（新教材）2023屆高考生物一輪復(fù)習(xí) 14 細(xì)胞的能量“貨幣”ATP課件（必修1）

1、【細(xì)胞的能量“貨幣”ATP】【教學(xué)過程】Teaching Process1.概念圖3.教學(xué)總結(jié)、綜合2.課堂教 學(xué)內(nèi)容4.課堂練習(xí)鞏固ATP功能ATP結(jié)構(gòu)ATP與ADP轉(zhuǎn)化相關(guān)聯(lián)系（識(shí)記）概念圖1.ATP的結(jié)構(gòu)C、H、O、N、P腺苷磷酸基團(tuán)A-PPP遠(yuǎn)離腺苷的特殊的化學(xué)鍵易水解，釋放出能量，也可以接受能量而重新形成一.細(xì)胞的能量“貨幣”ATP歸納總結(jié):一.細(xì)胞的能量“貨幣”ATP2.ATP的功能ATP是細(xì)胞內(nèi)生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)。(1)實(shí)驗(yàn)證據(jù)一.細(xì)胞的能量“貨幣”ATPATP熒光檢測(cè)儀基于螢火蟲發(fā)光原理(P一89)，利用“熒光素酶熒光素體系”快速檢測(cè)三磷酸腺苷（ATP）。由于所有生物活細(xì)胞

2、中含有恒量的ATP，所以ATP含量可以清晰地表明樣品中(食品、藥品、水體等)微生物與其他生物殘余的多少，用于判斷衛(wèi)生狀況。熒光素+O2+ATP氧化熒光素(發(fā)出熒光)熒光素酶熒光強(qiáng)度越強(qiáng)ATP含量越多微生物數(shù)量越多(2)應(yīng)用：ATP熒光檢測(cè)儀一.細(xì)胞的能量“貨幣”ATP參與Ca2+主動(dòng)運(yùn)輸?shù)妮d體蛋白是一種能催化ATP水解的酶。當(dāng)膜內(nèi)側(cè)的Ca2+與其相應(yīng)位點(diǎn)結(jié)合時(shí)，其酶活性就被激活了。2.ATP的功能(3ATP的利用舉例一.細(xì)胞的能量“貨幣”ATP在載體蛋白這種酶的作用下，ATP分子的末端磷酸基團(tuán)脫離下來與載體蛋白結(jié)合，這一過程伴隨能量的轉(zhuǎn)移，這就是載體蛋白磷酸化。載體蛋白磷酸化導(dǎo)致其空間結(jié)構(gòu)發(fā)生

3、變化，使Ca2+的結(jié)合位點(diǎn)轉(zhuǎn)向膜外側(cè)，將Ca2+釋放到膜外側(cè)。例1.(2021湖南，5)某些蛋白質(zhì)在蛋白激酶和蛋白磷酸酶的作用下，可在特定氨基酸位點(diǎn)發(fā)生磷酸化和去磷酸化，參與細(xì)胞信號(hào)傳遞，如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是( )A.這些蛋白質(zhì)磷酸化和去磷酸化過程體現(xiàn)了蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)B.這些蛋白質(zhì)特定磷酸化位點(diǎn)的氨基酸缺失，不影響細(xì)胞信號(hào)傳遞C.作為能量“通貨”的ATP能參與細(xì)胞信號(hào)傳遞D.蛋白質(zhì)磷酸化和去磷酸化反應(yīng)受溫度的影響B(tài)一.細(xì)胞的能量“貨幣”ATP(1)反應(yīng)式：ATP ADPPi能量(2)根據(jù)反應(yīng)式回答： 酶1、酶2是同一種酶嗎？_。 酶1催化的反應(yīng)式中能量來源和去路是什么？來源

4、：_；去路：_。不是。酶1是ATP水解酶， 酶2是ATP合成酶儲(chǔ)存在ATP高能磷酸鍵中的能量用于各項(xiàng)生命活動(dòng)酶1酶23.ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化一.細(xì)胞的能量“貨幣”ATP在動(dòng)、植物等生物體內(nèi)由酶2催化的反應(yīng)式中的能量來源是什么？綠色植物、藍(lán)細(xì)菌等：光合作用的光能、呼吸作用將有機(jī)物分解釋 放的能量人、動(dòng)物、真菌、大多數(shù)細(xì)菌：呼吸作用有機(jī)物分解釋放的能量3.ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化一.細(xì)胞的能量“貨幣”ATP3.ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化一.細(xì)胞的能量“貨幣”ATP合成ATP和ATP分解的場(chǎng)所有哪些？合成ATP：_；分解ATP：生物體內(nèi)需能部位，如細(xì)胞膜、葉綠體基質(zhì)、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、細(xì)胞核等。細(xì)胞質(zhì)基

5、質(zhì)、線粒體、葉綠體教材隱性知識(shí)：源于必修1 P87“圖54”：ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化 (填“是”或“不是”)一個(gè)可逆反應(yīng)。分析原因：_。人體內(nèi)ATP的含量很少，但在劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)，每分鐘約有0.5 kg的ATP轉(zhuǎn)化為ADP釋放能量，以供運(yùn)動(dòng)之需，但人體內(nèi)ATP總含量并沒有太大變化，請(qǐng)分析原因：_。源于必修1 P89“拓展應(yīng)用”：在植物、動(dòng)物、細(xì)菌和真菌的細(xì)胞內(nèi)，都是以ATP作為能量“貨幣”的，由此說明：_。不是 從物質(zhì)方面來看是可逆的，從酶、進(jìn)行的場(chǎng)所、能量的來源等方面來看是不可逆的ATP與ADP時(shí)刻不停地發(fā)生快速相互轉(zhuǎn)化，并且處于動(dòng)態(tài)平衡之中3.ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化一.細(xì)胞的能量“貨幣”A

6、TP（3）ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的特點(diǎn)生物界具有統(tǒng)一性，也說明種類繁多的生物有著共同的起源（4）ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化是細(xì)胞中吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)的橋梁細(xì)胞中的放能反應(yīng)與ATP合成相聯(lián)系。放能反應(yīng)吸能反應(yīng)細(xì)胞中的吸能反應(yīng)與ATP水解相聯(lián)系。能量通過ATP分子在吸能反應(yīng)放能反應(yīng)之間流通。細(xì)胞呼吸(有機(jī)物氧化分解)、光合作用的光反應(yīng)有機(jī)物合成、主動(dòng)運(yùn)輸、胞吞胞吐、蛋白質(zhì)磷酸化、肌肉收縮等3.ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化一.細(xì)胞的能量“貨幣”ATP植物細(xì)胞可以通過 形成ATP，而動(dòng)物細(xì)胞只能通過 形成ATP。植物光合作用光反應(yīng)階段產(chǎn)生的ATP主要用于 ，一般不用于其他生命活動(dòng)；植物或動(dòng)物細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的AT

7、P才能用于多種生命活動(dòng)。光合作用和細(xì)胞呼吸細(xì)胞呼吸（4）ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化是細(xì)胞中吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)的橋梁3.ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化一.細(xì)胞的能量“貨幣”ATP暗反應(yīng)例2.(2021北京，1)ATP是細(xì)胞的能量“通貨”，關(guān)于ATP的敘述錯(cuò)誤的是（ ）A.含有C、H、O、N、PB.必須在有氧條件下合成C.胞內(nèi)合成需要酶的催化D.可直接為細(xì)胞提供能量一.細(xì)胞的能量“貨幣”ATPB例3：（2016全國I卷29題）有關(guān)DNA分子的研究中，常用32P來標(biāo)記DNA分子。用、和表示ATP或dATP（d表示脫氧）上三個(gè)磷酸基團(tuán)所處的位置（APPP或dAPPP）。（1）某種酶可以催化ATP的一個(gè)磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)

8、移到DNA末端上，同時(shí)產(chǎn)生ADP。若要用該酶把32P標(biāo)記到DNA末端上，那么帶有32P的磷酸基團(tuán)應(yīng)在ATP的 （填“”“”或“”）位上。（2）若用帶有32P標(biāo)記的dATP作為DNA生物合成的原料，將32P標(biāo)記到新合成的DNA分子上，則帶有32P的磷酸基團(tuán)應(yīng)在dATP的（填“”“”或“”） 位上。（3）將一個(gè)帶有某種噬菌體DNA分子的兩條鏈用32P進(jìn)行標(biāo)記，并使其感染大腸桿菌，在不含有32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)一段時(shí)間。若得到的所有噬菌體雙鏈DNA分子都裝配成噬菌體（n個(gè)）并釋放，則其中含有32P的噬菌體所占比例為2/n，原因是 。 一.細(xì)胞的能量“貨幣”ATP 一個(gè)含有32P標(biāo)記的雙鏈DNA分子經(jīng)半

9、保留復(fù)制后，標(biāo)記的兩條單鏈只能分配到兩個(gè)噬菌體的雙鏈DNA分子，因此在得到的n個(gè)噬菌體中只有兩個(gè)帶有標(biāo)記。ATP是與能量有關(guān)的一種物質(zhì)，不可等同于能量：ATP是一種高能磷酸化合物，特殊的化學(xué)鍵鍵水解時(shí)能夠釋放出高達(dá)30.54 kJ/mol的能量。誤認(rèn)為ATP轉(zhuǎn)化為ADP不消耗水：ATP轉(zhuǎn)化為ADP又稱“ATP的水解反應(yīng)”，這一過程需ATP水解酶的催化，同時(shí)也需要消耗水。蛋白質(zhì)、脂肪、淀粉等的水解也都需要消耗水。（5）總結(jié)：與能源物質(zhì)ATP相關(guān)的易錯(cuò)點(diǎn)提醒3.ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化一.細(xì)胞的能量“貨幣”ATP教材隱性知識(shí)：源于必修1 P86“相關(guān)信息”：4.ATP與DNA、RNA、核苷酸的聯(lián)系

10、一.細(xì)胞的能量“貨幣”ATP腺苷腺苷腺嘌呤脫氧核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸腺嘌呤腺嘌呤脫氧核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸腺嘌呤一.細(xì)胞的能量“貨幣”ATP5.ATP產(chǎn)生速率與O2供給量之間的關(guān)系例4.科學(xué)家發(fā)現(xiàn)某些蚜蟲能合成類胡蘿卜素，可以影響蚜蟲體色。這些類胡蘿卜素還能吸收光能，把它傳送給負(fù)責(zé)能量生產(chǎn)的組織細(xì)胞，下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（ ）A.蚜蟲體內(nèi)細(xì)胞合成ATP時(shí)，需要的能量不只來自光能B.蚜蟲體內(nèi)細(xì)胞合成ATP時(shí)，一定會(huì)伴隨著氧氣的消耗C.蚜蟲體內(nèi)類胡蘿卜素的含量會(huì)影響蚜蟲個(gè)體的生存機(jī)會(huì)D.溫度、光照等環(huán)境因素會(huì)影響蚜蟲體內(nèi)ATP的合成速率B一.細(xì)胞的能量“貨幣”ATP例5.（高考題重組）ATP是細(xì)胞

11、的能量“通貨”，正確的是 ( )A細(xì)胞需要儲(chǔ)備大量的ATPBATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化是生物界生物能量利用的共性CATP的合成總是伴隨著有機(jī)物的氧化分解D黑暗條件下，只有線粒體內(nèi)膜可以產(chǎn)生ATPE. 人體的一切生命活動(dòng)都需要ATPF. 細(xì)胞中的生命活動(dòng)所需要的的能量都是由ATP直接提供的G. 劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)人體骨骼肌細(xì)胞可通過無氧呼吸產(chǎn)生乳酸，乳酸中仍含有 大量的ATP未被釋放出來B注意：ATP的化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定，在細(xì)胞中含量少。但是ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化，是時(shí)刻不停的發(fā)生并且處于動(dòng)態(tài)平衡中。如被動(dòng)運(yùn)輸不需要消耗ATP?！綡】含有活躍的化學(xué)能一.細(xì)胞的能量“貨幣”ATP2.ATP的其他功能1.ATP

12、水解掉兩個(gè)磷酸基團(tuán)后，形成AMP，作為合成RNA的原料。ATP注射液是一種用于心功能不全、腦出血后遺癥等疾病的輔助治療藥物，是作為細(xì)胞間傳遞信息的信號(hào)分子而起作用，并不是為細(xì)胞提供能量。功能誤解：作為細(xì)胞間傳遞信息的信號(hào)分子一.細(xì)胞的能量“貨幣”ATP例6.（2021衡水月考2）研究證實(shí)ATP既是“能量通貨”，也可作為神經(jīng)細(xì)胞間信息傳遞中的一種信號(hào)分子，其作為信號(hào)分子的作用機(jī)理如圖所示，請(qǐng)分析回答下列問題：(1)神經(jīng)細(xì)胞中的ATP主要來自_(生理過程)。研究發(fā)現(xiàn)，正常成年人安靜狀態(tài)下24h有40kgATP發(fā)生轉(zhuǎn)化，而細(xì)胞內(nèi)ADP、ATP的濃度僅為210mmol/L，為滿足能量需要，人體解決這一

13、矛盾的合理途徑是_。細(xì)胞呼吸ATP與ADP相互迅速轉(zhuǎn)化一.細(xì)胞的能量“貨幣”ATP例6.（2021衡水月考2）研究證實(shí)ATP既是“能量通貨”，也可作為神經(jīng)細(xì)胞間信息傳遞中的一種信號(hào)分子，其作為信號(hào)分子的作用機(jī)理如圖所示，請(qǐng)分析回答下列問題：（2)由圖可知，細(xì)胞間隙中的ATP在有關(guān)酶的作用下，磷酸基團(tuán)逐個(gè)脫離下來，最后剩下的是_。腺苷一.細(xì)胞的能量“貨幣”ATP例6.（2021衡水月考2）研究證實(shí)ATP既是“能量通貨”，也可作為神經(jīng)細(xì)胞間信息傳遞中的一種信號(hào)分子，其作為信號(hào)分子的作用機(jī)理如圖所示，請(qǐng)分析回答下列問題：(3)一些神經(jīng)細(xì)胞不僅能釋放典型神經(jīng)遞質(zhì)，還能釋放ATP，兩者均能引起受體細(xì)胞的膜電位變化。據(jù)圖分析，科學(xué)家當(dāng)初推測(cè)ATP可作為神經(jīng)細(xì)胞間傳遞信息的信號(hào)分子的實(shí)驗(yàn)思路是：用化學(xué)物質(zhì)阻斷神經(jīng)