《細(xì)胞的能量“貨幣”ATP》人教版教材課件1

第2節(jié)細(xì)胞的能量“貨幣”ATP第2節(jié)細(xì)胞的能量“貨幣”ATP《細(xì)胞的能量“貨幣”ATP》人教版教材課件1一、ATP是一種高能磷酸化合物1.中文名稱:腺苷三磷酸。2.結(jié)構(gòu)簡式:A—P~P~P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基團,~代表一種特殊的化學(xué)鍵。3.特點:(1)具有較高的轉(zhuǎn)移勢能:由于兩個相鄰的磷酸基團都帶負(fù)電荷而相互排斥等原因,使得特殊的化學(xué)鍵不穩(wěn)定,末端磷酸基團有一種離開ATP而與其他分子結(jié)合的趨勢。(2)易水解放能:ATP水解的過程就是釋放能量的過程,1molATP水解釋放的能量高達30.54kJ。

一、ATP是一種高能磷酸化合物預(yù)習(xí)反饋1.ATP的結(jié)構(gòu)簡式可表示為A—P~P~P,下列圖示能正確表示ATP的是(

)解析:ATP的分子結(jié)構(gòu)式可以簡寫成A—P~P~P,其中A代表腺苷,由腺嘌呤和核糖組成,P代表磷酸基團,~代表特殊化學(xué)鍵。答案:A預(yù)習(xí)反饋解析:ATP的分子結(jié)構(gòu)式可以簡寫成A—P~P~P,其2.下列關(guān)于ATP的化學(xué)組成的說法,正確的是(

)A.ATP和核酸共有的元素是C、H、O、N、PB.ATP中的A表示腺嘌呤C.含有三個特殊化學(xué)鍵D.含有腺嘌呤和脫氧核糖解析:組成ATP的化學(xué)元素有C、H、O、N、P;1分子ATP由1分子腺嘌呤、1分子核糖和3分子磷酸組成,其中含有兩個特殊化學(xué)鍵,A代表腺苷,由腺嘌呤和核糖組成。答案:A2.下列關(guān)于ATP的化學(xué)組成的說法,正確的是()解析:組二、ATP與ADP可以相互轉(zhuǎn)化1.過程2.特點(1)時刻不停地發(fā)生并且處于動態(tài)平衡之中。(2)ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的能量供應(yīng)機制,在所有生物的細(xì)胞內(nèi)都是一樣的,這體現(xiàn)了生物界的統(tǒng)一性。二、ATP與ADP可以相互轉(zhuǎn)化2.特點【思考】1.上圖中能量①來自哪里呢?2.請根據(jù)上圖,寫出酶1和酶2催化的反應(yīng)式。答案:(1)動物、人、真菌和大多數(shù)細(xì)菌中能量①來自呼吸作用(有機物分解釋放的能量);(2)綠色植物能量①來自光合作用(光能)和呼吸作用?！舅伎肌看鸢?(1)動物、人、真菌和大多數(shù)細(xì)菌中能量①來自呼預(yù)習(xí)反饋1.ATP是細(xì)胞中的能量“貨幣”,下列敘述正確的是(

)A.ATP中的能量均來自細(xì)胞呼吸釋放的能量B.ATP—ADP循環(huán)使得細(xì)胞儲存了大量的ATPC.ATP水解形成ADP時釋放能量和磷酸基團D.ATP分子中的2個特殊化學(xué)鍵不易斷裂水解解析:ATP的形成途徑是光合作用和細(xì)胞呼吸,因此ATP中的能量來自光能和細(xì)胞呼吸釋放的能量,A項錯誤;ATP—ADP循環(huán),使得細(xì)胞中ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化時刻不停地發(fā)生并且處于動態(tài)平衡之中,B項錯誤;ATP末端的磷酸基團脫離,形成ADP和Pi,同時釋放能量,C項正確;ATP分子中含有2個特殊的化學(xué)鍵,遠(yuǎn)離腺苷的特殊化學(xué)鍵很容易水解,D項錯誤。答案:C預(yù)習(xí)反饋解析:ATP的形成途徑是光合作用和細(xì)胞呼吸,因此AT2.右圖表示ATP和ADP之間的轉(zhuǎn)化,據(jù)圖可以確定(

)A.A為ADP,B為ATPB.能量1和能量2來源相同C.酶1和酶2是同一種酶D.X1和X2是同一種物質(zhì)解析:由圖中能量的方向可知,A為ATP,B為ADP;能量1來自ATP中特殊化學(xué)鍵水解所釋放的化學(xué)能。在動物體內(nèi)能量2來自有機物氧化分解釋放的化學(xué)能;在綠色植物體內(nèi)能量2除來自有機物氧化分解所釋放的化學(xué)能外,還可來自光合作用吸收的光能。酶1和酶2分別是ATP水解酶和ATP合成酶。X1和X2是同一種物質(zhì)(Pi)。答案:D《細(xì)胞的能量“貨幣”ATP》人教版教材課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載《細(xì)胞的能量“貨幣”ATP》人教版教材課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載2.右圖表示ATP和ADP之間的轉(zhuǎn)化,據(jù)圖可以確定()解三、ATP的利用1.ATP是生命活動的直接能源物質(zhì)ATP的利用實例:用于細(xì)胞的主動運輸,肌細(xì)胞收縮,細(xì)胞內(nèi)各種吸能反應(yīng),大腦思考,生物發(fā)電、發(fā)光等。2.ATP是細(xì)胞內(nèi)流通的能量“貨幣”(1)吸能反應(yīng)一般與ATP的水解相聯(lián)系,由ATP水解提供能量。(2)放能反應(yīng)一般與ATP的合成相聯(lián)系,釋放的能量儲存在ATP中。(3)能量通過ATP分子在吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)中流通?！都?xì)胞的能量“貨幣”ATP》人教版教材課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載《細(xì)胞的能量“貨幣”ATP》人教版教材課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載三、ATP的利用《細(xì)胞的能量“貨幣”ATP》人教版教材課件13.ATP的供能機理(以ATP為主動運輸供能為例)(1)參與Ca2+主動運輸?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)位點結(jié)合時,其酶活性就被激活了。(2)在載體蛋白這種酶的作用下,ATP分子的末端磷酸基團脫離下來與載體蛋白結(jié)合,該過程伴隨著能量的轉(zhuǎn)移,這就是載體蛋白的磷酸化。(3)載體蛋白磷酸化導(dǎo)致其空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,使Ca2+的結(jié)合位點轉(zhuǎn)向膜外側(cè),將Ca2+釋放到膜外?！都?xì)胞的能量“貨幣”ATP》人教版教材課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載《細(xì)胞的能量“貨幣”ATP》人教版教材課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載3.ATP的供能機理(以ATP為主動運輸供能為例)《細(xì)胞的能預(yù)習(xí)反饋1.判斷正誤。(1)人體的一切生命活動都需要ATP。(

)(2)機體在運動時消耗ATP,睡眠時則不消耗ATP。

(

)(3)活細(xì)胞內(nèi)ATP與ADP的轉(zhuǎn)化只能單向進行。

(

)(4)人在饑餓時,細(xì)胞中ATP與ADP的含量難以達到動態(tài)平衡。(

)(5)ATP中的能量可以來源于光能、熱能,也可以轉(zhuǎn)化為光能、熱能。(

)×××××《細(xì)胞的能量“貨幣”ATP》人教版教材課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載《細(xì)胞的能量“貨幣”ATP》人教版教材課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載預(yù)習(xí)反饋×××××《細(xì)胞的能量“貨幣”ATP》人教2.下列關(guān)于ATP為主動運輸供能的說法,錯誤的是

(

)A.Ca2+主動運輸?shù)妮d體蛋白同時也是催化ATP水解的酶B.ATP為主動運輸供能是通過載體蛋白的磷酸化過程實現(xiàn)的C.載體蛋白的磷酸化是指磷酸基團與載體蛋白相結(jié)合D.載體蛋白磷酸化后導(dǎo)致其空間結(jié)構(gòu)改變,將Ca2+轉(zhuǎn)運到膜內(nèi)答案:D《細(xì)胞的能量“貨幣”ATP》人教版教材課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載《細(xì)胞的能量“貨幣”ATP》人教版教材課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載2.下列關(guān)于ATP為主動運輸供能的說法,錯誤的是()答探究點一探究點二ATP是一種高能磷酸化合物情境導(dǎo)引1929年,費斯克(CyrusFiske)和羅曼(KarlLohmann)分別在肌肉中發(fā)現(xiàn)了一種焦磷酸鹽與腺苷酸聯(lián)系的化合物。1934年,羅曼又發(fā)現(xiàn),1份這種化合物會被分解成1份一磷酸腺苷(AMP)和2份磷酸(Pi)。1935年,羅曼進一步確定了這種化合物的分子結(jié)構(gòu)為腺苷三磷酸。1948年,托德(AlexanderTodd)首次用化學(xué)方法人工合成了ATP。下圖是ATP的結(jié)構(gòu)式,圖中α、β、γ分別表示ATP中的三個磷酸基團。請討論解決下列問題。《細(xì)胞的能量“貨幣”ATP》人教版教材課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載《細(xì)胞的能量“貨幣”ATP》人教版教材課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載探究點一探究點二ATP是一種高能磷酸化合物《細(xì)胞的能量“貨幣探究點一探究點二1.結(jié)合ATP的結(jié)構(gòu)式判斷,組成ATP的化學(xué)元素有哪些?答案:ATP含有一個腺嘌呤、一個核糖和三個磷酸基團。腺嘌呤A是含氮堿基,核糖是一種五碳糖,磷酸基團中含有磷元素,因此ATP由C、H、O、N、P五種元素組成。2.相鄰的磷酸基團之間形成了兩個特殊的化學(xué)鍵,哪個位置的化學(xué)鍵最容易斷裂和重建?答案:由于兩個相鄰的磷酸基團都帶負(fù)電荷而相互排斥,因此最末端的磷酸基團有一種離開ATP而與其他分子結(jié)合的趨勢,即β和γ之間的化學(xué)鍵最容易斷裂和重建。3.如果β和γ位的磷酸基團都從ATP脫離,形成的物質(zhì)名稱是什么?它與核酸有何關(guān)系?答案:如果β和γ位的磷酸基團都從ATP脫離,形成腺嘌呤核糖核苷酸,是RNA的基本單位之一。《細(xì)胞的能量“貨幣”ATP》人教版教材課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載《細(xì)胞的能量“貨幣”ATP》人教版教材課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載探究點一探究點二1.結(jié)合ATP的結(jié)構(gòu)式判斷,組成ATP的化學(xué)探究點一探究點二歸納提升1.ATP的化學(xué)組成《細(xì)胞的能量“貨幣”ATP》人教版教材課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載《細(xì)胞的能量“貨幣”ATP》人教版教材課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載探究點一探究點二歸納提升《細(xì)胞的能量“貨幣”ATP》人教版教探究點一探究點二2.ATP、DNA、RNA、核苷酸結(jié)構(gòu)中“A”的含義

(1)ATP結(jié)構(gòu)中的A為腺苷,由腺嘌呤和核糖組成。(2)DNA結(jié)構(gòu)中的A為腺嘌呤脫氧核苷酸,由一分子腺嘌呤、一分子脫氧核糖和一分子磷酸組成。(3)RNA結(jié)構(gòu)中的A為腺嘌呤核糖核苷酸,由一分子腺嘌呤、一分子核糖和一分子磷酸組成。(4)核苷酸結(jié)構(gòu)中的A為腺嘌呤?！都?xì)胞的能量“貨幣”ATP》人教版教材課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載《細(xì)胞的能量“貨幣”ATP》人教版教材課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載探究點一探究點二2.ATP、DNA、RNA、核苷酸結(jié)構(gòu)中“A探究點一探究點二典例剖析下列關(guān)于ATP的敘述,正確的是(

)A.ATP分子中所有化學(xué)鍵都儲存著大量的能量,所以被稱為高能磷酸化合物B.腺苷三磷酸可簡寫為A—P~P—PC.ATP中大量的能量都儲存在腺苷和磷酸基團中D.1個ATP分子由1個腺嘌呤、1個核糖和3個磷酸基團組成解析:ATP分子中含有兩個特殊的化學(xué)鍵,具有較高的轉(zhuǎn)移勢能,A項錯誤;腺苷三磷酸可簡寫為A—P~P~P,B項錯誤;ATP的能量主要儲存在特殊的化學(xué)鍵上,C項錯誤;1個ATP分子由1個腺苷和3個磷酸基團組成,腺苷由腺嘌呤和核糖組成,D項正確。答案:D《細(xì)胞的能量“貨幣”ATP》人教版教材課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載《細(xì)胞的能量“貨幣”ATP》人教版教材課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載探究點一探究點二典例剖析解析:ATP分子中含有兩個特殊的化學(xué)探究點一探究點二活學(xué)活練若ATP脫去了兩個磷酸基團,該物質(zhì)就是組成RNA的基本單位之一,其名稱為(

)A.腺嘌呤核糖核苷酸 B.鳥嘌呤核糖核苷酸C.胞嘧啶核糖核苷酸 D.尿嘧啶核糖核苷酸解析:ATP中文名稱叫腺苷三磷酸,結(jié)構(gòu)簡式A—P~P~P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基團,~代表特殊的化學(xué)鍵。水解時遠(yuǎn)離A的化學(xué)鍵斷裂,脫掉一分子磷酸后形成ADP,ADP再脫掉一分子磷酸后形成AMP,即腺嘌呤核糖核苷酸,它是構(gòu)成RNA的基本單位之一。答案:A《細(xì)胞的能量“貨幣”ATP》人教版教材課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載《細(xì)胞的能量“貨幣”ATP》人教版教材課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載探究點一探究點二活學(xué)活練解析:ATP中文名稱叫腺苷三磷酸,結(jié)探究點一探究點二ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化及ATP的利用情境導(dǎo)引細(xì)胞中絕大多數(shù)需要能量的生命活動都是由ATP直接提供能量的,如大腦思考、電鰩發(fā)電和物質(zhì)的主動運輸都需要消耗ATP。下圖是ATP為主動運輸供能示意圖,請結(jié)合圖示討論下列問題?！都?xì)胞的能量“貨幣”ATP》人教版教材課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載《細(xì)胞的能量“貨幣”ATP》人教版教材課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載探究點一探究點二ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化及ATP的利用《細(xì)胞探究點一探究點二1.由甲→乙過程中,ATP轉(zhuǎn)化為ADP。磷酸基團(Pi)的去向及其作用是什么?答案:ATP水解釋放的磷酸基團使蛋白質(zhì)等分子磷酸化,這些分子被磷酸化后,空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,活性也被改變,因而可以參與各種化學(xué)反應(yīng)。2.從Ca2+的轉(zhuǎn)運過程看,Ca2+的載體蛋白有什么作用?答案:參與主動運輸轉(zhuǎn)運Ca2+的載體蛋白有兩種作用,一是運輸作用,結(jié)合Ca2+進行跨膜運輸;二是催化作用,能催化ATP水解。《細(xì)胞的能量“貨幣”ATP》人教版教材課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載《細(xì)胞的能量“貨幣”ATP》人教版教材課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載探究點一探究點二1.由甲→乙過程中,ATP轉(zhuǎn)化為ADP。磷酸探究點一探究點二3.ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化總是與吸能反應(yīng)或放能反應(yīng)相聯(lián)系,請聯(lián)系實例分析。答案:細(xì)胞內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)可以分成吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)兩大類。前者是需要吸收能量的,如蛋白質(zhì)的合成等;后者是釋放能量的,如葡萄糖的氧化分解等。許多吸能反應(yīng)與ATP水解的反應(yīng)相聯(lián)系,ATP水解釋放的能量被吸能反應(yīng)所利用;許多放能反應(yīng)與ATP的合成相聯(lián)系,放能反應(yīng)(如細(xì)胞呼吸)釋放的能量結(jié)合ADP和Pi形成ATP,以便為吸能反應(yīng)直接供能。也就是說,能量通過ATP分子在吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)之間流通。4.ATP在細(xì)胞內(nèi)的含量很低,但一個成人一天在靜止?fàn)顟B(tài)下所消耗的ATP為48kg,在緊張活動的情況下,ATP的消耗可達0.5kg/min,細(xì)胞如何滿足對ATP的需求?答案:在正常生活的細(xì)胞中,時刻不停地發(fā)生ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化,并且處于動態(tài)平衡之中。《細(xì)胞的能量“貨幣”ATP》人教版教材課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載《細(xì)胞的能量“貨幣”ATP》人教版教材課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載探究點一探究點二3.ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化總是與吸能反應(yīng)或探究點一探究點二歸納提升1.ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化《細(xì)胞的能量“貨幣”ATP》人教版教材課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載《細(xì)胞的能量“貨幣”ATP》人教版教材課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載探究點一探究點二歸納提升《細(xì)胞的能量“貨幣”ATP》人教版教探究點一探究點二2.ATP的利用(1)ATP是細(xì)胞內(nèi)流通的能量“貨幣”(2)化學(xué)反應(yīng)中的能量變化與ATP的關(guān)系(3)能量通過ATP分子在吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)之間流通。特別提醒(1)ATP是生物體進行生命活動的直接能源物質(zhì),儲存在ATP中的化學(xué)能可以轉(zhuǎn)化為光能、電能、機械能、化學(xué)能等。(2)常見的消耗ATP的生理過程:主動運輸、蛋白質(zhì)合成、胞吞、胞吐、細(xì)胞分裂等。(3)常見的不消耗ATP的生理過程:自由擴散、協(xié)助擴散、氣體交換、滲透作用、蒸騰作用等。《細(xì)胞的能量“貨幣”ATP》人教版教材課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載《細(xì)胞的能量“貨幣”ATP》人教版教材課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載探究點一探究點二2.ATP的利用(3)能量通過ATP分子在吸探究點一探究點二典例剖析(多選)ADP和ATP相互轉(zhuǎn)化的能量供應(yīng)機制是生物界的共性,其相互轉(zhuǎn)化反應(yīng)如圖所示。下列敘述正確的是

(

)A.機體進行劇烈運動時,反應(yīng)②的速率顯著大于反應(yīng)①的速率B.動物細(xì)胞中的E2可能轉(zhuǎn)化為光能、電能C.植物葉肉細(xì)胞中的E1可能來自光能或有機物中的化學(xué)能D.催化反應(yīng)①和反應(yīng)②的酶的空間結(jié)構(gòu)相同《細(xì)胞的能量“貨幣”ATP》人教版教材課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載《細(xì)胞的能量“貨幣”ATP》人教版教材課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載探究點一探究點二典例剖析A.機體進行劇烈運動時,反應(yīng)②的速率探究點一探究點二解析:機體進行劇烈運動時,ATP與ADP在生物體內(nèi)仍然處于動態(tài)平衡,A項錯誤;動物細(xì)胞中的E2可能轉(zhuǎn)化為光能和電能,如螢火蟲發(fā)光、電鰻放電,B項正確;植物葉肉細(xì)胞中的E1可能來自光能,如綠色植物光合作用;E1也可能來自有機物中的化學(xué)能,如細(xì)胞呼吸,C項正確;催化反應(yīng)①和反應(yīng)②的酶是不同的,故其空間結(jié)構(gòu)不相同,D項錯誤。答案:BC《細(xì)胞的能量“貨幣”ATP》人教版教材課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載《細(xì)胞的能量“貨幣”ATP》人教版教材課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載探究點一探究點二解析:機體進行劇烈運動時,ATP與ADP在生探究點一探究點二活學(xué)活練1.槍烏賊是一種生活在海洋中的軟體動物,它有巨大的神經(jīng)細(xì)胞,能不斷逆濃度吸收K+?？茖W(xué)家用一種有毒物質(zhì)使神經(jīng)細(xì)胞中毒,其吸收K+的功能消失。如果注入一種物質(zhì),神經(jīng)細(xì)胞又能恢復(fù)吸收K+的功能,一直到這種物質(zhì)消耗完,請分析這種物質(zhì)是(

)A.淀粉 B.ATP C.葡萄糖 D.麥芽糖解析:神經(jīng)細(xì)胞吸收K+是主動運輸,主動運輸需消耗能量,需要載體蛋白,逆濃度梯度運輸。從題干可知這種物質(zhì)與能量有關(guān),細(xì)胞可直接利用的能量是ATP。答案:B《細(xì)胞的能量“貨幣”ATP》人教版教材課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載《細(xì)胞的能量“貨幣”ATP》人教版教材課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載探究點一探究點二活學(xué)活練解析:神經(jīng)細(xì)胞吸收K+是主動運輸,主探究點一探究點二2.ATP是細(xì)胞中重要的高能磷酸化合物。下列有關(guān)ATP的敘述,錯誤的是(

)A.ATP的結(jié)構(gòu)簡式是A—P~P~P,“A”代表腺苷B.已知蔗糖合成是吸能反應(yīng),則蔗糖合成時伴隨著ATP的水解C.機體在運動時消耗ATP,睡眠時則不消耗ATPD.植物根細(xì)胞吸收礦質(zhì)元素離子所需的ATP來源于呼吸作用解析:ATP的結(jié)構(gòu)式可以簡寫成A—P~P~P,“A”代表腺苷,A項正確;吸能反應(yīng)一般與ATP的水解反應(yīng)相聯(lián)系,由ATP水解提供能量,B項正確;ATP是生命活動的直接能源物質(zhì),睡眠時生命活動并沒有停止,也需要消耗能量(ATP),C項錯誤;根細(xì)胞吸收礦質(zhì)元素離子是通過主動運輸方式完成的,需要根細(xì)胞呼吸作用生成的ATP提供能量,D項正確。答案:C《細(xì)胞的能量“貨幣”ATP》人教版教材課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載《細(xì)胞的能量“貨幣”ATP》人教版教材課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載探究點一探究點二2.ATP是細(xì)胞中重要的高能磷酸化合物。下列第2節(jié)細(xì)胞的能量“貨幣”ATP第2節(jié)細(xì)胞的能量“貨幣”ATP《細(xì)胞的能量“貨幣”ATP》人教版教材課件1一、ATP是一種高能磷酸化合物1.中文名稱:腺苷三磷酸。2.結(jié)構(gòu)簡式:A—P~P~P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基團,~代表一種特殊的化學(xué)鍵。3.特點:(1)具有較高的轉(zhuǎn)移勢能:由于兩個相鄰的磷酸基團都帶負(fù)電荷而相互排斥等原因,使得特殊的化學(xué)鍵不穩(wěn)定,末端磷酸基團有一種離開ATP而與其他分子結(jié)合的趨勢。(2)易水解放能:ATP水解的過程就是釋放能量的過程,1molATP水解釋放的能量高達30.54kJ。

一、ATP是一種高能磷酸化合物預(yù)習(xí)反饋1.ATP的結(jié)構(gòu)簡式可表示為A—P~P~P,下列圖示能正確表示ATP的是(

)解析:ATP的分子結(jié)構(gòu)式可以簡寫成A—P~P~P,其中A代表腺苷,由腺嘌呤和核糖組成,P代表磷酸基團,~代表特殊化學(xué)鍵。答案:A預(yù)習(xí)反饋解析:ATP的分子結(jié)構(gòu)式可以簡寫成A—P~P~P,其2.下列關(guān)于ATP的化學(xué)組成的說法,正確的是(

)A.ATP和核酸共有的元素是C、H、O、N、PB.ATP中的A表示腺嘌呤C.含有三個特殊化學(xué)鍵D.含有腺嘌呤和脫氧核糖解析:組成ATP的化學(xué)元素有C、H、O、N、P;1分子ATP由1分子腺嘌呤、1分子核糖和3分子磷酸組成,其中含有兩個特殊化學(xué)鍵,A代表腺苷,由腺嘌呤和核糖組成。答案:A2.下列關(guān)于ATP的化學(xué)組成的說法,正確的是()解析:組二、ATP與ADP可以相互轉(zhuǎn)化1.過程2.特點(1)時刻不停地發(fā)生并且處于動態(tài)平衡之中。(2)ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的能量供應(yīng)機制,在所有生物的細(xì)胞內(nèi)都是一樣的,這體現(xiàn)了生物界的統(tǒng)一性。二、ATP與ADP可以相互轉(zhuǎn)化2.特點【思考】1.上圖中能量①來自哪里呢?2.請根據(jù)上圖,寫出酶1和酶2催化的反應(yīng)式。答案:(1)動物、人、真菌和大多數(shù)細(xì)菌中能量①來自呼吸作用(有機物分解釋放的能量);(2)綠色植物能量①來自光合作用(光能)和呼吸作用。【思考】答案:(1)動物、人、真菌和大多數(shù)細(xì)菌中能量①來自呼預(yù)習(xí)反饋1.ATP是細(xì)胞中的能量“貨幣”,下列敘述正確的是(

)A.ATP中的能量均來自細(xì)胞呼吸釋放的能量B.ATP—ADP循環(huán)使得細(xì)胞儲存了大量的ATPC.ATP水解形成ADP時釋放能量和磷酸基團D.ATP分子中的2個特殊化學(xué)鍵不易斷裂水解解析:ATP的形成途徑是光合作用和細(xì)胞呼吸,因此ATP中的能量來自光能和細(xì)胞呼吸釋放的能量,A項錯誤;ATP—ADP循環(huán),使得細(xì)胞中ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化時刻不停地發(fā)生并且處于動態(tài)平衡之中,B項錯誤;ATP末端的磷酸基團脫離,形成ADP和Pi,同時釋放能量,C項正確;ATP分子中含有2個特殊的化學(xué)鍵,遠(yuǎn)離腺苷的特殊化學(xué)鍵很容易水解,D項錯誤。答案:C預(yù)習(xí)反饋解析:ATP的形成途徑是光合作用和細(xì)胞呼吸,因此AT2.右圖表示ATP和ADP之間的轉(zhuǎn)化,據(jù)圖可以確定(

)A.A為ADP,B為ATPB.能量1和能量2來源相同C.酶1和酶2是同一種酶D.X1和X2是同一種物質(zhì)解析:由圖中能量的方向可知,A為ATP,B為ADP;能量1來自ATP中特殊化學(xué)鍵水解所釋放的化學(xué)能。在動物體內(nèi)能量2來自有機物氧化分解釋放的化學(xué)能;在綠色植物體內(nèi)能量2除來自有機物氧化分解所釋放的化學(xué)能外,還可來自光合作用吸收的光能。酶1和酶2分別是ATP水解酶和ATP合成酶。X1和X2是同一種物質(zhì)(Pi)。答案:D《細(xì)胞的能量“貨幣”ATP》人教版教材課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載《細(xì)胞的能量“貨幣”ATP》人教版教材課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載2.右圖表示ATP和ADP之間的轉(zhuǎn)化,據(jù)圖可以確定()解三、ATP的利用1.ATP是生命活動的直接能源物質(zhì)ATP的利用實例:用于細(xì)胞的主動運輸,肌細(xì)胞收縮,細(xì)胞內(nèi)各種吸能反應(yīng),大腦思考,生物發(fā)電、發(fā)光等。2.ATP是細(xì)胞內(nèi)流通的能量“貨幣”(1)吸能反應(yīng)一般與ATP的水解相聯(lián)系,由ATP水解提供能量。(2)放能反應(yīng)一般與ATP的合成相聯(lián)系,釋放的能量儲存在ATP中。(3)能量通過ATP分子在吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)中流通?！都?xì)胞的能量“貨幣”ATP》人教版教材課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載《細(xì)胞的能量“貨幣”ATP》人教版教材課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載三、ATP的利用《細(xì)胞的能量“貨幣”ATP》人教版教材課件13.ATP的供能機理(以ATP為主動運輸供能為例)(1)參與Ca2+主動運輸?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)位點結(jié)合時,其酶活性就被激活了。(2)在載體蛋白這種酶的作用下,ATP分子的末端磷酸基團脫離下來與載體蛋白結(jié)合,該過程伴隨著能量的轉(zhuǎn)移,這就是載體蛋白的磷酸化。(3)載體蛋白磷酸化導(dǎo)致其空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,使Ca2+的結(jié)合位點轉(zhuǎn)向膜外側(cè),將Ca2+釋放到膜外?！都?xì)胞的能量“貨幣”ATP》人教版教材課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載《細(xì)胞的能量“貨幣”ATP》人教版教材課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載3.ATP的供能機理(以ATP為主動運輸供能為例)《細(xì)胞的能預(yù)習(xí)反饋1.判斷正誤。(1)人體的一切生命活動都需要ATP。(

)(2)機體在運動時消耗ATP,睡眠時則不消耗ATP。

(

)(3)活細(xì)胞內(nèi)ATP與ADP的轉(zhuǎn)化只能單向進行。

(

)(4)人在饑餓時,細(xì)胞中ATP與ADP的含量難以達到動態(tài)平衡。(

)(5)ATP中的能量可以來源于光能、熱能,也可以轉(zhuǎn)化為光能、熱能。(

)×××××《細(xì)胞的能量“貨幣”ATP》人教版教材課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載《細(xì)胞的能量“貨幣”ATP》人教版教材課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載預(yù)習(xí)反饋×××××《細(xì)胞的能量“貨幣”ATP》人教2.下列關(guān)于ATP為主動運輸供能的說法,錯誤的是

(

)A.Ca2+主動運輸?shù)妮d體蛋白同時也是催化ATP水解的酶B.ATP為主動運輸供能是通過載體蛋白的磷酸化過程實現(xiàn)的C.載體蛋白的磷酸化是指磷酸基團與載體蛋白相結(jié)合D.載體蛋白磷酸化后導(dǎo)致其空間結(jié)構(gòu)改變,將Ca2+轉(zhuǎn)運到膜內(nèi)答案:D《細(xì)胞的能量“貨幣”ATP》人教版教材課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載《細(xì)胞的能量“貨幣”ATP》人教版教材課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載2.下列關(guān)于ATP為主動運輸供能的說法,錯誤的是()答探究點一探究點二ATP是一種高能磷酸化合物情境導(dǎo)引1929年,費斯克(CyrusFiske)和羅曼(KarlLohmann)分別在肌肉中發(fā)現(xiàn)了一種焦磷酸鹽與腺苷酸聯(lián)系的化合物。1934年,羅曼又發(fā)現(xiàn),1份這種化合物會被分解成1份一磷酸腺苷(AMP)和2份磷酸(Pi)。1935年,羅曼進一步確定了這種化合物的分子結(jié)構(gòu)為腺苷三磷酸。1948年,托德(AlexanderTodd)首次用化學(xué)方法人工合成了ATP。下圖是ATP的結(jié)構(gòu)式,圖中α、β、γ分別表示ATP中的三個磷酸基團。請討論解決下列問題?！都?xì)胞的能量“貨幣”ATP》人教版教材課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載《細(xì)胞的能量“貨幣”ATP》人教版教材課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載探究點一探究點二ATP是一種高能磷酸化合物《細(xì)胞的能量“貨幣探究點一探究點二1.結(jié)合ATP的結(jié)構(gòu)式判斷,組成ATP的化學(xué)元素有哪些?答案:ATP含有一個腺嘌呤、一個核糖和三個磷酸基團。腺嘌呤A是含氮堿基,核糖是一種五碳糖,磷酸基團中含有磷元素,因此ATP由C、H、O、N、P五種元素組成。2.相鄰的磷酸基團之間形成了兩個特殊的化學(xué)鍵,哪個位置的化學(xué)鍵最容易斷裂和重建?答案:由于兩個相鄰的磷酸基團都帶負(fù)電荷而相互排斥,因此最末端的磷酸基團有一種離開ATP而與其他分子結(jié)合的趨勢,即β和γ之間的化學(xué)鍵最容易斷裂和重建。3.如果β和γ位的磷酸基團都從ATP脫離,形成的物質(zhì)名稱是什么?它與核酸有何關(guān)系?答案:如果β和γ位的磷酸基團都從ATP脫離,形成腺嘌呤核糖核苷酸,是RNA的基本單位之一。《細(xì)胞的能量“貨幣”ATP》人教版教材課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載《細(xì)胞的能量“貨幣”ATP》人教版教材課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載探究點一探究點二1.結(jié)合ATP的結(jié)構(gòu)式判斷,組成ATP的化學(xué)探究點一探究點二歸納提升1.ATP的化學(xué)組成《細(xì)胞的能量“貨幣”ATP》人教版教材課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載《細(xì)胞的能量“貨幣”ATP》人教版教材課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載探究點一探究點二歸納提升《細(xì)胞的能量“貨幣”ATP》人教版教探究點一探究點二2.ATP、DNA、RNA、核苷酸結(jié)構(gòu)中“A”的含義

(1)ATP結(jié)構(gòu)中的A為腺苷,由腺嘌呤和核糖組成。(2)DNA結(jié)構(gòu)中的A為腺嘌呤脫氧核苷酸,由一分子腺嘌呤、一分子脫氧核糖和一分子磷酸組成。(3)RNA結(jié)構(gòu)中的A為腺嘌呤核糖核苷酸,由一分子腺嘌呤、一分子核糖和一分子磷酸組成。(4)核苷酸結(jié)構(gòu)中的A為腺嘌呤?！都?xì)胞的能量“貨幣”ATP》人教版教材課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載《細(xì)胞的能量“貨幣”ATP》人教版教材課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載探究點一探究點二2.ATP、DNA、RNA、核苷酸結(jié)構(gòu)中“A探究點一探究點二典例剖析下列關(guān)于ATP的敘述,正確的是(

)A.ATP分子中所有化學(xué)鍵都儲存著大量的能量,所以被稱為高能磷酸化合物B.腺苷三磷酸可簡寫為A—P~P—PC.ATP中大量的能量都儲存在腺苷和磷酸基團中D.1個ATP分子由1個腺嘌呤、1個核糖和3個磷酸基團組成解析:ATP分子中含有兩個特殊的化學(xué)鍵,具有較高的轉(zhuǎn)移勢能,A項錯誤;腺苷三磷酸可簡寫為A—P~P~P,B項錯誤;ATP的能量主要儲存在特殊的化學(xué)鍵上,C項錯誤;1個ATP分子由1個腺苷和3個磷酸基團組成,腺苷由腺嘌呤和核糖組成,D項正確。答案:D《細(xì)胞的能量“貨幣”ATP》人教版教材課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載《細(xì)胞的能量“貨幣”ATP》人教版教材課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載探究點一探究點二典例剖析解析:ATP分子中含有兩個特殊的化學(xué)探究點一探究點二活學(xué)活練若ATP脫去了兩個磷酸基團,該物質(zhì)就是組成RNA的基本單位之一,其名稱為(

)A.腺嘌呤核糖核苷酸 B.鳥嘌呤核糖核苷酸C.胞嘧啶核糖核苷酸 D.尿嘧啶核糖核苷酸解析:ATP中文名稱叫腺苷三磷酸,結(jié)構(gòu)簡式A—P~P~P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基團,~代表特殊的化學(xué)鍵。水解時遠(yuǎn)離A的化學(xué)鍵斷裂,脫掉一分子磷酸后形成ADP,ADP再脫掉一分子磷酸后形成AMP,即腺嘌呤核糖核苷酸,它是構(gòu)成RNA的基本單位之一。答案:A《細(xì)胞的能量“貨幣”ATP》人教版教材課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載《細(xì)胞的能量“貨幣”ATP》人教版教材課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載探究點一探究點二活學(xué)活練解析:ATP中文名稱叫腺苷三磷酸,結(jié)探究點一探究點二ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化及ATP的利用情境導(dǎo)引細(xì)胞中絕大多數(shù)需要能量的生命活動都是由ATP直接提供能量的,如大腦思考、電鰩發(fā)電和物質(zhì)的主動運輸都需要消耗ATP。下圖是ATP為主動運輸供能示意圖,請結(jié)合圖示討論下列問題?！都?xì)胞的能量“貨幣”ATP》人教版教材課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載《細(xì)胞的能量“貨幣”ATP》人教版教材課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載探究點一探究點二ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化及ATP的利用《細(xì)胞探究點一探究點二1.由甲→乙過程中,ATP轉(zhuǎn)化為ADP。磷酸基團(Pi)的去向及其作用是什么?答案:ATP水解釋放的磷酸基團使蛋白質(zhì)等分子磷酸化,這些分子被磷酸化后,空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,活性也被改變,因而可以參與各種化學(xué)反應(yīng)。2.從Ca2+的轉(zhuǎn)運過程看,Ca2+的載體蛋白有什么作用?答案:參與主動運輸轉(zhuǎn)運Ca2+的載體蛋白有兩種作用,一是運輸作用,結(jié)合Ca2+進行跨膜運輸;二是催化作用,能催化ATP水解?！都?xì)胞的能量“貨幣”ATP》人教版教材課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載《細(xì)胞的能量“貨幣”ATP》人教版教材課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載探究點一探究點二1.由甲→乙過程中,ATP轉(zhuǎn)化為ADP。磷酸探究點一探究點二3.ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化總是與吸能反應(yīng)或放能反應(yīng)相聯(lián)系,請聯(lián)系實例分析。答案:細(xì)胞內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)可以分成吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)兩大類。前者是需要吸收能量的,如蛋白質(zhì)的合成等;后者是釋放能量的,如葡萄糖的氧化分解等。許多吸能反應(yīng)與ATP水解的反應(yīng)相聯(lián)系,ATP水解釋放的能量被吸能反應(yīng)所利用;許多放能反應(yīng)與ATP的合成相聯(lián)系,放能反應(yīng)(如細(xì)胞呼吸)釋放的能量結(jié)合ADP和Pi形成ATP,以便為吸能反應(yīng)直接供能。也就是說,能量通過ATP分子在吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)之間流通。4.ATP在細(xì)胞內(nèi)的含量很低,但一個成人一天在靜止?fàn)顟B(tài)下所消耗的ATP為48kg,在緊張活動的情況下,ATP的消耗可達0.5kg/min,細(xì)胞如何滿足對ATP的需求?答案:在正常生活的細(xì)胞中,時刻不停地發(fā)生ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化,并且處于動態(tài)平衡之中?！都?xì)胞的能量“貨幣”ATP》人教版教材課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載《細(xì)胞的能量“貨幣”ATP》人教版教材課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載探究點一探究點二3.ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化總是與吸能反應(yīng)或探究點一探究點二歸納提升1.ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化《細(xì)胞的能量“貨幣”ATP》人教版教材課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載《細(xì)胞的能量“貨幣”ATP》人教版教材課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費課件優(yōu)秀課件課件下載探究點一探究點二歸納提升《細(xì)胞的能量“貨幣”ATP》人教版教探究點一探究點二2.ATP的利用(1)ATP是細(xì)胞內(nèi)流通的能量“貨幣”(2)化學(xué)反應(yīng)中的能量變化與ATP的關(guān)系(3)能量通過ATP分子在吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)之間流通。特別提醒(1)ATP是生物體進行生命活動的直接能源物質(zhì),儲存在ATP中的化學(xué)能可以轉(zhuǎn)化為光能、電能、機械能、化學(xué)能等。(2)常見的消耗ATP的生理過程:主動運輸、蛋白質(zhì)合成、胞吞、胞吐、細(xì)胞分裂等。(3