【课件】细胞的能量“货币”ATP课件高一上学期生物人教版（2019）必修1.pptx

中物理5.2细胞的能量“通货”ATP学习目标（1min）1.1.依据依据ATPATP的分子简式的分子简式说出说出ATPATP的化学组成和特点的化学组成和特点 2.2.根据根据ATPATP和和ADPADP的相互转化的相互转化解释解释ATPATP在细胞生命在细胞生命 活动中活动中的作用的作用自学指导（8min）阅读阅读课本课本P86-89P86-89，完成完成新坐标新坐标的自主预习部分的自主预习部分核对答案（2min）1.（1）腺苷三磷酸（2）A-PPP（3）腺苷磷酸基团一种特殊的化学键2.（1）末端磷酸基团转移势能（2）30.54高能磷酸化合物3.直接能源物质自学检测（3min）完成课本89页练习与应用选择题核对答案：BDBC能量为什么会发光？为什么会发光？一、ATP的功能？萤火虫发光需要主要能源主要能源物质？物质？主要储能主要储能物质？物质？糖糖类类脂脂肪肪这些物质能为萤火虫发光直接供能吗?能量！实验过程实验过程：加入等量发光器粉末暗处理15min加入等量不同试剂黑暗条件下观察是否发荧光实验结论：ATP是驱动细胞活动的直接能源物质ATP是细胞的直接能源物质2.ATP的结构简式为？4.ATP简式中A、T、P、分别代表什么？3.ATP的中文名称？腺苷三磷酸APPPA代表腺苷、T代表三个、P代表磷酸、代表普通化学键代表特殊化学键1.ATP的组成元素?、核糖磷酸腺嘌呤磷酸磷酸磷酸腺苷（A）AMP（腺嘌呤核糖核苷酸/腺苷一磷酸）ADP（腺苷二磷酸）ATP（腺苷三磷酸）A（APPP）TP普通化学键（1个）特殊化学键（2个）A代表腺苷(腺嘌呤+核糖）T代表三个P代表磷酸基团代表普通化学键代表特殊化学键4.ATP简式：APPP特殊化学键/高能磷酸键核糖磷酸腺嘌呤磷酸磷酸磷酸5.是一种高能磷酸化合物(高能磷酸键水解释放能量3054kJmol)两个相邻磷酸都带负电相互排斥，使得这种化学键不稳定，具有较高的转移势能，容易断裂。ATP化学性质不稳定，远离A的特殊化学键极易水解断裂，释放大量能量。特殊化学键/高能磷酸键核糖磷酸腺嘌呤磷酸磷酸磷酸普通化学键ATP水解：ADP+Pi+能量ATP完全水解：腺嘌呤+核糖+磷酸ATPADP+Pi+能量水解酶特殊化学键/高能磷酸键核糖磷酸腺嘌呤磷酸磷酸磷酸普通化学键两个特殊化学键断开，生成的能量是相同的，能量储存于脱离的磷酸基团(1)ATP是由C、H、O、N、P组成的。()(2)ATP是高能磷酸化合物，含有三个特殊的化学键。()(3)1个ATP分子由1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成。()(4)ATP水解时，两个特殊的化学键都断裂，生成ADP和Pi。()两腺苷一1如图为ATP分子的结构图，a、b、c表示相应的结构，表示化学键。下列叙述正确的是()Aa表示腺嘌呤，b表示腺苷B化学键与化学键断开时所释放的能量不同C化学键的形成所需的能量都来自化学能D化学键中能量的释放往往与吸能反应相关联a腺苷b腺苷一磷酸c腺苷三磷酸化学键：（特殊化学键），断开释放能量相同形成即ATP形成过程，能量来自光合作用或呼吸作用DAPPP腺苷腺苷腺嘌呤腺嘌呤腺嘌呤腺嘌呤腺嘌呤脱氧核腺嘌呤脱氧核苷酸苷酸腺嘌呤核糖核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸TACGATGCAHAOHA U G C知识拓展：不同化合物中知识拓展：不同化合物中“A”的辨析的辨析练一练：下面各个圆圈中代表的含义相同的有哪些练一练：下面各个圆圈中代表的含义相同的有哪些？腺嘌呤核糖核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸腺苷腺苷腺嘌呤核糖核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸腺苷腺苷腺嘌呤核糖核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸腺嘌呤脱氧核糖腺嘌呤脱氧核糖核苷酸核苷酸2在ATP、DNA、RNA、核苷酸的结构中都有“A”，如下图所示，圆圈中的“A”依次表示()A.腺苷.腺嘌呤.腺嘌呤.腺苷B.腺嘌呤.腺嘌呤脱氧核苷酸.腺嘌呤核糖核苷酸.腺嘌呤C.腺苷.腺嘌呤脱氧核苷酸.腺嘌呤核糖核苷酸.腺嘌呤D.腺苷.腺嘌呤核糖核苷酸.腺嘌呤脱氧核苷酸.腺嘌呤腺苷腺嘌呤C3已知ATP是一种高能磷酸化合物，下列有关ATP的说法错误的是()A.在ATP中，两个相邻磷酸基团都带负电荷而相互排斥B.离腺苷最远的磷酸基团具有较高的转移势能,容易脱离C.ATP水解释放的能量与其他分子结合，使后者发生变化D.ATP水解属于释放能量的过程,并且该过程释放较高能量核糖磷酸腺嘌呤磷酸磷酸磷酸C课本P86三、三、ATPATP与与ADPADP相互转化相互转化资料1：人体每天进行正常活动所需的ATP量约等于他的体重，而细胞内ATP、ADP的总量仅有210mg。ATP含量少资料2：成人一天在静止状态下所消耗的ATP为48kg，在紧张活动的情况下，ATP的消耗可达0.5kg/min长久如此，生物体内的ATP会不会消耗殆尽呢？ATPADP快速相互转化ATP能量能量能量能量ADPPi水解酶Pi合成酶动态平衡ATP含量很少，ATP和ADP相互转化，时刻不停地发生且处于动态平衡中ATP与ADP的转化机制，在所有细胞中都是一样的，体现了生物界的统一性，也反映了种类繁多的生物有共同的起源。ATPADP+Pi+能量水解酶合成酶APPPAPP能量供给吸能反应来自放能反应光合作用呼吸作用PiPi能量各项生命活动ATP和ADP的相互转化是可逆反应吗?合成酶水解酶物质可逆，能量和酶不可逆不可逆反应ATPADP+Pi+能量水解酶合成酶ATPADP水解合成吸能反应等放能反应等能量能量ATP是细胞内流通的能量“货币”吸能反应总与ATP的水解相联系，由ATP水解提供能量放能反应总与ATP的合成相联系，释放的能量贮存在ATP人、动物、真菌等绿色植物能量呼吸作用呼吸作用光合作用ADP+Pi+ATP酶酶人人、动物、真菌、动物、真菌等：通过等：通过呼吸作用呼吸作用分解有机物释放能量分解有机物释放能量绿色植物：绿色植物：呼吸作用呼吸作用和光合作用和光合作用三、ATP的能量来源四、四、ATPATP的利用的利用用于各项生命活动用于各项生命活动用于细胞的主动运输用于肌肉收缩等运动（细胞内各种（细胞内各种吸能反应）吸能反应）用于生物发电、发光用于大脑的思考典例：典例：ATPATP为主动运输供能机制为主动运输供能机制典例：典例：ATPATP为主动运输供能机制为主动运输供能机制CaCa2+2+ATPATPADPADPCa2+Ca2+ADPADPCa2+Ca2+CaCa2+2+与载体相应位点与载体相应位点结合结合 ATP ATP水解酶水解酶被被激活激活催化催化ATPATP水解：末端水解：末端磷酸基团磷酸基团脱离脱离,挟能量与载体蛋白结合挟能量与载体蛋白结合 载体蛋白载体蛋白磷酸化磷酸化载体蛋白空间结构改载体蛋白空间结构改变变使使CaCa2+2+的的结合位点转向结合位点转向膜外侧膜外侧，将，将CaCa2+2+释放释放到膜外到膜外ATPATP为主动运输供能的原理：为主动运输供能的原理：ATPATP水解释放的磷酸基团可以使蛋白质等分子水解释放的磷酸基团可以使蛋白质等分子磷酸化磷酸化，使其，使其空空间结构发生变化间结构发生变化，活性改变活性改变，因而可以参与各种化学反应。因而可以参与各种化学反应。（8787页最后一段）页最后一段）运输作用运输作用催化作用催化作用ATPATP水解与水解与ATPATP合成的比较合成的比较：反应ATPADP+Pi+能量ADP+Pi+能量ATP酶的类型能量来源场所能量去向合成酶合成酶水解酶水解酶水解酶水解酶合成酶合成酶活细胞所有部位活细胞所有部位细胞质细胞质基质、线粒体、基质、线粒体、叶绿体等叶绿体等远离的特殊化学远离的特殊化学键的断裂键的断裂光能（光合作用）光能（光合作用）、化学能（化学能（呼吸作用）呼吸作用）用于各项生命活动用于各项生命活动储存于储存于ATPATP中中结论结论：物质是可逆物质是可逆的的，能量是不可逆的能量是不可逆的直接能源物质-ATP主要能源物质-糖类储能物质-脂肪生命活动主要承担者-蛋白质含易于断裂的“特殊化学键”,断裂后放能。不含易于断裂“特殊化学键”细胞内供能的顺序ATPATP全称：结构简式：ATP的来源：ATP与ADP相互转化:ATP的利用：光合作用呼吸作用ATPADP+Pi+能量水解酶合成酶课堂小结总结：正是由于细胞内具有ATP这种能量“通货”，细胞才能及时而持续地满足各项生命活动对能量的需求。腺苷三磷酸A-PPP各种形式的能量2生物体内的能源物质总结(1)能源物质：糖类、脂肪、蛋白质、ATP。(2)主要能源物质：糖类。(3)储能物质：脂肪、糖原(动物细胞)、淀粉(植物细胞)。(4)主要储能物质：脂肪。(5)直接能源物质：ATP。(6)最终能量来源：太阳能。、(1)根细胞产生ATP的生理过程为细胞呼吸和光合作用。()(2)ATP和ADP的相互转化与吸能反应和放能反应联系在一起。()(3)ATP与ADP的相互转化时刻不停地发生并且处于动态平衡之中，且是生物界的共性。()根细胞无叶绿体，无法进行光合作用1如图表示ATP与ADP之间的转化图，下列分析错误的是()AA为ATP，B为ADPB能量1和能量2来源不同C酶1和酶2是同一种酶DC1和C2是同一种物质A:ATPB:ADP呼吸作用、光合作用各项生命活动C2:PiC1:Pi酶1合成酶，酶2水解酶2如图代表物质M、N相互转化的过程，则()A萤火虫体内的能量c可来源于光能B吸能反应一般和M的合成相联系C能量d用于过程时大部分以热能形式散失DM、N的相互转化是生物界共有的能量供应机制MATPNADP c光合作用、呼吸作用d：各项生命活动放能反应放能反应不用于知识点(三)ATP的利用(1)ATP释放的能量可用于细胞吸收胆固醇。()(2)胞吞需ATP水解时释放的能量。()(3)ATP的水解通常与放能反应相联系。()(4)ATP是唯一的直接能源物质。()自由扩散不需要能量吸能最主要1下列过程中能使细胞内ADP增加的是()A酒精进入肝脏细胞B肺泡中的氧气进入血液C肠道中的甘油进入小肠绒毛上皮细胞D胰腺细胞分泌胰岛素消耗ATP自由扩散自由扩散自由扩散胞吐需要消耗能量 （ATP供能）2ATP是生物体内重要的能源物质。在高等动物体内发生的反应如图所示，下列有关叙述错误的是()AAMP可以作为合成ADP及RNA的原料B甲过程中释放的能量可以用于萤火虫发光或肌肉收缩C丁过程中合成ATP所需的能量可以来自光合作用和呼吸作用D催化乙过程和丙过程的酶肯定不是同一种酶动物合成ATP所需的能量只能来自呼吸作用1下图表示ATP的结构，相关叙述正确的是()Ab键断裂后形成ADP和PiB图中的3表示ATP中的字母AC由1、2、3各一分子形成的物质是组成DNA的基本单位D组成ATP的化学元素是C、H、O、N、Pab:高能磷酸键AMPATP：A腺苷（核糖2+腺嘌呤3）RNA腺嘌呤核糖核苷酸2当其他条件均可满足时，20个腺苷和90个磷酸最多可以组成的ATP个数和ATP分子中所含的特殊化学键个数是()A20个和30个B20个和40个C40个和40个D30个和60个ATP（APPP）普通化学键（1个）特殊化学键（2个）核糖磷酸腺嘌呤磷酸磷酸磷酸腺苷3据研究，人体正常细胞中的ATP含量约为0.1mol，仅能维持细胞58s的基础代谢，但一般细胞可存活35个月。其原因是()A细胞中有其他直接能源物质BATP可以快速生成C一般情况下细胞为休眠状态D基础代谢耗能极高4ATP(甲)是生命活动的直接能源物质，据下图判断下列叙述正确的是()A在主动运输过程中，乙的含量会明显增加B丙中不含磷酸键，是RNA基本组成单位之一C甲、乙在细胞中的含量低，但二者相互转化的速率高D甲乙和乙丙过程中，起催化作用的酶的空间结构相同ATPADPAMPATP和ADP相互转化动态平衡不会含普通化学键，不含特殊化学键酶不同 空间结构不同5下图表示ATP水解产生ADP的过程。请据图回答下列问题：(1)图中A表示_，P代表_，ATP脱去两个磷酸基团后可作为_(物质)基本结构单位的一种。(2)图中表示_，其中蕴藏着大量化学能。(3)图中表示_的过程，其作用是_。(4)催化该过程的酶与催化ATP生成的酶_(填“是”或“不是”)同一种酶。腺苷磷酸基团RNA特殊化学键特殊化学键断裂释放能量为生命活动提供能量不是