高中生物 第五章 细胞的能量供应和利用 第2节 细胞的能量“通货”课件 新人教版必修1.ppt

第2节细胞的能量 通货 atp 第5章细胞的能量供应和利用 学习目标 1 说出atp的结构 2 阐述atp与adp之间的相互转化 3 举例说明atp在细胞代谢中的作用 新知导学 达标检测 内容索引 新知导学 一 atp的结构与功能 1 atp的名称与简式 三磷酸腺苷 a p p p 高能磷酸键 腺苷 磷酸基团 2 特点 1 高能量 atp水解释放的能量多达kj mol 是细胞内的一种 2 不稳定 atp分子中的那个高能磷酸键很容易水解 释放能量 3 atp在细胞内含量 但转化是十分迅速的 3 atp的功能是细胞生命活动的物质 30 54 高能 磷酸化合物 远离a 很少 直接能源 1 atp是一种物质 不是能量 能量储存在atp中 2 atp的结构特点可总结为 一个腺苷 两个高能磷酸键 三个磷酸基团 3 atp脱去一个磷酸基团成为adp 再脱去一个磷酸基团就成为rna的基本单位之一 腺嘌呤核糖核苷酸 例1 2017 辽宁期末 下列有关atp的叙述 错误的是a atp的元素组成是c h o n pb atp断裂了所有高能磷酸键后可作为合成rna的基本单位之一c atp中的 a 是指腺嘌呤d atp的高能磷酸键中储存着大量的能量 解析atp的中文名称是三磷酸腺苷 结构式可简写为a p p p a代表腺苷 代表高能磷酸键 高能磷酸键中储存着大量的能量 atp断裂了所有高能磷酸键后是腺嘌呤核糖核苷酸 是构成rna的基本单位之一 答案 解析 例2atp分子在细胞内能释放能量 储存能量 从结构上看 以腺苷为基点 其原因是 腺苷很容易吸收和释放能量 第三个高能磷酸键极容易断裂和形成 第三个磷酸基团很容易从atp上脱离 第二个高能磷酸键断裂 使atp转化为adp adp可以迅速与磷酸结合 吸收能量形成第二个高能磷酸键 使adp转化为atpa b c d 答案 解析 解析从atp的分子结构简式可知 atp分子中含有2个高能磷酸键 当在酶作用下水解时 远离腺苷a的那个高能磷酸键 第二个高能磷酸键 断裂 形成adp和pi 磷酸 并将储存的能量释放出来 当细胞内atp含量过少时 adp在另一种酶的作用下 接受能量 与一个磷酸结合 从而转化成atp 此时接受的那部分能量则储存在远离腺苷 a 的那个高能磷酸键中 该键在一定条件下很容易断裂或重新形成 从而保证了细胞能量的持续供应 二 atp和adp的相互转化及atp的利用 1 atp与adp的相互转化 水解 吸收 合成 释放 细胞呼吸 光合作用 动态平衡 atp和adp相互转化时 反应所需要的酶 能量的来源和去路 反应的场所不同 因此二者的转化不是可逆的 从两者相互转化的反应式来看 物质是可逆的 但能量不可逆 2 atp的利用 1 利用atp的实例 主动运输 吸能 2 atp是细胞内流通的能量 通货 化学反应中的能量变化与atp的关系 能量通过在吸能反应和放能反应之间流通 atp分子 1 atp是生物体进行生命活动的直接能源物质 储存在atp中的化学能可以转化为光能 电能 机械能 化学能等 2 常见的消耗能量的生理过程 主动运输 蛋白质合成 胞吞 胞吐 细胞分裂等 3 常见的不消耗能量的生理过程 自由扩散 协助扩散 气体交换 渗透作用 蒸腾作用等 a atp与adp是同一种物质的两种形态b 过程和 过程发生的场所是一样的c 细胞内atp含量很多 从而保证了生命活动所需能量的持续供应d adp atp的相互转化 使细胞内的atp含量处于动态平衡之中 解析atp adp是两种不同的物质 过程发生在细胞内需能部位 而 过程发生在线粒体 叶绿体 细胞质基质等部位 atp含量很少但在细胞内转化迅速 答案 解析 例4atp是细胞中重要的高能磷酸化合物 下列有关atp的叙述 错误的是a 线粒体合成的atp可在细胞核中发挥作用b 物质通过协助扩散进出细胞时需要消耗atpc 细胞中由氨基酸合成新的肽链需要atp提供能量d 植物根细胞吸收矿质元素离子所需的atp来源于细胞呼吸 答案 解析 解析细胞核无法进行细胞呼吸 其需要的atp主要由线粒体提供 a项正确 协助扩散需要载体蛋白的参与 但不消耗能量 b项错误 蛋白质的合成需要atp提供能量 c项正确 植物根细胞吸收矿质元素离子的方式是主动运输 其消耗的能量来自细胞呼吸产生的atp d项正确 学习小结 a p p p 达标检测 1 下列叙述 正确的打 错误的打 1 atp含有3个高能磷酸键 但是只有一个高能磷酸键会发生断裂 2 atp中的a不代表腺嘌呤 当再脱去两个磷酸基团后 形成的物质为rna的基本单位之一 3 人在饥饿时 细胞中atp与adp的含量难以达到动态平衡 4 atp在细胞内含量并不高 活细胞都能产生atp 也都会消耗atp 5 酶的合成需要atp供能 此atp来自于光合作用和细胞呼吸 6 atp水解释放的能量可用于细胞内的吸能反应 1 2 3 4 5 答案 2 下图表示与atp相关的部分结构示意图 下列分析中正确的是 1 2 3 4 5 答案 解析 a a表示adp 与atp相比少了一个磷酸基团b b表示腺嘌呤核苷 是atp中 a 代表的含义c c表示腺嘌呤核糖核苷酸 它是构成rna的基本单位d d表示atp 是生物体的直接供能物质 解析a是由核糖和腺嘌呤组成的腺苷 要比atp少了三个磷酸基团 a项错误 b表示的是rna的基本单位之一 腺嘌呤核糖核苷酸 而atp中 a 的含义是腺苷 b项错误 c表示atp失去一个磷酸基团的产物 adp 而非rna的基本单位 c项错误 d表示atp 是生物体的直接供能物质 d项正确 1 2 3 4 5 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 该现象不能说明a atp中远离 a 的 p 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既有合成又有水解 1 2 3 4 5 答案 解析 解析短时间内atp的末端 p 被标记 说明远离 a 的 p 容易脱离与重新合成 atp含量变化不大 但有新的atp生成 所以atp既有水解也有合成 题干中的实验未涉及atp的利用 所以不能说明atp是直接能源物质 4 动物体细胞内atp水解所释放的能量不可能用于a 物质的吸收b 物质的合成c 有机物的氧化分解d 肌肉收缩 1 2 3 4 5 答案 解析 解析有机物的氧化分解释放能量 1 2 3 4 5 5 如图所示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 答案 2 解析 解析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 细胞呼吸 光合作用 解析合成atp时 绿色植物需要的能量来自于光合作用和细胞呼吸 动物和人需要的能量则来自于进行细胞呼吸时有机物的氧化分解 1 2 3 4 5 3 c指 4 在动物肌细胞中 进行 反应时 能量来自 答案 生命活动 解析 解析atp水解释放的能量用于细胞的各项生命活动 储存在atp中的高能磷酸键中的化学能 解析 反应为atp的水解反应 释放的能量来自于储存在atp中的高能磷酸键中的化学能 5 反应进行时所需要的酶一样吗 为什么 不一样 因为 和 是两个不同的反应 而酶具有专一性 解析由于酶具有专一性 不同的反应 所需酶的种类也不