高中生物 第五章 细胞的能量供应和利用 第2节 细胞的能量“通货”——ATP课件 新人教版必修1.ppt

第五章 细胞的能量供应和利用 第2节细胞的能量 通货 atp 新旧脉络 学习目标1 说出atp的化学组成和特点 重点 2 掌握atp与adp的相互转化 理解转化过程中物质及能量的变化 难点 3 阐明atp在能量代谢中的作用 核心概念atp高能磷酸键吸能反应放能反应 基础知识 一 atp的结构和特点 三磷酸腺苷 腺苷 磷酸基团 高能磷酸键 高能磷酸键 呼吸作用 光合作用 各项生 命活动 3 特点 1 atp与adp相互转化时刻不停地发生并且处于 中 2 细胞内atp与adp相互转化的能量供应机制 是生物界的 三 atp的利用1 实例 动态平衡 共性 主动 吸能 2 atp是细胞内流通的能量 通货 atp水解 atp合成 atp分子 1 atp中去除两个磷酸基团后是构建哪种物质的基本单位 提示 rna 2 人们不论在运动时还是休息时 细胞内时刻进行着atp与adp的相互转化 这种转化属于可逆反应吗 提示 不属于 所需酶及场所等不同 3 细胞内的所有生命活动都需要atp直接提供能量吗 举例说明 提示 不是 如自由扩散等 1 atp可以水解为一个核苷酸和两个磷酸 2 人在饥饿时 细胞中atp与adp的含量难以达到动态平衡 3 atp能够及时转化成adp 这有效地保证了细胞内能量的供应 4 atp在细胞内含量并不高 活细胞都能产生atp 也都会消耗atp 5 atp含有3个高能磷酸键 但是只有一个高能磷酸键会发生断裂 6 atp中的a不代表腺嘌呤 当再脱去两个磷酸后 形成的物质为rna的基本单位之一 判断题 7 酶的合成需要atp供能 此atp来自于光合作用和呼吸作用 8 酶的催化反应都需要消耗atp 9 atp水解释放的能量可用于细胞内的吸能反应 10 活细胞内atp与adp的转化只能单向进行 课内探究 1 atp的组成 知识点1atp的结构和生理功能 2 atp的结构 3 atp的生理功能细胞代谢所需的能量绝大多数是由细胞内的atp直接提供的 atp是细胞代谢所需能量的直接来源 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 许多能源物质需转化为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量 知识贴士 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 每个atp分子中只含有2个高能磷酸键 其中只有远离腺苷的高能磷酸键易断裂或合成 2018 合肥高一检测 下列关于atp的叙述 正确的是 a 三磷酸腺苷可简写为a p p pb atp被称为高能磷酸化合物的原因是所有化学键都储存大量能量c atp中的大量能量都储存在腺苷和磷酸基团中d atp中的大量能量储存在高能磷酸键中 解析 三磷酸腺苷的结构简式为a p p p atp分子中的高能磷酸键储存着大量的能量 d 变式训练1 下列关于atp结构的叙述正确的是 a atp中含有三个高能磷酸键b atp分子中含有c h o n p五种元素c atp dna rna中的 a 相同d atp彻底水解后会得到两种小分子物质 解析 atp含有两个高能磷酸键 a错误 atp dna rna中的 a 分别表示腺苷 腺嘌呤 腺嘌呤 c错误 atp彻底水解后会得到磷酸 核糖和腺嘌呤三种小分子物质 d错误 b 1 atp转化及利用图示图示1 图示2 知识点2atp与adp间的相互转化 2 解读 1 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 2 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 3 atp在生物体内含量很少 又不断通过各种生命活动大量消耗 但atp在细胞内的转化十分迅速 从而使细胞中的atp总是处于一种动态平衡之中 知识贴士不要因为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 2018 合肥高一检测 如图为细胞中atp与adp相互转化示意图 有关叙述错误的是 a 在一个活细胞中 时刻进行着过程 和 b 过程 和 也可以发生在同一个细胞器内c 过程 中需要的能量不是过程 释放的d 维持人体体温的热能主要来自过程 中的能量 d 解析 atp为直接能源物质 在一个活细胞中 时刻进行着atp与adp的转化过程 atp的合成与水解也可以发生在同一个细胞器内 如叶绿体 过程 为atp的合成过程 需要的能量来自呼吸作用或光合作用 维持人体体温的热能主要来自呼吸作用释放的能量 方法点拨 1 atp与adp相互转化不是可逆反应 因为能量不同 酶不同 2 atp与adp相互转化是十分迅速的 保证了能量的持续供应 b 指点迷津 一 atp和adp的相互转化是不可逆的1 atp与adp的相互转化 综上所述 atp和adp相互转化的过程应判断为 物质是可逆的 能量是不可逆的 或解释为 物质是可以循环利用的 能量是不能循环的 2 atp与adp的转化式的含义细胞内atp与adp的循环过程 并不表示化学上的可逆反应 1 从反应条件上看 atp的水解属于水解反应 催化该反应的酶属于水解酶 而atp的合成是一种合成反应 催化该反应的酶属于合成酶 由于酶具有专一性 因此 二者反应条件不同 2 从反应场所上看 atp合成的场所为细胞质基质 线粒体和叶绿体 而atp分解的场所较多 因此 atp的合成场所与分解场所不完全相同 3 从能量来源上看 atp水解释放的能量是储存在高能磷酸键中的化学能 而合成atp的能量主要来源于化学能和光能 即二者的能量来源不同 提示 判断一个化学反应是不是可逆反应 不仅要看反应物和生成物是否相同 还要看反应的条件 场所是否相同 下列有关 a atp adp pi 能量 和 b adp pi 能量 atp 的反应的叙述中 正确的是 a b反应过程分别表示能量的释放和储存 生物细胞内的b过程所需要的能量来自细胞呼吸 a和b在活细胞中永无休止地循环进行 保证了生命活动的顺利进行 a反应中的 能量 一般不能用于推动b反应的进行 a b反应过程从物质角度看是可逆的 但从能量角度看是不可逆的a b c d c 解析 atp的形成一般与放能反应联系在一起 atp的分解一般与吸能反应联系在一起 生物细胞中b过程的能量来自细胞呼吸或光合作用 atp和adp的相互转化是循环进行的 a反应中的能量和b反应中的能量一般不同 所以a反应中的 能量 一般不能用于推动b反应的进行 a b反应过程从物质的角度来看是可逆的 atp和adp以及pi是可以反复利用的 但能量是不可以反复利用的 因为两个过程进行的场所 所需的酶等并不相同 二 atp与dna rna 核苷酸的联系atp与dna rna 核苷酸的结构中都含有 a 但在不同物质中 a 表示的含义不同 如图所示 1 atp中的a为腺苷 由腺嘌呤和核糖组成 2 dna分子中的a为腺嘌呤脱氧核苷酸 由一分子腺嘌呤 一分子脱氧核糖和一分子磷酸组成 3 rna分子中的a为腺嘌呤核糖核苷酸 由一分子腺嘌呤 一分子核糖和一分子磷酸组成 4 核苷酸中的a为腺嘌呤 由此可见 它们的