新人教版生物必修1细胞的能量“货币”ATP(34张)课件

第2节细胞的能量“货币”ATP1.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。学习目标1.生命观念：建立ATP是驱动细胞生命活动的直接能源

物质的观点。2.科学思维：分析ATP的分子结构，了解ATP的结构特点。3.社会责任：结合教材图示，举例说明ATP的利用。素养要求一、ATP是一种高能磷酸化合物二、ATP与ADP之间的相互转化及ATP的利用内容索引网络构建课时对点练一、ATP是一种高能磷酸化合物1.中文名称：

。2.结构简式：A—P～P～P，其中A代表

，P代表

，～代表

。3.特点(1)ATP不稳定的原因：ATP中两个相邻的磷酸基团都___________________等原因，使得特殊的化学键不稳定，末端磷酸基团有较高的

。(2)ATP的水解过程就是

的过程，1molATP水解释放的能量高达30.54kJ，所以说ATP是一种

。教材梳理预习新知夯实基础腺苷三磷酸腺苷磷酸基团特殊的化学键带负电荷而相互排斥转移势能释放能量高能磷酸化合物4.功能：ATP是驱动细胞生命活动的

物质。5.ATP的供能机理：ATP在

的作用下水解时，脱离下来的____________挟能量与其他分子结合，从而使后者发生变化。直接能源酶末端磷酸基团(1)ATP是细胞内主要的能源物质(

)(2)ATP由1个腺嘌呤和3个磷酸基团构成(

)(3)ATP是高能磷酸化合物，含3个特殊化学键，其中末端的磷酸基团具有较高的转移势能(

)判断正误×××核心探讨探讨点ATP的结构及特点1.根据ATP结构式思考下列问题：突破重难强化素养(1)图中①②③的结构分别是什么？提示腺嘌呤、核糖、磷酸基团。(2)腺苷是由图中哪些结构组成的？提示

①②。(3)ATP分子去掉2个磷酸基团后的剩余部分是什么物质？提示腺嘌呤核糖核苷酸。(4)若ATP完全水解，会得到哪些成分？提示腺嘌呤、核糖、磷酸。2.为什么ATP中远离A端的特殊化学键不稳定？ATP怎样实现能量的转移？提示由于两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥等原因，使得这种化学键不稳定，末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势，也就是具有较高的转移势能。当ATP在酶的作用下水解时，脱离下来的末端磷酸基团挟能量与其他分子结合，从而使后者发生变化。核心归纳1.ATP的分子组成(如图)(1)元素组成：ATP是由C、H、O、N、P五种元素组成的，这与核酸的元素组成是相同的。(2)AMP是RNA的基本组成单位之一。(3)ATP的结构组成可以用“1、2、3”来总结，“1”表示1个腺苷，“2”表示两个特殊的化学键，“3”表示3个磷酸基团。2.生物体内的能源物质总结(1)能源物质：糖类、脂肪、蛋白质、ATP。(2)主要能源物质：糖类。(3)储能物质：脂肪、淀粉(植物细胞)、糖原(动物细胞)。(4)主要储能物质：脂肪。(5)直接能源物质：ATP。(6)最终能量来源：太阳能。典题应用1.下列图示能正确表示ATP的是及时反馈知识落实A.B.C.D.√解析ATP的分子结构式可以简写成A—P～P～P，其中A代表腺苷，由腺嘌呤和核糖组成，P代表磷酸基团，正确的连接方式为A项。2.下列关于ATP分子的叙述，正确的是A.A表示腺嘌呤，P表示磷酸B.ATP分子中含有C、H、O、N、P五种元素C.1molATP水解，释放出30.54kJ的能量来自两个特殊化学键的断裂D.T表示胸腺嘧啶，因而ATP的结构与核苷酸很相似√解析ATP分子的结构简式为A—P～P～P，其中的A代表腺苷，由核糖和腺嘌呤组成，P代表磷酸基团，～代表一种特殊的化学键，T表示三个(磷酸基团)，可见，ATP分子中含有C、H、O、N、P五种元素，A、D错误，B正确；1molATP水解释放出30.54kJ的能量来自远离“腺苷”的那个特殊化学键的断裂，C错误。二、ATP与ADP之间的相互转化及ATP的利用1.ATP与ADP之间的相互转化(1)相互转化的过程及能量来源图解教材梳理预习新知夯实基础呼吸作用光合作用(2)ATP与ADP转化的特点①ATP与ADP的这种相互转化是时刻不停地发生并且处在

之中的。②ATP与ADP相互转化的能量供应机制，在所有生物的细胞内都是一样的，这体现了

。动态平衡生物界的统一性2.ATP的利用(1)ATP的利用动运输主物质合成思考(2)ATP为主动运输供能的机理①参与Ca2＋主动运输的载体蛋白是一种能

的酶。当膜内侧的Ca2＋与其相应位点结合时，其酶活性就被激活了。②在载体蛋白这种酶的作用下，ATP分子的末端

脱离下来与载体蛋白结合，这一过程伴随着能量的转移，这就是载体蛋白的

。③载体蛋白磷酸化导致其空间结构发生变化，使Ca2＋的结合位点转向膜外侧，将Ca2＋释放到膜外。(3)ATP是细胞内流通的能量“货币”①吸能反应一般与

的反应相联系，由ATP水解提供能量。②放能反应一般与

相联系，释放的能量储存在ATP中。③能量通过

在吸能反应和放能反应之间流通。催化ATP水解磷酸基团磷酸化ATP水解ATP的合成ATP分子(1)吸能反应伴随着ATP的合成，放能反应伴随着ATP的水解(

)(2)人在饥饿时，细胞中ATP与ADP的含量难以达到动态平衡(

)(3)载体蛋白磷酸化不会使其空间结构发生变化(

)判断正误×××核心探讨1.成人体内ATP的总量是2～10mg，但一个成人一天在静止状态下所消耗的ATP为40kg，在剧烈运动时ATP的消耗可达0.5kg/min；在安静状态时，肌肉内ATP所释放能量只能维持肌肉收缩1～2s。(1)ATP在细胞内的含量多吗？突破重难强化素养提示含量很低。(2)生物体如何补充生命活动所需要的大量的ATP?提示通过ATP和ADP之间迅速地转化。反应ATPADP＋Pi＋能量ADP＋Pi＋能量

ATP反应类型__________________酶的类型______________场所活细胞所有部位线粒体、叶绿体、细胞质基质等能量来源特殊化学键中的化学能有机物中的化学能、光能能量去向____________________________________2.ATP和ADP的相互转化是否是可逆反应？请完善下表并得出结论。结论：_________________________________________________________

。水解反应合成反应水解酶合成酶用于各项生命活动储存于特殊化学键中物质是可逆的，能量是不可逆的，酶也不相同，因此ATP和ADP的相互转化不是可逆反应核心归纳1.ATP与ADP的相互转化及ATP的利用(1)ATP与ADP的相互转化①ATP合成：需要酶的催化，由动物的呼吸作用和植物的光合作用与呼吸作用提供能量。②ATP水解：需要酶的催化，连接末端磷酸基团的那个特殊化学键水解释放能量，释放的能量用于各项生命活动。③两者转化时，物质可逆，能量不可逆。(2)ATP的利用特点①ATP是生物体内的直接能源物质。②虽然在生物体内含量少，但是ATP与ADP的相互转化十分迅速。2.ATP与ADP的相互转化具有普遍性ATP与ADP相互转化的能量供应机制，在所有生物的细胞内都是一样的，这体现了生物界的统一性。典题应用及时反馈知识落实√4.如图是细胞内ATP与ADP相互转化的示意图，请据图回答下列问题：(1)在人体内，图示左侧的能量来自

作用，右侧的能量用于________

(举一例)。呼吸大脑思考解析在人体内，图示左侧的能量用来合成ATP，来自呼吸作用释放的能量，右侧的能量是ATP水解释放的能量，用于细胞中耗能的生命活动，如大脑思考、主动运输等。(2)在绿色植物体内，图示左侧的能量来自

作用和

作用。呼吸光合解析在绿色植物体内，图示左侧的能量来自光合作用和呼吸作用。(3)从图中可知，在适宜的温度和酶的作用下，ADP转变成ATP时还需要的条件是

。将ADP转化为ATP的图示改写成反应式的形式

。能量(和Pi)ADP＋能量＋PiATP解析从图中可知，在适宜的温度和酶的作用下，ADP转变成ATP时还需要能量和Pi。ADP转化为ATP的反应式为：ADP＋能量＋PiATP。(4)经测定，正常成年人静止状态下24h将有40kgATP发生转化，而细胞内ADP、