（人教版）高中生物必修一：5.2细胞的能量“通货”-ATP课件（共41 张PPT）

第2节　细胞的能量“通货”——ATP
自主学习 新知突破
1．知道ATP的化学组成。
2．写出ATP的结构式及与ADP相互转化反应式。
3．掌握形成ATP的生理过程和途径。
1．ATP的名称与简式
ATP的结构及功能
三磷酸腺苷
A－P～P～P
腺苷
磷酸基团
高能磷酸键
2．结构特点
(1)ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物，含有_____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。
3．功能：细胞生命活动的_____________。
两个
远离
腺苷的高能磷酸键
直接能源物质
[思考探讨]　1.组成ATP的元素有哪些？
2．ATP的A结合一分子磷酸后，是什么物质？
提示：　1.C、H、O、N、P。
2．腺嘌呤核糖核苷酸。
1．ATP的元素组成与结构
2．ATP与核苷酸的关系
组成ATP和核苷酸的元素是相同的，都是C、H、O、N、P。ATP中存在一个普通磷酸键和两个高能磷酸键。破坏了两个高能磷酸键，剩余的部分就是一分子的腺嘌呤核糖核苷酸。
3．ATP的功能
ATP是细胞生命活动的直接能源物质。
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。
1．相互转化的过程及能量来源
ATP和ADP可以相互转化及利用
2．相互转化特点
(1)ATP与ADP的相互转化时刻不停地发生，并且处于___________之中。
(2)ATP与ADP相互转化的___________机制，是生物界的共性。
3．ATP的形成途径
ADP转化为ATP时所需的能量，对于动物、人、真菌和大多数细菌来说均来自___________，对于绿色植物来说，来自___________和___________。
动态平衡
能量供应
呼吸作用
呼吸作用
光合作用
4．ATP的利用
(1)ATP是生命活动的直接能源物质。
(2)ATP是细胞内流通的能量“通货”。
①吸能反应一般与__________反应相联系，由ATP水解提供能量。
②放能反应一般与__________相联系，能量储存在ATP中。
ATP水解
ATP合成
[思考探讨]　3.ATP水解中的能量来自哪里？用于什么过程？
4．合成ATP所需能量有哪些？
提示：　3.ATP水解能量来自ATP中的高能磷酸键，用于各种生命活动。
4．①动物、人、真菌和绝大多数细菌在将ADP转化成ATP时所需的能量均来源于细胞呼吸时分解有机物释放的化学能。
②绿色植物ADP转化成ATP时所需的能量，则是由细胞呼吸释放的化学能和进行光合作用时所吸收的光能。
1．ATP与ADP的相互转化是不可逆反应
通过比较可以看出，从物质方面看是可逆的，从酶、进行场所、能量等方面看是不可逆的，从整体看二者的反应是不可逆的，细胞内ATP和ADP的转化不断进行。
2．ATP中能量的来源和去向
生物体内的能源小结：
细胞中的能源物质——糖类、脂肪、蛋白质等。
细胞内良好的储能物质——脂肪。
细胞中的主要能源物质——糖类。
细胞生命活动的直接能源物质——ATP。
[记知识纲要]
[背关键语句]
1．ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物。
2．ATP分子中远离腺苷的那个高能磷酸键很容易水解。
3．ATP与ADP的相互转化是时刻不停地发生，且处于动态平衡之中，细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制，是生物界的共性。
4．植物合成ATP的途径有光合作用、细胞呼吸，合成ATP的能量来自光能、有机物氧化分解释放的化学能。动物合成ATP的途径只有细胞呼吸。
合作探究 课堂互动
ATP的结构及功能
C．过程①和过程②时刻发生，处于动态平衡之中
D．ATP中的能量可来源于光能、热能，也可以转化为光能、热能
[自主解答]　________
解析：　过程①为水解酶催化的水解反应，过程②为合成酶催化的合成反应，A错误；过程①释放的能量可供各项生命活动利用，过程②的能量来源于呼吸作用中糖类等有机物的氧化分解，在绿色植物中还可来源于光合作用吸收并转化的光能，B错误；生物体内ATP的水解与合成时刻发生，处于动态平衡之中，C正确；ATP中的活跃化学能可来源于光能，但不能来源于热能；ATP中的活跃化学能可以转变为光能、热能、机械能、电能等多种形式的能量，D错误。
答案：　C
化合物中“A”的辨析
以下是有关生物体内ATP的叙述，其中正确的一项是(　　)
A．ATP与ADP相互转化，在活细胞中其循环是永无休止的
B．ATP与ADP是同一种物质的两种形态
C．生物体内的ATP含量很多，从而保证了生命活动所需能量的持续供应
D．ATP与ADP的相互转化，使生物体内各项化学反应能在常温常压下快速顺利地进行
解析：　活细胞中不停地进行代谢，所以ATP和ADP的相互转化就会不断地进行，ATP与ADP是两种不同的物质，并且ATP在生物体内含量较低，之所以能满足生命活动的需要就是因为ATP和ADP不断地相互转化。酶是能够保障生物体各项生物活动在常温常压下快速顺利地进行的必要条件。
答案：　A
高效测评 知能提升
1．下列有关ATP的叙述，不正确的是(　　)
A．人体成熟的红细胞在O2充足时也只能通过无氧呼吸产生ATP
B．ATP中的能量可以来源于光能、化学能，也可以转化为光能和化学能
C．ATP是生命活动的直接能源物质，其中有一个高能磷酸键易断裂和形成
D．ATP中的“A”与构成RNA中的碱基“A”表示的是同一物质
解析：　人体成熟的红细胞无线粒体，不能进行有氧呼吸，只能进行无氧呼吸获取能量，A正确；ATP中的能量可以在光合作用中来源于光能，也可以在化能合成作用和呼吸作用中来自化学能，在萤火虫体内可以转化为光能，在光合作用的暗反应中转化为化学能，B正确；ATP是生命活动的直接能源物质，远离腺苷的那个高能磷酸键易断裂和形成，C正确；ATP中的“A”代表的是腺苷，由腺嘌呤和核糖组成，构成RNA中的碱基“A”只代表腺嘌呤，D错误。
答案：　D
2．在下列四种化合物的化学组成中，“○”中所对应的含义最接近的是(　　)
A．①和②　　　 B．①和③
C．③和④ D．⑤和⑥
解析：　根据题意知“○”中所对应的含义分别为：①一磷酸腺苷AMP，②腺嘌呤，③DNA分子上的腺嘌呤脱氧核苷酸，④RNA分子上的腺嘌呤核糖核苷酸，⑤腺苷，⑥腺苷。
答案：　D
3．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中的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，该现象不能够说明的是(　　)
A．ATP中远离腺苷的磷酸基团容易脱离
B．部分32P标记的ATP是重新合成的
C．ATP是细胞内的直接能源物质
D．该过程中ATP既有合成又有分解
解析：　由题意知，部分末端P带上放射性的ATP是新合成的；但ATP含量变化不大，说明ATP既有合成又有分解。但这一现象并不能说明ATP是细胞内的直接能源物质。
答案：　C
4．右图表示的是ATP和ADP之间的转化图，可以确定(　　)
A．甲为ADP，乙为ATP
B．能量1和能量2来源相同
C．酶1和酶2是同一种酶
D．X1和X2是同一种物质
解析：　由图中能量的方向可以看出，甲为ATP，乙为ADP，A错误；能量1来自ATP中高能磷酸键的水解所释放的化学能，能量2在动物体内来自有机物氧化分解释放的化学能，在植物体内除来自有机物氧化分解所释放的化学能外，还可来自光能，B错误；酶1和酶2分别是水解酶和合成酶，C错误；X1和X2是同一种物质Pi，D正确。
答案：　D
5．右图是有关ADP转化成ATP时所需能量的主要来源示意图，据图完成下列问题。
(1)1分子ATP中含有________个高能磷酸键。
(2)图中的a、b分别代表______________、________。
(3)c指________。
(4)在动物肌细胞中，进行反应②时释放的能量来自______
________________________________________________。
(5)反应①②进行时所需要的酶一样吗？为什么？
_______________________________________________。
(6)进行反应①时能量用于________，进行反应②时能量用于______________，由此可见能量是________，物质是________。
解析：　(1)ATP的结构简式为A—P～P～P，故1分子ATP中含有2个高能磷酸键。(2)合成ATP时能量来源：绿色植物来自于光合作用和呼吸作用的生理过程，动物和人则来自于呼吸作用时有机物的氧化分解。(3)ATP水解释放的能量用于细胞的各项生命活动。(4)反应②为ATP的水解反应，释放的能量来自于储存在ATP的高能磷酸键中的化学能。(5)由于酶具有专一性，对于不同的反应，所需酶的种类也不同。(6)反应①为ATP的合成反应，其能量储存在ATP中。反应②为ATP的水解反应，释放的能量用于生物体的各项生命活动。在ATP与ADP的相互转化中，物质是可逆的，但能量不可逆。
答案：　(1)2　(2)呼吸作用　光合作用　(3)生命活动
(4)储存在ATP中的高能磷酸键中的化学能　(5)不一样。因为①和②是两个不同的反应，而酶具有专一性　(6)合成ATP　各项生命活动　不可逆的　可逆的
谢谢观看！