生物人教版（2023）必修1 5.2細(xì)胞的能量“貨幣”ATP（共23張ppt）

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第5章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用

第2節(jié)細(xì)胞的能量“貨幣”ATP

問題探討

讓我們重溫唐代詩人杜牧這情景交融的詩句，想象夜空中與星光媲美的點(diǎn)點(diǎn)流螢，思考有關(guān)的生物學(xué)問題。

秋夕

杜牧

銀燭秋光冷畫屏，輕羅小扇撲流螢。天階夜色涼如水，臥看牽?？椗恰?/p>

P86

1.螢火蟲發(fā)光的生物學(xué)意義是什么？

2.螢火蟲體內(nèi)有特殊的發(fā)光物質(zhì)嗎？

3.在螢火蟲發(fā)光的過程中有能量轉(zhuǎn)化嗎？

討論

相互傳遞信號(hào)，以便繁衍后代。

螢火蟲腹部后端細(xì)胞內(nèi)的熒光素。

螢火蟲腹部細(xì)胞內(nèi)一些有機(jī)物中儲(chǔ)存的化學(xué)能，只有在轉(zhuǎn)變成光能時(shí)，螢火蟲才能發(fā)光。

細(xì)胞生命活動(dòng)的主要能源物質(zhì)：

糖類中的葡萄糖

ATP是驅(qū)動(dòng)細(xì)胞生命活動(dòng)的直接能源

ATP的作用？

生命活動(dòng)

多個(gè)化學(xué)反應(yīng)

如何提供給各項(xiàng)生命活動(dòng)？

P86

ATP是一種高能磷酸化合物

腺嘌呤

核糖

腺苷

3個(gè)磷酸基團(tuán)

ATP結(jié)構(gòu)式

ATP全稱：

結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：

腺苷三磷酸

adenosinetriphosphate

A—P～P～P

腺苷

磷酸基團(tuán)

特殊化學(xué)鍵

什么是ATP？本質(zhì)、特點(diǎn)

腺嘌呤核糖核苷酸AMP

ATP的特點(diǎn)：

末端P具有較高轉(zhuǎn)移勢(shì)能

特殊化學(xué)鍵不穩(wěn)定

腺苷二磷酸酸ADP

1molATP

能量

水解

30.54kJ

-

-

-

排斥

排斥

不穩(wěn)定

離開ATP與其他分子結(jié)合的趨勢(shì)

酶

總結(jié)歸納

ATP

作用：

驅(qū)動(dòng)細(xì)胞生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)

名稱：

腺苷三磷酸

結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：

A—P～P～P

特點(diǎn)：

化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定

末端P具有較高轉(zhuǎn)移勢(shì)能

特殊化學(xué)鍵不穩(wěn)定

其中，A代表，P代表，

～代表

腺苷

磷酸基團(tuán)

一種特殊的化學(xué)鍵

高能磷酸化合物

1molATP水解釋放能量

30.54kJ

及時(shí)練習(xí)

1.在細(xì)胞培養(yǎng)液中加入32P標(biāo)記的磷酸分子，短時(shí)間內(nèi)分離出細(xì)胞的ATP，發(fā)現(xiàn)其含量變化不大，但部分ATP的末端P已帶上放射性標(biāo)記，該現(xiàn)象不能夠說明（）

A.此過程中既有ATP合成又有ATP分解

B.被32P標(biāo)記的ATP是重新合成的

C.ATP是細(xì)胞內(nèi)的直接能源物質(zhì)

D.ATP中遠(yuǎn)離腺苷的磷酸基團(tuán)易脫離

1.GTP、CTP和UTP是細(xì)胞中的高能磷酸化合物，其結(jié)構(gòu)與ATP相似。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（）

A.GTP可為生命活動(dòng)直接提供能量

B.1分子CTP中含有3個(gè)磷酸鍵

C.GTP中“G”由鳥嘌呤和脫氧核糖構(gòu)成

D.UTP徹底水解的產(chǎn)物有尿嘧啶、磷酸和核糖

小本P301.（左上角）1.（右下角）

C

C

ATP與ADP可以相互轉(zhuǎn)化

P

P

P

ATP的作用機(jī)理？

P

P

水解

合成

Pi

能量

Pi

能量

ATP與ADP的轉(zhuǎn)化特點(diǎn)：

1.時(shí)刻不停發(fā)生，處于動(dòng)態(tài)平衡

生命活動(dòng)

熱能

2.所有生物的能量供應(yīng)機(jī)制一樣

體現(xiàn)生物界的統(tǒng)一性

ATP→ADP+Pi+能量

酶1

ADP+Pi+能量→ATP

酶2

ATP產(chǎn)生的能量能用于ATP的合成嗎？

不能

放能反應(yīng)

吸能反應(yīng)

從哪里來？

P87

總結(jié)歸納

ATP與ADP相互轉(zhuǎn)換

ATPADP+Pi+能量

酶1

酶2

反應(yīng)式：

特點(diǎn)：

時(shí)刻不停發(fā)生，處于動(dòng)態(tài)平衡

所有生物的能量供應(yīng)機(jī)制一樣，體現(xiàn)生物界的統(tǒng)一性

ATP合成的能量來源：

呼吸作用

光合作用

所有生物

綠色植物

及時(shí)練習(xí)

5.能正確表示運(yùn)動(dòng)員參加比賽時(shí)其肌細(xì)胞中ATP的含量變化的一項(xiàng)是（縱軸表示細(xì)胞中的ATP含量，橫軸表示時(shí)間）（）

A.B.C.D.

B

4.在下列四種化合物的化學(xué)組成中，“○”中所對(duì)應(yīng)的含義最接近的是（）

A．①②B．①③C．③④D．⑤⑥

D

小本P314.P305.

ATP的利用

P88

ATP為主動(dòng)運(yùn)輸供能：

體Ca2+的運(yùn)輸

Ca2+載體蛋白

ATP水解酶

被Ca2+激活

ATP為主動(dòng)運(yùn)輸供能過程：

載體蛋白磷酸化

空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變

吸能反應(yīng)

放能反應(yīng)

ATPADP+Pi+能量

酶1

ADP+Pi+能量→ATP

酶2

放能反應(yīng)

吸能反應(yīng)

蛋白質(zhì)合成

合成反應(yīng)

分解反應(yīng)

葡萄糖氧化分解

ATP是細(xì)胞的能量“貨幣”

ATP對(duì)細(xì)胞生命活動(dòng)的意義：

P89

問題探討

讓我們重溫唐代詩人杜牧這情景交融的詩句，想象夜空中與星光媲美的點(diǎn)點(diǎn)流螢，思考有關(guān)的生物學(xué)問題。

P86

2.螢火蟲體內(nèi)有特殊的發(fā)光物質(zhì)嗎？

3.在螢火蟲發(fā)光的過程中有能量轉(zhuǎn)化嗎？

討論

轉(zhuǎn)基因技術(shù)

P89

總結(jié)歸納

ATP的利用

吸能反應(yīng)

放能反應(yīng)

ATP水解

ATP合成

聯(lián)系

聯(lián)系

能量通過在吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)之間流通

ATP分子

ATP是細(xì)胞的能量“貨幣”

及時(shí)練習(xí)

4.細(xì)胞內(nèi)有些化學(xué)反應(yīng)是需要吸收能量的，有些是釋放能量的，這些過程一般與ATP的分解和合成相聯(lián)系，請(qǐng)判斷下列說法正確的是（）

A.植物體內(nèi)的細(xì)胞呼吸伴隨著ATP的合成，是吸能反應(yīng)

B.由氨基酸脫水縮合形成蛋白質(zhì)的過程需要消耗ATP,是放能反應(yīng)

C.放能反應(yīng)一般伴隨著ADP合成，吸能反應(yīng)一般伴隨著ATP的合成

D.能量通過ATP分子在吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)之間流通

3.下列有關(guān)ATP和ADP轉(zhuǎn)化的敘述，錯(cuò)誤的是（）

①ATP→ADP+Pi+能量

②ADP+Pi+能量→ATP

A.①②反應(yīng)過程分別與細(xì)胞的吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)相聯(lián)系

B.所有生物體內(nèi)的②過程所需要的能量都來自呼吸作用

C.①和②在活細(xì)胞中永無休止地循環(huán)進(jìn)行保證了生命活動(dòng)的順利進(jìn)行

D.①反應(yīng)中的“能量”一般不能用于推動(dòng)②反應(yīng)的進(jìn)行

B

D

小本P303.4.

總結(jié)歸納

ATP

作用：

驅(qū)動(dòng)細(xì)胞生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)

名稱：

腺苷三磷酸

結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：

A—P～P～P

特點(diǎn)：

化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定

末端P具有較高轉(zhuǎn)移勢(shì)能

特殊化學(xué)鍵不穩(wěn)定

ATP與ADP相互轉(zhuǎn)換

ATPADP+Pi+能量

酶1

酶2

反應(yīng)式：

特點(diǎn)：

時(shí)刻不停發(fā)生，處于動(dòng)態(tài)平衡

所有生物的能量供應(yīng)機(jī)制一樣，體現(xiàn)生物界的統(tǒng)一性

ATP合成的能量來源：

呼吸作用

光合作用

ATP的利用

吸能反應(yīng)&ATP水解

放能反應(yīng)&ATP合成

練習(xí)與應(yīng)用

P89

1.能準(zhǔn)確表示ATP中三個(gè)磷酸基團(tuán)之間，以及磷酸基團(tuán)和腺苷之間關(guān)系的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是（）

A.A-P-P~PB.A-P~P~P

C.A~P~P-PD.A~P~P~P

2.下列物質(zhì)中，能夠直接給細(xì)胞生命活動(dòng)提供能量的是（）

A.脂肪酸B.氨基酸

C.腺苷二磷酸D.腺苷三磷酸

一、概念檢測(cè)

B

D

3.ATP是細(xì)胞生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)，下面關(guān)于ATP的敘述，錯(cuò)誤的是（）

A.細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核中都有ATP的分布

B.ATP合成所需的能量由磷酸提供

C.ATP可以水解為ADP和磷酸

D.正常細(xì)胞中ATP與ADP的比值相對(duì)穩(wěn)定

4.離子泵是一種具有ATP水解酶活性的載體蛋白，它在跨膜運(yùn)輸物質(zhì)時(shí)離不開ATP的水解。下列敘述正確的是（）

A.離子通過離子泵的跨膜運(yùn)輸屬于協(xié)助擴(kuò)散

B.離子通過離子泵的跨膜運(yùn)輸是順濃度梯度進(jìn)行的

C.動(dòng)物一氧化碳中毒會(huì)降低離子泵跨膜運(yùn)輸離子的速率

D.加入蛋白質(zhì)變性劑會(huì)提高離子泵跨膜運(yùn)輸離子的速率

練習(xí)與應(yīng)用

P89

一、概念檢測(cè)

B

C

P89二、拓展應(yīng)用

1.就細(xì)胞中的吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)各舉出一個(gè)實(shí)例，并說明這些實(shí)例分別與ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化有什么關(guān)系。

吸能反應(yīng)，如葡萄糖和果糖合成蔗糖的反應(yīng)需要消耗能量，能量是由ATP水解為ADP時(shí)釋放能量來提供的。

放能反應(yīng)，如丙酮酸的氧化分解能夠釋放能量，這一反應(yīng)所釋放的能量除以熱能形式散失外，還用于ADP轉(zhuǎn)化為ATP的反應(yīng)，儲(chǔ)存在ATP中。

P89二、拓展應(yīng)用

2.同樣是能源物質(zhì)，ATP與葡萄糖具有不同的特點(diǎn)。請(qǐng)你概括出ATP具有哪些特點(diǎn)。

在儲(chǔ)存能量方面，ATP同葡萄糖相比具有以下兩個(gè)特點(diǎn)：一是ATP分子中含有的化學(xué)能比較少，一分子ATP轉(zhuǎn)化為ADP時(shí)釋放的化學(xué)能大約只是一分子葡萄糖的1/94；

二是ATP分子中所含的是活躍的化學(xué)能，而葡萄糖分子中所含的是穩(wěn)定的化學(xué)