高中生物 第5章 第2节 细胞的能量“通货”ATP同步备课课件 新人教版必修1.ppt

第5章细胞的能量供应和利用第2节细胞的能量 通货 atp 栏目链接 1 简述atp的化学组成 结构简式和特点 重点 2 分析atp与adp之间的相互转化 重 难点 3 解释atp在能量代谢中的作用 栏目链接 栏目链接 自主学习 一 atp的结构与特点 1 atp的结构 1 atp的中文名称 2 根据atp分子结构简式 写出其中字母所代表的含义 a t p 三磷酸腺苷 腺苷 三个 磷酸基团 高能磷酸键 栏目链接 2 结构特点 1 atp是细胞内的一种 化合物 含有 高能磷酸键 2 atp化学性质不稳定 在有关酶的作用下 易水解 释放出大量能量 3 atp的功能直接给细胞的生命活动提供 高能磷酸 两个 远离腺苷的高能磷酸键 能量 栏目链接 二 atp和adp之间的相互转化 1 相互转化的反应式 2 相互转化特点 atp和adp相互转化时刻不停地发生 且处于 之中 atp和adp相互转化的 机制 是生物界的共性 3 合成atp的能量来源 动物 人 真菌和大多数细菌 绿色植物 动态平衡 能量供应 呼吸作用 呼吸作用 光合作用 栏目链接 4 atp释放的能量来源 atp中远离腺苷的 三 atp的利用1 实例 高能磷酸键 主动运输 收缩 发光 思考 吸能反应 栏目链接 2 atp是细胞内流通的能量 通货 1 吸能反应一般与 相联系 2 放能反应一般与 相联系 3 能量通过atp在 和 反应之间循环流通 atp的水解 atp的合成 吸能 放能 栏目链接 要点探究 一 atp的化学组成和特点 1 atp的结构及功能 1 atp的分子组成及特点 栏目链接 2 atp的结构特点 组成特点 一分子atp含一个腺苷和三个磷酸基团 高能磷酸键 一分子atp中含有两个高能磷酸键 其中远离腺苷的高能磷酸键易水解和重新形成 栏目链接 1 atp的结构特点可用 一 二 三 来总结 即一个腺苷 二个高能磷酸键 三个磷酸基团 2 dna和rna的组成中的a表示腺嘌呤这种碱基 而在atp中a代表的是腺苷 即核糖与腺嘌呤的组合体 3 atp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 特别提醒 栏目链接 4 atp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 2 在动植物细胞中形成atp的途径不完全相同植物叶肉细胞中含有叶绿体和线粒体 可以通过光合作用和呼吸作用形成atp 而动物细胞中只含有线粒体 只能通过呼吸作用形成atp 栏目链接 3 细胞内的几种能源物质很多物质都可以为细胞的生活提供能量 细胞内储存能量的物质有糖类 脂肪 蛋白质等 细胞内消耗能源物质的顺序是 糖类 脂肪 蛋白质 一般情况下生物体内细胞利用的能源物质是糖类 而且糖类中的能量需要分解释放传递给atp 转变成活跃的化学能 才能供给各种生命活动利用 从而解决能量的 稳定储存 和 灵活利用 的矛盾 因此 细胞内主要的能源物质是糖类 良好的储能物质是脂肪 直接的能源物质是atp atp是细胞内的能量 通货 栏目链接 atp产生量与o2供给量之间的关系曲线 如下图 特别提醒 栏目链接 1 在无氧条件下 可通过无氧呼吸分解有机物 产生少量atp 2 随o2供应量增多 有氧呼吸明显加强 atp产生量随之增加 但当o2供应量达到一定值后 atp产生量不再增加 此时的限制因素可能是酶 有机物 adp 磷酸等 栏目链接 二 atp与adp的相互转化 1 相互转化图示 栏目链接 2 分析 光合作用和呼吸作用等放能反应与atp的合成相联系 呼吸作用中释放的能量一部分储存在atp中 另一部分以热能的形式散失 主动运输等吸能反应与atp的分解相联系 所以atp是直接供能物质 atp在生物体内含量很低 但是atp与adp在细胞内的转化十分迅速 从而使细胞内atp的含量总是处于动态平衡中 3 atp与adp的相互转化是不可逆的过程 栏目链接 栏目链接 1 在细胞中 1mol葡萄糖彻底氧化后 所释放出的能量为2870kj 高能磷酸键水解时释放的能量为30 54kj mol 故1分子葡萄糖所含的能量约是1分子atp所含能量的94倍 指atp转化为adp时释放的能量 2 糖类和脂肪分子中的能量很多而且很稳定 不能被细胞直接利用 这些稳定的化学能只有转化成atp分子中活跃的化学能 才能被细胞直接利用 因此 atp是细胞的能量 通货 3 不要因为atp是细胞中的直接能源物质就误认为细胞中的atp含量很高 细胞内atp的含量并不高 atp可以与adp迅速地相互转化 满足机体的能量需要 特别提醒 栏目链接 栏目链接 题型1atp和adp可以相互转化 例1下列关于能量的反应式的叙述 正确的是 a 物质可逆 能量不可逆b 能量可逆 物质不可逆c 两者均可逆d 生物体内adp转化成atp的能量都来自呼吸作用名师点睛 在分析atp与adp相互转化时 要注意与之相关的概念的辨析 能量的释放 转移和利用 物质可逆 能量不可逆 合成所需要的能量和atp水解释放的能量性质是不同的 栏目链接 解析 adp和pi是合成atp的原料 也是atp分解的产物 故从转换式中的物质来看是可逆的 而从能量方面来分析 atp合成所需要的能量主要来自生物体呼吸作用所释放出来的一部分能量 绿色植物还可来自叶绿体色素吸收的太阳能 而atp分解 由高能磷酸键断裂释放出的能量用于各项生命活动 可见物质可逆 能量不可逆 答案 a 栏目链接 变式训练 1 atp在细胞中能够释放能量和储存能量 从其化学结构看 原因是 腺苷很容易吸收能量和释放能量 第三个高能磷酸键很容易断裂和再结合 第三个磷酸基团 远离腺苷的那个 很容易从atp上脱离 使atp转化为adp 同时释放能量 adp可以在酶的作用下迅速与一分子磷酸结合 吸收能量形成第二个高能磷酸键远离腺苷的那个 使adp转变成atpa b c d 答案 c 栏目链接 题型2atp的利用 例2下列生命现象中不伴有atp消耗的是 a 神经冲动的传导b 含羞草受到刺激小叶合拢c 葡萄糖在小肠中被吸收d 根尖生长点细胞有丝分裂名师点睛 atp主要为细胞的主动运输 如ca2 mg2 通过主动运输进入番茄细胞时要消耗能量 生物发电 如电鳐 发光 肌肉收缩 大脑思考等提供能量 栏目链接 解析 含羞草受到刺激小叶合拢是由分布在叶片中的水分布改变而引起的 而水的运输方式是自由扩散 不需要atp 神经冲动的传导是电能 葡萄糖在小肠中被吸收是渗透能 根尖生长点细胞有丝分裂是化学能 都由atp转化而来 答案 b 栏目链接 变式训练 2 用小刀将数十只萤火虫的发光器割下 干燥后研成粉末状 取两等份分别装入两个小玻璃瓶中 各加入少量的水 使之混合 可见到玻璃瓶中发出淡黄色荧光 经过15min荧光消失 这时 再将atp溶液加入其中一个玻璃瓶中 将葡萄糖溶液加入另一个玻璃瓶中 可观察到加atp溶液的玻璃瓶中有荧光出现 而加葡萄糖溶液的玻璃瓶中没有荧光出现 如下图 栏目链接 栏目链接 1