人教版高中生物必修一课件　第五章第2节细胞的能量“通货” （共35张PPT）

课件35张PPT。第2节　细胞的能量“通货”——ATP
课程标准
解释ATP在能量代谢中的作用。
课标解读
1.简述ATP的化学组成和特点。
2.写出ATP的分子简式。
3.解释ATP在能量代谢中的作用。
ATP的结构和功能 1．中文名称
。
2．结构简式
，其中A代表 ，P代表 ，～代表 。三磷酸腺苷A—P～P～P腺苷磷酸基团高能磷酸键3．结构特点
(1)ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物，含有 个高能磷酸键。
(2)ATP的化学性质不稳定。在有关酶的催化作用下， 易水解，释放出大量能量。
4．功能：直接给细胞生命活动 。
[思维激活1] 30个腺苷和60个磷酸基团最多能组成多少个ATP?
提示　20个。2远离A的那个高能磷酸键提供能量1．ATP的分子组成图示(1)元素组成：ATP是由C、H、O、N、P五种元素组成的，这与核酸的元素组成是相同的。
(2)单位和化学键：结构组成可以用“1、2、3”来总结，1个腺苷通过2个高能磷酸键与3个磷酸基团结合而成。2．ATP结构与功能的关系
ATP(A—P～P～P)中含有两个高能磷酸键(～)，其中远离A的那个高能磷酸键容易水解而断裂，释放出大量能量可被直接用于各项生命活动，即ATP是生命活动的直接能源物质。
特别提醒　(1)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。
(2)ATP结构简式中的“—”是普通的化学键，所含能量较少，“～”表示的是高能磷酸键，水解时释放的能量较多。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　【巩固1】 关于ATP的化学组成的说法中，正确的是(　　)。
A．ATP和核酸共有的元素是C、H、O、N、P
B．ATP中的A表示腺嘌呤
C．含有三个高能磷酸键
D．含有腺嘌呤和脱氧核糖
解析　组成ATP的化学元素有C、H、O、N、P。1分子腺嘌呤、1分子核糖和3分子的磷酸组成ATP，其中含有两个高能磷酸键，A代表腺苷，由腺嘌呤和核糖组成。
答案　AATP和ADP可以相互转化 呼吸作用 光合作用 呼吸作用 远离A的那个高能磷酸键的断裂4．相互转化特点：
(1)ATP和ADP相互转化时刻不停地发生且处于 之中。
(2)ATP和ADP相互转化的能量供应机制，是生物界的 。
[思维激活2] ATP在细胞的含量很少，如成年人细胞内ADP和ATP的总量仅为2～10 mg，而一个正常成年人在静止状态下24 h消耗40 kg ATP。试分析生物体是如何解决这一矛盾的？
提示　ATP、ADP可时刻不停地迅速地相互转化。动态平衡共性1．ATP、ADP的相互转化从上表比较内容分析ATP、ADP的相互转化不是可逆反应。2．ATP、ADP的相互转化的意义
ATP在细胞内含量很少，由于ATP和ADP之间在细胞内相互转化十分迅速，使细胞内ATP含量总是处于动态平衡之中，保证了细胞内能量的持续供应。从而解决了“ATP在细胞内含量很少”但“ATP在细胞内需要量却极大”的矛盾。解析　ATP、ADP是两种不同的物质；①过程发生在细胞内需能部位，而②过程发生在线粒体、叶绿体、细胞质基质等部位；ATP含量很少但在细胞内转化迅速。
答案　D1．ATP是生命活动的 。
细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由 直接提供能量。
2．ATP是细胞内流通的能量“通货”
(1)吸能反应一般与 的反应相联系。
(2)放能反应一般与 的反应相联系。ATP的利用 直接能源物质ATPATP水解ATP合成ATP中能量的来源和去向【巩固3】 下列生理过程中，能生成ADP的是(　　)。
A．洋葱表皮细胞的质壁分离
B．大麦成熟区细胞的吸水
C．人体细胞从周围环境中吸收K＋
D．樟树叶片蒸腾失水
解析：能生成ADP的过程，即是消耗ATP的过程，A、B、D都不消耗ATP；只有C吸收K＋属于主动运输，消耗ATP，即能生成ADP。
答案　C
ATP分子的结构和功能 思维导图：
深度剖析　ATP分子由1个腺苷和3个磷酸基团组成。
答案　C规律方法　识记ATP分子的四个方面
(1)结构：A—P～P～P。
(2)数目：1(腺苷)、2(高能磷酸键)、3(磷酸基团)。
(3)位置：高能磷酸键在磷酸基团之间；普通磷酸键在核糖和磷酸基团之间。
(4)大小：高能磷酸键水解释放的能量比普通磷酸键要多。ATP、ADP的相互转化及利用思维导图：
深度剖析　由题干可获得的信息有：ATP合成吸收能量，ATP分解释放能量。在解答此类题目时要正确区分生物体内的吸能反应和放能反应。逐项分析如下：答案　B规律方法　判断某一反应为放能反应还是吸能反应的两种方法
方法一　根据反应物分子和产物分子中所含能量的大小
方法二　熟记常见的吸能反应和放能反应
(1)如常见的吸能反应有光合作用、脱水缩合等，常见的放能反应有细胞呼吸等。
(2)有机物(如蛋白质、糖类和脂质)的合成为吸能反应，其氧化分解则为放能反应。技法必备
对照原则是设计、实施实验的准则之一。通过设置对照实验，既可排除无关变量的影响，又可增加实验结果的可信度和说服力。因此，一个实验通常分为实验组和对照组。实验组是接受实验变量处理的对象组，对照组亦称控制组，对实验假设而言，是不接受实验变量处理的对象组。———————实验组和对照组 ———————能力展示
为了证明ATP是直接能源物质，而葡萄糖不是直接能源物质，一位同学设计了以下实验：请问：
三支试管中，________为实验组，________为对照组。
解析　根据实验目的，实验变量应为ATP和葡萄糖，A、B两支试管接受了实验变量处理，而C试管未接受实验变量处理。故A、B试管为实验组，而C试管为对照组。
答案　A、B　CA．② B．③
C．②③ D．①
解析　ATP的化学性质不稳定。在有关酶的催化作用下，ATP中远离腺苷的那个高能磷酸键很容易水解，生成ADP和磷酸，并且释放能量；反过来，在有关酶的催化作用下，ADP又可以接受能量，同时与一个游离的磷酸结合，重新生成ATP。
答案　B3．ATP转化为ADP可表示为下图，式中a和b分别代表(　　)。
A．H2O、[H] B．Pi、H2O
C．H2O、Pi D．能量、Pi
解析　ATP在水解时，远离A的那个磷酸基团就脱离下来，形成Pi，同时释放能量。
答案　C4．高等绿色植物体内产生ATP的生理过程有(　　)。
A．细胞呼吸、渗透作用 B．细胞呼吸、蒸腾作用
C．光合作用、主动运输 D．光合作用、细胞呼吸
解析　生物体内产生的ATP是由ADP接受能量并结合一分子磷酸形成的。对于高等绿色植物来说，ADP转化成ATP时所需要的能量除了来自细胞呼吸(主要是有氧呼吸)分解有机物释放出的能量外，还可以来自光合作用。
答案　D5．下列生理过程中不需要消耗ATP的是(　　)。
A．在核糖体上合成血红蛋白
B．在肺泡表面进行气体交换
C．小肠吸收氨基酸
D．神经冲动的传导
解析　在肺泡表面进行气体交换时，气体进出细胞的方式是自由扩散，不需要消耗能量。
答案　B课堂小结