（全國(guó)通用版）2018-2019版高中生物 第五章 細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用 第2節(jié) 細(xì)胞的能量“通貨”課件 新人教版必修1.ppt

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第2節(jié)細(xì)胞的能量 通貨 ATP 第5章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用 學(xué)習(xí)目標(biāo) 1 說出ATP的結(jié)構(gòu) 2 闡述ATP與ADP之間的相互轉(zhuǎn)化 3 舉例說明ATP在細(xì)胞代謝中的作用 新知導(dǎo)學(xué) 達(dá)標(biāo)檢測(cè) 內(nèi)容索引 新知導(dǎo)學(xué) 一 ATP的結(jié)構(gòu)與功能 1 ATP的名稱與簡(jiǎn)式 三磷酸腺苷 A P P P 高能磷酸鍵 腺苷 磷酸基團(tuán) 2 特點(diǎn) 1 高能量 ATP水解釋放的能量多達(dá)kJ mol 是細(xì)胞內(nèi)的一種 2 不穩(wěn)定 ATP分子中的那個(gè)高能磷酸鍵很容易水解 釋放能量 3 ATP在細(xì)胞內(nèi)含量 但轉(zhuǎn)化是十分迅速的 3 ATP的功能是細(xì)胞生命活動(dòng)的物質(zhì) 30 54 高能 磷酸化合物 遠(yuǎn)離A 很少 直接能源 1 ATP是一種物質(zhì) 不是能量 能量?jī)?chǔ)存在ATP中 2 ATP的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可總結(jié)為 一個(gè)腺苷 兩個(gè)高能磷酸鍵 三個(gè)磷酸基團(tuán) 3 ATP脫去一個(gè)磷酸基團(tuán)成為ADP 再脫去一個(gè)磷酸基團(tuán)就成為RNA的基本單位之一 腺嘌呤核糖核苷酸 例1 2017 遼寧期末 下列有關(guān)ATP的敘述 錯(cuò)誤的是A ATP的元素組成是C H O N PB ATP斷裂了所有高能磷酸鍵后可作為合成RNA的基本單位之一C ATP中的 A 是指腺嘌呤D ATP的高能磷酸鍵中儲(chǔ)存著大量的能量 解析ATP的中文名稱是三磷酸腺苷 結(jié)構(gòu)式可簡(jiǎn)寫為A P P P A代表腺苷 代表高能磷酸鍵 高能磷酸鍵中儲(chǔ)存著大量的能量 ATP斷裂了所有高能磷酸鍵后是腺嘌呤核糖核苷酸 是構(gòu)成RNA的基本單位之一 答案 解析 例2ATP分子在細(xì)胞內(nèi)能釋放能量 儲(chǔ)存能量 從結(jié)構(gòu)上看 以腺苷為基點(diǎn) 其原因是 腺苷很容易吸收和釋放能量 第三個(gè)高能磷酸鍵極容易斷裂和形成 第三個(gè)磷酸基團(tuán)很容易從ATP上脫離 第二個(gè)高能磷酸鍵斷裂 使ATP轉(zhuǎn)化為ADP ADP可以迅速與磷酸結(jié)合 吸收能量形成第二個(gè)高能磷酸鍵 使ADP轉(zhuǎn)化為ATPA B C D 答案 解析 解析從ATP的分子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知 ATP分子中含有2個(gè)高能磷酸鍵 當(dāng)在酶作用下水解時(shí) 遠(yuǎn)離腺苷A的那個(gè)高能磷酸鍵 第二個(gè)高能磷酸鍵 斷裂 形成ADP和Pi 磷酸 并將儲(chǔ)存的能量釋放出來 當(dāng)細(xì)胞內(nèi)ATP含量過少時(shí) ADP在另一種酶的作用下 接受能量 與一個(gè)磷酸結(jié)合 從而轉(zhuǎn)化成ATP 此時(shí)接受的那部分能量則儲(chǔ)存在遠(yuǎn)離腺苷 A 的那個(gè)高能磷酸鍵中 該鍵在一定條件下很容易斷裂或重新形成 從而保證了細(xì)胞能量的持續(xù)供應(yīng) 二 ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化及ATP的利用 1 ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化 水解 吸收 合成 釋放 細(xì)胞呼吸 光合作用 動(dòng)態(tài)平衡 ATP和ADP相互轉(zhuǎn)化時(shí) 反應(yīng)所需要的酶 能量的來源和去路 反應(yīng)的場(chǎng)所不同 因此二者的轉(zhuǎn)化不是可逆的 從兩者相互轉(zhuǎn)化的反應(yīng)式來看 物質(zhì)是可逆的 但能量不可逆 2 ATP的利用 1 利用ATP的實(shí)例 主動(dòng)運(yùn)輸 吸能 2 ATP是細(xì)胞內(nèi)流通的能量 通貨 化學(xué)反應(yīng)中的能量變化與ATP的關(guān)系 能量通過在吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)之間流通 ATP分子 1 ATP是生物體進(jìn)行生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì) 儲(chǔ)存在ATP中的化學(xué)能可以轉(zhuǎn)化為光能 電能 機(jī)械能 化學(xué)能等 2 常見的消耗能量的生理過程 主動(dòng)運(yùn)輸 蛋白質(zhì)合成 胞吞 胞吐 細(xì)胞分裂等 3 常見的不消耗能量的生理過程 自由擴(kuò)散 協(xié)助擴(kuò)散 氣體交換 滲透作用 蒸騰作用等 A ATP與ADP是同一種物質(zhì)的兩種形態(tài)B 過程和 過程發(fā)生的場(chǎng)所是一樣的C 細(xì)胞內(nèi)ATP含量很多 從而保證了生命活動(dòng)所需能量的持續(xù)供應(yīng)D ADP ATP的相互轉(zhuǎn)化 使細(xì)胞內(nèi)的ATP含量處于動(dòng)態(tài)平衡之中 解析ATP ADP是兩種不同的物質(zhì) 過程發(fā)生在細(xì)胞內(nèi)需能部位 而 過程發(fā)生在線粒體 葉綠體 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)等部位 ATP含量很少但在細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)化迅速 答案 解析 例4ATP是細(xì)胞中重要的高能磷酸化合物 下列有關(guān)ATP的敘述 錯(cuò)誤的是A 線粒體合成的ATP可在細(xì)胞核中發(fā)揮作用B 物質(zhì)通過協(xié)助擴(kuò)散進(jìn)出細(xì)胞時(shí)需要消耗ATPC 細(xì)胞中由氨基酸合成新的肽鏈需要ATP提供能量D 植物根細(xì)胞吸收礦質(zhì)元素離子所需的ATP來源于細(xì)胞呼吸 答案 解析 解析細(xì)胞核無法進(jìn)行細(xì)胞呼吸 其需要的ATP主要由線粒體提供 A項(xiàng)正確 協(xié)助擴(kuò)散需要載體蛋白的參與 但不消耗能量 B項(xiàng)錯(cuò)誤 蛋白質(zhì)的合成需要ATP提供能量 C項(xiàng)正確 植物根細(xì)胞吸收礦質(zhì)元素離子的方式是主動(dòng)運(yùn)輸 其消耗的能量來自細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的ATP D項(xiàng)正確 學(xué)習(xí)小結(jié) A P P P 達(dá)標(biāo)檢測(cè) 1 下列敘述 正確的打 錯(cuò)誤的打 1 ATP含有3個(gè)高能磷酸鍵 但是只有一個(gè)高能磷酸鍵會(huì)發(fā)生斷裂 2 ATP中的A不代表腺嘌呤 當(dāng)再脫去兩個(gè)磷酸基團(tuán)后 形成的物質(zhì)為RNA的基本單位之一 3 人在饑餓時(shí) 細(xì)胞中ATP與ADP的含量難以達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡 4 ATP在細(xì)胞內(nèi)含量并不高 活細(xì)胞都能產(chǎn)生ATP 也都會(huì)消耗ATP 5 酶的合成需要ATP供能 此ATP來自于光合作用和細(xì)胞呼吸 6 ATP水解釋放的能量可用于細(xì)胞內(nèi)的吸能反應(yīng) 1 2 3 4 5 答案 2 下圖表示與ATP相關(guān)的部分結(jié)構(gòu)示意圖 下列分析中正確的是 1 2 3 4 5 答案 解析 A a表示ADP 與ATP相比少了一個(gè)磷酸基團(tuán)B b表示腺嘌呤核苷 是ATP中 A 代表的含義C c表示腺嘌呤核糖核苷酸 它是構(gòu)成RNA的基本單位D d表示ATP 是生物體的直接供能物質(zhì) 解析a是由核糖和腺嘌呤組成的腺苷 要比ATP少了三個(gè)磷酸基團(tuán) A項(xiàng)錯(cuò)誤 b表示的是RNA的基本單位之一 腺嘌呤核糖核苷酸 而ATP中 A 的含義是腺苷 B項(xiàng)錯(cuò)誤 c表示ATP失去一個(gè)磷酸基團(tuán)的產(chǎn)物 ADP 而非RNA的基本單位 C項(xiàng)錯(cuò)誤 d表示ATP 是生物體的直接供能物質(zhì) D項(xiàng)正確 1 2 3 4 5 3 在某細(xì)胞培養(yǎng)液中加入32P標(biāo)記的磷酸分子 短時(shí)間內(nèi)分離出細(xì)胞的ATP 發(fā)現(xiàn)其含量變化不大 但部分ATP的末端 P 已帶上放射性標(biāo)記 該現(xiàn)象不能說明A ATP中遠(yuǎn)離 A 的 P 容易脫離B 部分32P標(biāo)記的ATP是重新合成的C ATP是細(xì)胞內(nèi)的直接能源物質(zhì)D 該過程中ATP既有合成又有水解 1 2 3 4 5 答案 解析 解析短時(shí)間內(nèi)ATP的末端 P 被標(biāo)記 說明遠(yuǎn)離 A 的 P 容易脫離與重新合成 ATP含量變化不大 但有新的ATP生成 所以ATP既有水解也有合成 題干中的實(shí)驗(yàn)未涉及ATP的利用 所以不能說明ATP是直接能源物質(zhì) 4 動(dòng)物體細(xì)胞內(nèi)ATP水解所釋放的能量不可能用于A 物質(zhì)的吸收B 物質(zhì)的合成C 有機(jī)物的氧化分解D 肌肉收縮 1 2 3 4 5 答案 解析 解析有機(jī)物的氧化分解釋放能量 1 2 3 4 5 5 如圖所示ADP轉(zhuǎn)化成ATP時(shí)所需能量的主要來源示意圖 據(jù)圖完成下列問題 1 1分子ATP中含有 個(gè)高能磷酸鍵 2 圖中的a b分別代表 答案 2 解析 解析ATP的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為A P P P 故1分子ATP中含有2個(gè)高能磷酸鍵 細(xì)胞呼吸 光合作用 解析合成ATP時(shí) 綠色植物需要的能量來自于光合作用和細(xì)胞呼吸 動(dòng)物和人需要的能量則來自于進(jìn)行細(xì)胞呼吸時(shí)有機(jī)物的氧化分解 1 2 3 4 5 3 c指 4 在動(dòng)物肌細(xì)胞中 進(jìn)行 反應(yīng)時(shí) 能量來自 答案 生命活動(dòng) 解析 解析ATP水解釋放的能量用于細(xì)胞的各項(xiàng)生命活動(dòng) 儲(chǔ)存在ATP中的高能磷酸鍵中的化學(xué)能 解析 反應(yīng)為ATP的水解反應(yīng) 釋放的能量來自于儲(chǔ)存在ATP中的高能磷酸鍵中的化學(xué)能 5 反應(yīng)進(jìn)行時(shí)所需要的酶一樣嗎 為什么 不一樣 因?yàn)?和 是兩個(gè)不同的反應(yīng) 而酶具有專一性 解析由于酶具有專一性 不同的反應(yīng) 所需酶的種類也不同 1 2 3 4 5 6 進(jìn)行 反應(yīng)時(shí)能量用于 進(jìn)行 反應(yīng)時(shí)能量用于 由此可見能量是 物質(zhì)是 答案 解析 合成ATP 解析 反應(yīng)為ATP的合成反應(yīng) 其能量?jī)?chǔ)存在ATP中 反應(yīng)為ATP的水解反應(yīng) 釋放的能量用于生物體的各項(xiàng)生命活動(dòng) 在ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化中 物質(zhì)是可逆的 但能量是不可逆的 各項(xiàng)生命活動(dòng) 不可逆的 可逆的