（新教材）2023届高考生物一轮复习 14 细胞的能量“货币”ATP课件（必修1）

1、【细胞的能量“货币”ATP】【教学过程】Teaching Process1.概念图3.教学总结、综合2.课堂教 学内容4.课堂练习巩固ATP功能ATP结构ATP与ADP转化相关联系（识记）概念图1.ATP的结构C、H、O、N、P腺苷磷酸基团A-PPP远离腺苷的特殊的化学键易水解，释放出能量，也可以接受能量而重新形成一.细胞的能量“货币”ATP归纳总结:一.细胞的能量“货币”ATP2.ATP的功能ATP是细胞内生命活动的直接能源物质。(1)实验证据一.细胞的能量“货币”ATPATP荧光检测仪基于萤火虫发光原理(P一89)，利用“荧光素酶荧光素体系”快速检测三磷酸腺苷（ATP）。由于所有生物活细胞

2、中含有恒量的ATP，所以ATP含量可以清晰地表明样品中(食品、药品、水体等)微生物与其他生物残余的多少，用于判断卫生状况。荧光素+O2+ATP氧化荧光素(发出荧光)荧光素酶荧光强度越强ATP含量越多微生物数量越多(2)应用：ATP荧光检测仪一.细胞的能量“货币”ATP参与Ca2+主动运输的载体蛋白是一种能催化ATP水解的酶。当膜内侧的Ca2+与其相应位点结合时，其酶活性就被激活了。2.ATP的功能(3ATP的利用举例一.细胞的能量“货币”ATP在载体蛋白这种酶的作用下，ATP分子的末端磷酸基团脱离下来与载体蛋白结合，这一过程伴随能量的转移，这就是载体蛋白磷酸化。载体蛋白磷酸化导致其空间结构发生

3、变化，使Ca2+的结合位点转向膜外侧，将Ca2+释放到膜外侧。例1.(2021湖南，5)某些蛋白质在蛋白激酶和蛋白磷酸酶的作用下，可在特定氨基酸位点发生磷酸化和去磷酸化，参与细胞信号传递，如图所示。下列叙述错误的是( )A.这些蛋白质磷酸化和去磷酸化过程体现了蛋白质结构与功能相适应的观点B.这些蛋白质特定磷酸化位点的氨基酸缺失，不影响细胞信号传递C.作为能量“通货”的ATP能参与细胞信号传递D.蛋白质磷酸化和去磷酸化反应受温度的影响B一.细胞的能量“货币”ATP(1)反应式：ATP ADPPi能量(2)根据反应式回答： 酶1、酶2是同一种酶吗？_。 酶1催化的反应式中能量来源和去路是什么？来源

4、：_；去路：_。不是。酶1是ATP水解酶， 酶2是ATP合成酶储存在ATP高能磷酸键中的能量用于各项生命活动酶1酶23.ATP与ADP的相互转化一.细胞的能量“货币”ATP在动、植物等生物体内由酶2催化的反应式中的能量来源是什么？绿色植物、蓝细菌等：光合作用的光能、呼吸作用将有机物分解释 放的能量人、动物、真菌、大多数细菌：呼吸作用有机物分解释放的能量3.ATP与ADP的相互转化一.细胞的能量“货币”ATP3.ATP与ADP的相互转化一.细胞的能量“货币”ATP合成ATP和ATP分解的场所有哪些？合成ATP：_；分解ATP：生物体内需能部位，如细胞膜、叶绿体基质、细胞质基质、细胞核等。细胞质基

5、质、线粒体、叶绿体教材隐性知识：源于必修1 P87“图54”：ATP与ADP的相互转化 (填“是”或“不是”)一个可逆反应。分析原因：_。人体内ATP的含量很少，但在剧烈运动时，每分钟约有0.5 kg的ATP转化为ADP释放能量，以供运动之需，但人体内ATP总含量并没有太大变化，请分析原因：_。源于必修1 P89“拓展应用”：在植物、动物、细菌和真菌的细胞内，都是以ATP作为能量“货币”的，由此说明：_。不是 从物质方面来看是可逆的，从酶、进行的场所、能量的来源等方面来看是不可逆的ATP与ADP时刻不停地发生快速相互转化，并且处于动态平衡之中3.ATP与ADP的相互转化一.细胞的能量“货币”A

6、TP（3）ATP与ADP相互转化的特点生物界具有统一性，也说明种类繁多的生物有着共同的起源（4）ATP与ADP相互转化是细胞中吸能反应和放能反应的桥梁细胞中的放能反应与ATP合成相联系。放能反应吸能反应细胞中的吸能反应与ATP水解相联系。能量通过ATP分子在吸能反应放能反应之间流通。细胞呼吸(有机物氧化分解)、光合作用的光反应有机物合成、主动运输、胞吞胞吐、蛋白质磷酸化、肌肉收缩等3.ATP与ADP的相互转化一.细胞的能量“货币”ATP植物细胞可以通过 形成ATP，而动物细胞只能通过 形成ATP。植物光合作用光反应阶段产生的ATP主要用于 ，一般不用于其他生命活动；植物或动物细胞呼吸产生的AT

7、P才能用于多种生命活动。光合作用和细胞呼吸细胞呼吸（4）ATP与ADP相互转化是细胞中吸能反应和放能反应的桥梁3.ATP与ADP的相互转化一.细胞的能量“货币”ATP暗反应例2.(2021北京，1)ATP是细胞的能量“通货”，关于ATP的叙述错误的是（ ）A.含有C、H、O、N、PB.必须在有氧条件下合成C.胞内合成需要酶的催化D.可直接为细胞提供能量一.细胞的能量“货币”ATPB例3：（2016全国I卷29题）有关DNA分子的研究中，常用32P来标记DNA分子。用、和表示ATP或dATP（d表示脱氧）上三个磷酸基团所处的位置（APPP或dAPPP）。（1）某种酶可以催化ATP的一个磷酸基团转

8、移到DNA末端上，同时产生ADP。若要用该酶把32P标记到DNA末端上，那么带有32P的磷酸基团应在ATP的 （填“”“”或“”）位上。（2）若用带有32P标记的dATP作为DNA生物合成的原料，将32P标记到新合成的DNA分子上，则带有32P的磷酸基团应在dATP的（填“”“”或“”） 位上。（3）将一个带有某种噬菌体DNA分子的两条链用32P进行标记，并使其感染大肠杆菌，在不含有32P的培养基中培养一段时间。若得到的所有噬菌体双链DNA分子都装配成噬菌体（n个）并释放，则其中含有32P的噬菌体所占比例为2/n，原因是 。 一.细胞的能量“货币”ATP 一个含有32P标记的双链DNA分子经半

9、保留复制后，标记的两条单链只能分配到两个噬菌体的双链DNA分子，因此在得到的n个噬菌体中只有两个带有标记。ATP是与能量有关的一种物质，不可等同于能量：ATP是一种高能磷酸化合物，特殊的化学键键水解时能够释放出高达30.54 kJ/mol的能量。误认为ATP转化为ADP不消耗水：ATP转化为ADP又称“ATP的水解反应”，这一过程需ATP水解酶的催化，同时也需要消耗水。蛋白质、脂肪、淀粉等的水解也都需要消耗水。（5）总结：与能源物质ATP相关的易错点提醒3.ATP与ADP的相互转化一.细胞的能量“货币”ATP教材隐性知识：源于必修1 P86“相关信息”：4.ATP与DNA、RNA、核苷酸的联系

10、一.细胞的能量“货币”ATP腺苷腺苷腺嘌呤脱氧核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸腺嘌呤腺嘌呤脱氧核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸腺嘌呤一.细胞的能量“货币”ATP5.ATP产生速率与O2供给量之间的关系例4.科学家发现某些蚜虫能合成类胡萝卜素，可以影响蚜虫体色。这些类胡萝卜素还能吸收光能，把它传送给负责能量生产的组织细胞，下列有关叙述错误的是（ ）A.蚜虫体内细胞合成ATP时，需要的能量不只来自光能B.蚜虫体内细胞合成ATP时，一定会伴随着氧气的消耗C.蚜虫体内类胡萝卜素的含量会影响蚜虫个体的生存机会D.温度、光照等环境因素会影响蚜虫体内ATP的合成速率B一.细胞的能量“货币”ATP例5.（高考题重组）ATP是细胞

11、的能量“通货”，正确的是 ( )A细胞需要储备大量的ATPBATP与ADP的相互转化是生物界生物能量利用的共性CATP的合成总是伴随着有机物的氧化分解D黑暗条件下，只有线粒体内膜可以产生ATPE. 人体的一切生命活动都需要ATPF. 细胞中的生命活动所需要的的能量都是由ATP直接提供的G. 剧烈运动时人体骨骼肌细胞可通过无氧呼吸产生乳酸，乳酸中仍含有 大量的ATP未被释放出来B注意：ATP的化学性质不稳定，在细胞中含量少。但是ATP与ADP的相互转化，是时刻不停的发生并且处于动态平衡中。如被动运输不需要消耗ATP。【H】含有活跃的化学能一.细胞的能量“货币”ATP2.ATP的其他功能1.ATP

12、水解掉两个磷酸基团后，形成AMP，作为合成RNA的原料。ATP注射液是一种用于心功能不全、脑出血后遗症等疾病的辅助治疗药物，是作为细胞间传递信息的信号分子而起作用，并不是为细胞提供能量。功能误解：作为细胞间传递信息的信号分子一.细胞的能量“货币”ATP例6.（2021衡水月考2）研究证实ATP既是“能量通货”，也可作为神经细胞间信息传递中的一种信号分子，其作为信号分子的作用机理如图所示，请分析回答下列问题：(1)神经细胞中的ATP主要来自_(生理过程)。研究发现，正常成年人安静状态下24h有40kgATP发生转化，而细胞内ADP、ATP的浓度仅为210mmol/L，为满足能量需要，人体解决这一

13、矛盾的合理途径是_。细胞呼吸ATP与ADP相互迅速转化一.细胞的能量“货币”ATP例6.（2021衡水月考2）研究证实ATP既是“能量通货”，也可作为神经细胞间信息传递中的一种信号分子，其作为信号分子的作用机理如图所示，请分析回答下列问题：（2)由图可知，细胞间隙中的ATP在有关酶的作用下，磷酸基团逐个脱离下来，最后剩下的是_。腺苷一.细胞的能量“货币”ATP例6.（2021衡水月考2）研究证实ATP既是“能量通货”，也可作为神经细胞间信息传递中的一种信号分子，其作为信号分子的作用机理如图所示，请分析回答下列问题：(3)一些神经细胞不仅能释放典型神经递质，还能释放ATP，两者均能引起受体细胞的膜电位变化。据图分析，科学家当初推测ATP可作为神经细胞间传递信息的信号分子的实验思路是：用化学物质阻断神经