优化方案生物必修一第5章第2节.ppt

山东水浒书业有限公司 优化方案系列丛书优化方案系列丛书 基 础 自 主 梳 理 核 心 要 点 突 破 实 验 探 究 创 新 知 能 过 关 演 练 第5章 细胞的能量供应和利用 返回 第2节节 细细胞的能量“通 货货”ATP 山东水浒书业有限公司 优化方案系列丛书优化方案系列丛书 基 础 自 主 梳 理 核 心 要 点 突 破 实 验 探 究 创 新 知 能 过 关 演 练 第5章 细胞的能量供应和利用 核心要点突破 实验探究创新 知能过关演练 基础自主梳理 第 节 细胞的能量“通货”ATP 2 山东水浒书业有限公司 优化方案系列丛书优化方案系列丛书 基 础 自 主 梳 理 核 心 要 点 突 破 实 验 探 究 创 新 知 能 过 关 演 练 第5章 细胞的能量供应和利用 返回 课标领课标领 航 1简述ATP的化学组成和特点。 2解释ATP在能量代谢中的作用。 【重点】 ATP的化学组成特点及其在能量代 谢中的作用。 【难点】 ATP与ADP的相互转化。 山东水浒书业有限公司 优化方案系列丛书优化方案系列丛书 基 础 自 主 梳 理 核 心 要 点 突 破 实 验 探 究 创 新 知 能 过 关 演 练 第5章 细胞的能量供应和利用 返回 情景导引 如果你去商店用存折买一支铅笔、一块橡皮、一 根雪糕等小件物品，店主肯定不卖给你所需要的 东西，因为存折不具有流通性；拿出百元的人民 币，店主也不会喜欢，因为很难找零；拿出小额 人民币，你会很快拿到所需要的东西。 细胞利用能量也是如此，ATP就相当于 可在细胞内方便流通的“小票”。那么， 这种细胞内的“小票”结构如何？它是 怎样在细胞内“流通”的？ 山东水浒书业有限公司 优化方案系列丛书优化方案系列丛书 基 础 自 主 梳 理 核 心 要 点 突 破 实 验 探 究 创 新 知 能 过 关 演 练 第5章 细胞的能量供应和利用 返回 基础自主梳理 一、ATP的结构和功能 1结构：ATP是_的英文名称缩 写，其结构简式是_，一个ATP 分子中含有一个腺苷，三个磷酸基团，两个高 能磷酸键，ATP分子中大量的化学能储存在 _中。 2功能：ATP是细胞内的一种_化合 物，直接给细胞生命活动提供能量。 三磷酸腺苷 APPP 高能磷酸键键 高能磷酸 山东水浒书业有限公司 优化方案系列丛书优化方案系列丛书 基 础 自 主 梳 理 核 心 要 点 突 破 实 验 探 究 创 新 知 能 过 关 演 练 第5章 细胞的能量供应和利用 返回 二、ATP和ADP的相互转化 1在有关酶的催化下，ATP分子中远离 _的高能磷酸键很容易水解，并释放能 量。 2在有关酶的催化下，ADP可以接受能量， 同时与一个游离的磷酸结合，重新形成ATP。 3ATP和ADP相互转化的能量供应机制，是 生物界的_，ADP转化为ATP时所需 能量，对于动物、人、真菌和大多数细菌来说 来自于细胞呼吸，对于绿色植物来说，还可以 来自于光合作用。 腺苷 共性 山东水浒书业有限公司 优化方案系列丛书优化方案系列丛书 基 础 自 主 梳 理 核 心 要 点 突 破 实 验 探 究 创 新 知 能 过 关 演 练 第5章 细胞的能量供应和利用 返回 思考感悟 1反应式“ATP ADPPi能量”中能量 的来源和去向相同吗？ 【提示】 不同。 三、ATP的利用 1ATP可用于细胞的_、各种吸能 反应，还可用于生物发光、发电、肌肉收缩， 大脑思考等生命活动。 2细胞内的化学反应吸收和释放的能量通过 _在吸能反应和放能反应之间流通。 主动动运输输 ATP 山东水浒书业有限公司 优化方案系列丛书优化方案系列丛书 基 础 自 主 梳 理 核 心 要 点 突 破 实 验 探 究 创 新 知 能 过 关 演 练 第5章 细胞的能量供应和利用 返回 思考感悟 2一般情况下，ATP水解时，所有的化学键 都断裂供能吗？ 【提示】 不都供能，只有远离腺苷的高能磷 酸键供能。 山东水浒书业有限公司 优化方案系列丛书优化方案系列丛书 基 础 自 主 梳 理 核 心 要 点 突 破 实 验 探 究 创 新 知 能 过 关 演 练 第5章 细胞的能量供应和利用 返回 核心要点突破 ATP的结结构、特点及功能 1ATP的分子组组成 山东水浒书业有限公司 优化方案系列丛书优化方案系列丛书 基 础 自 主 梳 理 核 心 要 点 突 破 实 验 探 究 创 新 知 能 过 关 演 练 第5章 细胞的能量供应和利用 返回 特别提醒 ATP的两个高能磷酸键断裂水解形成的AMP 是组成RNA的成分之一。 2ATP分子的结构特点 (1)组成特点：一个ATP分子中含有一个腺苷 和3个磷酸基团。 (2)具有高能磷酸键：ATP分子中具有2个高能 磷酸键，远离腺苷的那个高能磷酸键极容易水 解和形成。 山东水浒书业有限公司 优化方案系列丛书优化方案系列丛书 基 础 自 主 梳 理 核 心 要 点 突 破 实 验 探 究 创 新 知 能 过 关 演 练 第5章 细胞的能量供应和利用 返回 3ATP的生理功能 细胞代谢所需的能量是由细胞内的ATP直接提供 的。ATP是细胞代谢所需能量的直接来源。 4ATP的结构与功能的相互关系 (1)ATP的结构特点保证了细胞内有一个相对稳定 的能量供应库。ATP中远离腺苷的高能磷酸键容 易水解和形成，可保证ATP数量的相对稳定和能 量的持续供应。 (2)ATP在供能中处于核心地位，其他能源物质只 有转化为ATP才能为生命活动供能。在生命活动 中，ATP中的能量可转化为不同形式的能。 山东水浒书业有限公司 优化方案系列丛书优化方案系列丛书 基 础 自 主 梳 理 核 心 要 点 突 破 实 验 探 究 创 新 知 能 过 关 演 练 第5章 细胞的能量供应和利用 返回 如果测得1个高能磷酸键的化学能是8P ，那么ATP中的磷酸键能应该是( ) A8 B816 C1624 D24 例例1 1 【思路点拨拨】 1个ATP中有2个高能磷酸键键 和1个低能磷酸键键，所以其键键能应应在16P与 24P之间间。 山东水浒书业有限公司 优化方案系列丛书优化方案系列丛书 基 础 自 主 梳 理 核 心 要 点 突 破 实 验 探 究 创 新 知 能 过 关 演 练 第5章 细胞的能量供应和利用 返回 【尝试解答】 _ 【误区警示】 (1)ATP具有3个磷酸基团，但 高能磷酸键只有两个，另一化学键为普通磷酸 键。 (2)远离腺嘌吟核苷的高能磷酸键即第二个高 能磷酸键(以腺嘌呤核苷为基点)容易断裂和重 建，也即第三个磷酸基团容易得和失。描述时 注意语言的准确性。 C 山东水浒书业有限公司 优化方案系列丛书优化方案系列丛书 基 础 自 主 梳 理 核 心 要 点 突 破 实 验 探 究 创 新 知 能 过 关 演 练 第5章 细胞的能量供应和利用 返回 跟踪训练 (2011年鹤岗高一检测)ATP之所以 能作为能量的直接来源是因为( ) AATP在细胞内含量很多 BATP中的高能磷酸键储存的能量多且很不 稳定 CATP中的高能磷酸键很稳定 DATP是生物体内惟一可以释放能量的化合 物 答案：B 山东水浒书业有限公司 优化方案系列丛书优化方案系列丛书 基 础 自 主 梳 理 核 心 要 点 突 破 实 验 探 究 创 新 知 能 过 关 演 练 第5章 细胞的能量供应和利用 返回 ATP和ADP之间间的相互转转化 1反应式：ATP ADPPi能量 2过程比较 反应应 式 ATPADP Pi能量 能量Pi ADPATP 类类型水解反应应合成反应应 条件水解酶合成酶 场场所 活细细胞内多种 场场所 细细胞质质基质质、线线粒体 、叶绿绿体 山东水浒书业有限公司 优化方案系列丛书优化方案系列丛书 基 础 自 主 梳 理 核 心 要 点 突 破 实 验 探 究 创 新 知 能 过 关 演 练 第5章 细胞的能量供应和利用 返回 反应应 式 ATPADP Pi能量 能量Pi ADPATP 能量 转转化 放能储储能 能量 来源 高能磷酸键键细细胞呼吸，光合作用 能量 去向 用于各项项生命 活动动 储储存于ATP中 总总之，ATP与ADP的相互转转化关系不是一种可 逆反应应。从物质质方面看可逆，从酶、进进行场场所 、能量方面看不可逆。 山东水浒书业有限公司 优化方案系列丛书优化方案系列丛书 基 础 自 主 梳 理 核 心 要 点 突 破 实 验 探 究 创 新 知 能 过 关 演 练 第5章 细胞的能量供应和利用 返回 特别提醒 ATP在细胞内的含量很少，但ATP与ADP在细 胞内的相互转化十分迅速，使细胞内ATP含量 总是处在动态平衡之中。 (2011年九江一中高一检测)有关反应式 ATP ADPPi能量的叙述中，错误的是( ) A肺泡内的气体交换时，不伴随过程的进行 B该反应中物质是可逆的，能量是不可逆的 C反应在活细胞中循环进行保证了生命活 动的顺利进行 例例2 2 山东水浒书业有限公司 优化方案系列丛书优化方案系列丛书 基 础 自 主 梳 理 核 心 要 点 突 破 实 验 探 究 创 新 知 能 过 关 演 练 第5章 细胞的能量供应和利用 返回 D细胞中所有ATP均来自于细胞呼吸 【思路点拨】 解答本题应突破以下几点： (1)O2和CO2的跨膜运输不消耗能量。 (2)理解ATP与ADP的相互转化不属于可逆反 应。 (3)明确形成ATP的能量来源。 【尝试尝试 解答】 _ D 山东水浒书业有限公司 优化方案系列丛书优化方案系列丛书 基 础 自 主 梳 理 核 心 要 点 突 破 实 验 探 究 创 新 知 能 过 关 演 练 第5章 细胞的能量供应和利用 返回 【解析】 本题考查ATP和ADP的相互转化 过程，逐项分析如下： 选选 项项 逐项项分析 结结 论论 A肺泡内的气体交换换是指O2和CO2进进出细细胞，是 通过过自由扩扩散实现实现 的，而自由扩扩散不消耗能量 正确 B在ATP和ADP的相互转转化过过程中，物质质是可逆 的，但能量来源不同，是不可逆的 正确 C生命活动动需要能量，能量通过过ATP分子在放能 反应应和吸能反应应之间间流通，才保证证了生命 活动动的顺顺利进进行 正确 D对对于动动物细细胞，细细胞中的ATP均来自于细细胞呼 吸。但对对于绿绿色植物细细胞，ATP的形成除来自 细细胞呼吸外，还还来自光合作用 错错 误误 山东水浒书业有限公司 优化方案系列丛书优化方案系列丛书 基 础 自 主 梳 理 核 心 要 点 突 破 实 验 探 究 创 新 知 能 过 关 演 练 第5章 细胞的能量供应和利用 返回 【互动探究】 (1)根细胞中产生ATP的场所 有哪些？ (2)肌肉收缩时所需主要能源物质是ATP吗？ 【提示】 (1)细胞质基质；线粒体。 (2)不是；是葡萄糖。 山东水浒书业有限公司 优化方案系列丛书优化方案系列丛书 基 础 自 主 梳 理 核 心 要 点 突 破 实 验 探 究 创 新 知 能 过 关 演 练 第5章 细胞的能量供应和利用 返回 实验探究创新 同位素标记法的实验应用 1概述：用同位素标记化合物，让它们一起 运动、迁移，再用探测仪器进行追踪，可以明 白化学反应的详细过程的方法。 2方法应用：用来研究细胞内的元素或化合 物的来源、组成、分布和去向等，进而了解细 胞的结构和功能、化学物质的变化、反应机理 等。实例如下： 山东水浒书业有限公司 优化方案系列丛书优化方案系列丛书 基 础 自 主 梳 理 核 心 要 点 突 破 实 验 探 究 创 新 知 能 过 关 演 练 第5章 细胞的能量供应和利用 返回 (1)标记特征元素，研究物质的结构，如下题 中，用32P标记磷酸分子，证明ATP中远离腺 苷的高能磷酸键易分解又易合成，进而证明 ATP既有合成又有分解。 (2)标记特征化合物，探究详细生理过程，研 究生物学原理。如用3H标记亮氨酸，探究分 泌蛋白的分泌过程。 实战演练 在某细胞培养液中加入32P标记的 磷酸分子，短时间内分离出细胞的ATP，发现 其含量变化不大，但部分ATP的末端P已带上 放射性标记，该