2020年秋人教版生物一同步名師導(dǎo)學(xué)講義：細胞的能量供應(yīng)和利用第2節(jié)細胞的能量通

1、公眾號：惟微小筑第2節(jié)細胞的能量通貨-ATP新舊脈絡(luò)4知識拓展口學(xué)習(xí)目標.說出ATP的化學(xué)組成和特點 .（重點）.掌握ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化，理解轉(zhuǎn)化過程中物質(zhì)及能量的變化.（難點）.說明ATP在能量代謝中的作用.核心概念A(yù)TP 高能磷酸鍵 吸能反響 放能反響基礎(chǔ)知識雙基夯實2ATP的結(jié)構(gòu)和特點腺堂吟，節(jié)構(gòu)荷式匕磷限基團一：:能磷酸鍵NTP是割I(lǐng)胞內(nèi)的一種高能瞬暇化合物嶼 （2） ATP的化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定，遠離A的-1高能磷酸鍵易斷裂，釋放能量多達、30.54 kj/iJHd、ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化酶i.反響式： ATP酉g2 ADP + Pi +能量.能量來源與去路：公眾號：惟微小筑.特點

2、：(1)ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化時刻不停地發(fā)生并且處于動態(tài)平衡中.(2)細胞內(nèi)ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的能量供給機制，是生物界的共性三、ATP的利用?思考. ATP中去除兩個磷酸基團后是構(gòu)建哪種物質(zhì)的根本單位？提示：RNA .，這種轉(zhuǎn).人們不管在運動時還是休息時，細胞內(nèi)時刻進行著 ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化化屬于可逆反響嗎 ？提示：不屬于，所需酶及場所等不同.公眾號：惟微小筑.細胞內(nèi)的所有生命活動都需要ATP直接提供能量嗎 ？舉例說明提示：不是，如自由擴散等H活學(xué)巧練uo xue qiao lian判斷題 TOC o 1-5 h z ATP可以水解為一個核甘酸和兩個磷酸.(V )人在饑餓時，細胞中A

3、TP與ADP的含量難以到達動態(tài)平衡.(X )ATP能夠及時轉(zhuǎn)化成ADP ,這有效地保證了細胞內(nèi)能量的供給.(,)ATP在細胞內(nèi)含量并不高，活細胞都能產(chǎn)生 ATP ,也都會消耗ATP .(,)ATP含有3個高能磷酸鍵，但是只有一個高能磷酸鍵會發(fā)生斷裂.(X )ATP中的A不代表腺喋吟，當再脫去兩個磷酸后 形成的物質(zhì)為 RNA的根本單位之 .(v )酶的合成需要 ATP供能，此ATP來自于光合作用和呼吸作用.(X )酶的催化反響都需要消耗ATP .( X )ATP水解釋放的能量可用于細胞內(nèi)的吸能反響.(V )重難拓展：*：*Z/hong nan tuo zhanATP的組成元素組成1分子眼磔吟化學(xué)

4、也成 1.昔11分子梭睛斗分子確戰(zhàn)基用”水解時，諛高能結(jié)構(gòu)筒式，A-PPIP磷酸播首先斷_產(chǎn)二一裂，釋放出能比同時生成ADP和ri普通磷酸鍵高能夠酸健ATP的結(jié)構(gòu)公眾號：惟微小筑腺原吟HNHA 腺甘）ADPATP構(gòu)成RNA的 底本單位：K 嚏吟技精穆背底ATP的生理功能細胞代謝所需的能量絕|大多數(shù)是由細胞內(nèi)的 ATP直接提供的.ATP是細胞代謝所需能 量的直接來源.ATP的結(jié)構(gòu)與功能的相互關(guān)系（1）ATP的結(jié)構(gòu)特點保證了細胞內(nèi)有一個相對穩(wěn)定的能量供給庫.A TP中遠離腺昔的高 TOC o 1-5 h z 能磷酸鍵容易水解和形成，可保證ATP數(shù)量的相對穩(wěn)定和能量的持續(xù)供給.（2）ATP在供能中處

5、于核心地位，許多能源物質(zhì)需轉(zhuǎn)化為ATP才能為生命活動供能.在生命活動中，ATP中的能量可轉(zhuǎn)化為不同形式的能量知識貼士DNA和RNA的組成中的 A表示腺喋吟這種堿基，而在ATP中A代表的是腺昔，即核糖與腺喋吟的組合體.每個ATP分子中只含有2個高能磷酸鍵（）,其中只有遠離腺昔的高能磷酸鍵易斷裂 或合成.典例評析 三:Dian li ping xi例1 （2021合肥高一檢測）以下關(guān)于ATP的表達，正確的選項是（D ）A.三磷酸腺昔可簡寫為 APP PATP被稱為高能磷酸化合物的原因是所有化學(xué)鍵都儲存大量能量ATP中的大量能量都儲存在腺昔和磷酸基團中ATP中的大量能量儲存在高能磷酸鍵中解析三磷酸腺

6、昔的結(jié)構(gòu)簡式為A PPP: ATP分子中的高能磷酸鍵儲存著大量的能量.變式訓(xùn)練1以下關(guān)于ATP結(jié)構(gòu)的表達正確的選項是 （B ）A . ATP中含有三個高能磷酸鍵ATP分子中含有 C、H、O、N、P五種元素公眾號：惟微小筑ATP、DNA、RNA 中的A相同ATP徹底水解后會得到兩種小分子物質(zhì)解析ATP含有兩個高能磷酸鍵 ，A錯誤；ATP、DNA、RNA中的A分別表示腺昔、腺喋吟、腺喋吟，C錯誤；ATP徹底水解后會得到磷酸、 核糖和腺喋吟三種小分子物質(zhì),D錯誤知識點2 ATP與ADP間的相互轉(zhuǎn)化Z 重難拓展：工，nong nan tuo zhan ： JATP轉(zhuǎn)化及利用圖示圖示1:ATPADPAD

7、P-*丁 F圖示2:其他)ATP主動運輸肌細胞收縮府2卜能量受回 生物發(fā)光、發(fā)電ADP大腦思考細胞內(nèi)各種唳能2.解讀(1)光合作用和呼吸作用等放能反響與ATP的合成相聯(lián)系，呼吸作用中釋放的能量一局 TOC o 1-5 h z 部儲存在ATP中，另一局部以熱能的形式散失.(2)主動運輸?shù)任芊错懪c ATP的分解相聯(lián)系，所以ATP是直接供能物質(zhì).(3)ATP在生物體內(nèi)含量很少，又不斷通過各種生命活動大量消耗，但ATP在細胞內(nèi)的轉(zhuǎn)化十分迅速，從而使細胞中的ATP總是處于一種動態(tài)平衡之中.知識貼士不要因為ATP是細胞中的直接能源物質(zhì)就誤認為細胞中的ATP含量很高，細胞內(nèi)ATP的含量并不高，ATP可以與

8、ADP迅速地相互轉(zhuǎn)化，滿足機體的能量需要.典例評析：D*ian li ping xi典例2 (2021合肥高一檢測)如圖為細胞中ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化示意圖，有關(guān)表達錯誤的選項是(D )公眾號：惟微小筑A.在一個活細胞中，時刻進行著過程和B.過程和也可以發(fā)生在同一個細胞器內(nèi)C.過程中需要的能量不是過程釋放的D.維持人體體溫的熱能主要來自過程中的能量解析ATP為直接能源物質(zhì)，在一個活細胞中，時刻進行著ATP與ADP的轉(zhuǎn)化過程; ATP的合成與水解也可以發(fā)生在同一個細胞器內(nèi)，如葉綠體；過程為ATP的合成過程需要的能量來自呼吸作用或光合作用；維持人體體溫的熱能主要來自呼吸作用釋放的能量方法點撥：1.

9、ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化不是可逆反響，因為能量不同，酶不同.ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化是十分迅速的，保證了能量的持續(xù)供給. .一酶1變式訓(xùn)練 2以下有關(guān)ATP 則 ADP+Pi+能量的表達 ，正確的選項是2(B )A .反響向左進行和向右進行時所需的酶是一樣的B.反響向右進行時釋放能量，向左進行時儲存能量C.整個反響是一個動態(tài)平衡的過程D,植物細胞和動物細胞中發(fā)生這種反響的生理過程都一樣酶1酶2解析 生物體進行的 ATP ADP + Pi +能量和ADP + Pi +能量 ATP 是兩個截然不同的生理過程 ，它們發(fā)生的場所、所需的酶是不同的 ，也正是因為兩個過程是 在不同的場所、不同酶的作用下完成的

10、，所以就不存在動態(tài)平衡問題 ，故A、C兩項錯誤植物細胞可以通過光合作用產(chǎn)生ATP和消耗ATP，也可以通過細胞呼吸產(chǎn)生 ATP，而動物細1. ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化反響式ATPfADP + Pi +能量能量+ Pi + ADPfATP塞水解反響合成反響條件水解酶合成酶場所活細胞內(nèi)多種場所細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體能量轉(zhuǎn)化放能儲能能量來源高能磷酸鍵呼吸作用、光合作用能量去向用于各項生命活動儲存于AIP中綜上所述,ATP和ADP相互轉(zhuǎn)化的過程應(yīng)判斷為 物質(zhì)是可逆的，能量是不可逆的公眾號：惟微小筑或解釋為物質(zhì)是可以循環(huán)利用的，能量是不能循環(huán)的.2. ATP與ADP的轉(zhuǎn)化式的含義 TOC o 1-5

11、h z 細胞內(nèi)ATP與ADP的循環(huán)過程，并不表示化學(xué)上的可逆反響.(1)從反響條件上看：ATP的水解屬于水解反響 ，催化該反響的酶屬于水解酶；而 ATP 的合成是一種合成反響，催化該反響的酶屬于合成酶 .由于酶具有專一性，因此，二者反響 條件不同.(2)從反響場所上看：ATP合成的場所為細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體；而 ATP分解的 場所較多.因此，ATP的合成場所與分解場所不完全相同(3)從能量來源上看：ATP水解釋放的能量是儲存在高能磷酸鍵中的化學(xué)能；而合成ATP的能量主要來源于化學(xué)能和光能，即二者的能量來源不同.提示：判斷一個化學(xué)反響是不是可逆反響，不僅要看反響物和生成物是否相同，還要看反

12、響的條件、場所是否相同.典例3以下有關(guān)a.ATP-ADP+Pi+能量和b.ADP + Pi+能量一ATP的反響的表達中，正確的選項是(C )a、b反響過程分別表示能量的釋放和儲存生物細胞內(nèi)的b過程所需要的能量來自細胞呼吸a和b在活細胞中永無休止地循環(huán)進行，保證了生命活動的順利進行a反響中的能量一般不能用于推動b反響的進行a、b反響過程從物質(zhì)角度看是可逆的，但從能量角度看是不可逆的A.B.C.D.解析ATP的形成一般與放能反響聯(lián)系在一起,ATP的分解一般與吸能反響聯(lián)系在一起；生物細胞中b過程的能量來自細胞呼吸或光合作用；ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化是循環(huán)進行的；a反響中的能量和 b反響中的能量一般不

13、同，所以a反響中的能量一般不能用于推動b反響的進行；a、b反響過程從物質(zhì)的角度來看是可逆的，ATP和ADP以及Pi是可以反復(fù)利用的，但能量是不可以反復(fù)利用的，因為兩個過程進行的場所、所需的酶等并不相同.二、ATP與DNA、RNA、核甘酸的聯(lián)系A(chǔ)TP與DNA、RNA、核甘酸的結(jié)構(gòu)中都含有A，但在不同物質(zhì)中A表示的含義不同，如以下圖.公眾號：惟微小筑(1)ATP中的A為腺甘，由腺喋吟和核糖組成(2)DNA分子中的A為腺喋吟脫氧核甘酸，由一分子腺喋吟、一分子脫氧核糖和一分子磷酸組成.(3)RNA分子中的A為腺喋吟核糖核甘酸，由一分子腺喋吟、一分子核糖和一分子磷酸組成.核甘酸中的A為腺喋吟.由此可見，

14、它們的共同點是都含有腺喋吟典例4 (2021天津高三模擬)如以下圖四種化合物的化學(xué)組成中，。中所對應(yīng)的含義最|接近的是(D )B.和A.和C.和D.和解析根據(jù)圖分析可知中所對應(yīng)的含義分別為：一磷酸腺甘 AMP(腺喋吟核糖核甘酸)，腺喋吟，DNA分子上的腺喋吟脫氧核甘酸，RNA分子上的腺喋吟核糖核甘酸，腺甘，腺昔.學(xué)爵記憶3直點重現(xiàn))(ATP是細胞內(nèi)的一種高能磷酸化合物，叫作三磷酸腺昔.ATP分子的結(jié)本簡式：APPP,A代表腺昔，P代表磷酸基團，代表高能磷酸 鍵.酶1ATP和ADP之間的相互轉(zhuǎn)化： ATP 的 ADP + Pi +能量. 鶻2上述反響中，物質(zhì)可逆，能量不可逆，合成ATP和利用ATP往往不是在同一時間、同一場所進