【新教材】高中生物人教版必修1课件5.2细胞的能量“货币”ATP

第2节细胞的能量“货币”ATP银烛秋光冷画屏轻罗小扇扑流萤天阶夜色凉如水卧看牵牛织女星

——杜牧《七夕》

用小刀将数十只萤火虫的发光器割下,干燥后研磨成粉末,取两等份分别装入两支试管,各加入少量水使之混合,置于暗处,可见试管内有淡黄色荧光出现,约过15分钟荧光消失，然后……AB葡萄糖溶液2mLATP注射液2mLAB无荧光出现有荧光出现15min暗处从A、B试管的实验现象中你得出的结论是?ATP供能，葡萄糖不供能。解释ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质1.通过ATP的结构式及其相关信息，理解ATP的结构特点。（生命观念）2.依据ATP与ADP相互转化示意图分析ATP与ADP相互转化的过程。（生命观念、科学思维）3.结合实例，理解ATP的利用

。（社会责任）

体会课堂探究的乐趣，汲取新知识的营养，让我们一起吧！进走课堂一、ATP是一种高能磷酸化合物1.

ATP的中文名称：腺苷三磷酸2.

ATP的结构简式：A-P~P~P

其中A代表腺苷，P代表磷酸，~代表一种特殊的化学键3.

ATP分子中末端的磷酸基团具有较高的转移势能。4.1molATP水解释放的能量高达30.45kJ。5.

ATP水解释放的能量直接用于物质合成、主动运输、肌肉收缩、生物发光等各项生命活动，故ATP是生命活动的直接能源物质。A—P～P～P腺苷

磷酸基团普通磷酸键特殊化学键一个ATP中有几个特殊的化学键？“一二三”巧记ATP结构：1个腺苷，2个特殊的化学键，3个磷酸基团。提示：ATP分子中具有2个特殊的化学键，远离腺苷的特殊化学键容易断裂发生水解，释放高达30.54kJ/mol的能量。？为什么说ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物？【易错提醒】1.ATP不等于能量，ATP是一种物质，ATP中储存有能量。2.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的基本组成单位之一——腺嘌呤核糖核苷酸，即AMP。【例1】下列关于ATP的叙述，正确的是(

)A．腺苷三磷酸可简写为A～P～P—PB．ATP被称为高能磷酸化合物的原因是所有化学键都储存大量能量C．ATP中的大量能量都储存在腺苷和磷酸基团中D．ATP中的大量能量储存在特殊化学键中D腺苷三磷酸的结构简式为A—P～P～P；ATP分子中的特殊化学键储存着大量的能量。资料1.肌肉收缩的直接能源物质是ATP。在人体安静状态时，肌肉内ATP含量只能提供肌肉收缩1～2s所需的能量。资料2.一个人在剧烈运动状态下，每分钟约有0.5kg的ATP分解释放能量，供运动所需。一个成年人在安静的状态下，24h内竟有40kg的ATP被水解。ATP在细胞中的含量少，但是和ADP之间的转化非常迅速。时刻不停发生，且处于动态平衡之中。自主探究1二、ATP和ADP可以相互转化能量A-P～P～P(ATP)A-P～P(ADP)能量ATP酶

酶PiADP+Pi+能量酶Pi酶1.转化过程合成ATP的能量是否来自ATP水解释放的能量呢？？ADP转化成ATP的过程中，所需的能量从哪里来？ATP水解释放的能量用于哪儿？自主探究2？通过观察和分析ATP和ADP的相互转化，提出问题，体现了科学探究的核心素养。2.ADP转化成ATP时所需能量的主要来源动物和人等绿色植物能量呼吸作用呼吸作用光合作用ADP+Pi+ATP

酶动物、人等:通过呼吸作用分解有机物释放的能量绿色植物:呼吸作用和光合作用ATP与ADP的相互转化可以看成是化学上的可逆反应吗？为什么？①反应条件不同②反应场所不同③从能量来源看？ATP合成ATP分解场所细胞内所有需要＿＿_的进行生命活动的结构酶能量呼吸作用分解有机物释放的＿＿＿＿和光合作用中吸收的＿＿＿＿储存在ATP＿＿＿＿__中的化学能物质可逆，能量不可逆线粒体、叶绿体、细胞质基质ATP合成酶ATP水解酶化学能光能远离A的～能量【归纳提升】1.ATP和ADP之间的转化，并非简单的可逆反应。物质是可逆的，能量不可逆。2.合成ATP的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体。【例2】绿色植物细胞的下列结构和部位中，不能产生ATP的是（）A．叶绿体B．线粒体C．核糖体D．细胞质基质C合成ATP的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体。核糖体上合成蛋白质，需要消耗ATP。三、ATP的利用1.物质的合成2.肌肉收缩3.主动运输用于主动运输（渗透能）ATP用于各种运动，如肌细胞收缩（机械能）用于生物放电（电能）葡萄糖+果糖→蔗糖酶用于细胞内各种吸能反应（化学能）用于生物发光（光能）用于大脑思考（电能）ATP水解释放的能量能转化成热能、光能等，ATP储存的能量能来自热能和光能吗？？提示：不能。ATP储存的能量可以由光能转化而来，但不能由热能转化而来。【易错提醒】ATP并非细胞生命活动唯一的直接供能物质，只是绝大多数生命活动的直接供能物质，除此之外，还存在其他的直接供能物质，如GTP、CTP等。四、理解ATP是细胞的能量“货币”（直接能源）ATPADP+Pi+能量酶I

酶Ⅱ1.吸能反应一般与ATP水解的反应相联系,由ATP水解提供能量。2.放能反应一般与ATP的合成相联系,释放的能量储存在ATP中。细胞中的ATP含量很高吗?【巧学妙记】能源物质的三个“一”与一个“三”——根本能源：太阳光能——主要能源物质：糖类——直接能源物质：ATP——储备能源物质：脂肪、淀粉、糖原【归纳提升】生物体内常见的能源物质1.能源物质：糖类、脂肪、蛋白质、ATP2.主要能源物质：糖类3.储能物质：脂肪、淀粉、糖原4.良好的储能物质：脂肪5.直接能源物质：ATP6.最终能量来源：太阳能7.供能先后顺序：糖类、脂肪、蛋白质【例3】如图表示的是ATP和ADP之间的转化，可以确定(

)A．A为ADP，B为ATPB．能量1和能量2来源相同C．酶1和酶2是同一种酶D．X1和X2是同一种物质D由图中能量的方向可以看出，A为ATP，B为ADP；能量1来自ATP中特殊化学键的水解所释放的化学能，能量2在植物体内除来自有机物氧化分解释放的化学能外，还可来自光能；酶1和酶2是催化不同反应的不同的酶；X1和X2是同一种物质Pi。ATP全称结构简式形成途径与ADP相互转化利用光合作用呼吸作用ATPADP+Pi+能量酶I酶Ⅱ腺苷三磷酸A-P～P～P各种形式的能量1.如图所示为ATP的结构示意图，下列相关叙述，不正确的是（）A.a表示腺嘌呤脱氧核糖核苷酸B.b和c均为特殊的化学键，P表示磷酸基团C.ATP与磷脂所含的元素种类相同D.活细胞内时刻都在进行c键的断裂和形成Aa表示的是腺嘌呤核糖核苷酸2.有关反应式ATPADP＋Pi＋能量的叙述，错误的是(

)A．肺泡内的气体交换不伴随①过程的进行B．该反应中物质是可逆的，能量是不可逆的C．①②反应在活细胞中循环进行保证了生命活动的顺利进行D．细胞中所有ATP均来自细胞呼吸D①②肺泡的气体交换是指O2和CO2进出细胞，是通过自由扩散实现的，而自由扩散不消耗能量，A正确；在ATP和ADP的相互转化过程中，物质是可逆的，但能量来源不同，是不可逆的，B正确；生命活动需要能量，能量通过ATP分子在放能反应①和吸能反应②之间流通，才保证生命活动的顺利进行，C正确；对于动物细胞，细胞中的ATP均来自细胞呼吸。但对于绿色植物细胞，ATP的形成除来自细胞呼吸，还来自光合作用，D错误。3.生活在水深200m海洋中的电鳗能通过发出高达5000V的生物电，击昏敌害、保护自己、获取食物。电鳗发生生物电的能量直接来自（）A．脂肪的分解 B．ATP的分解 C．蛋白质的分解 D．葡萄糖的分解ATP的中文名称叫腺苷三磷酸，是新陈代谢所需能量的直接来源，水解时远离A的磷酸键断裂释放能量，可转化成电鳗的生物电。BBCA1A2PiPiE2E14.分析ATP与ADP的相互转化示意图，回答问题(1)图中Pi代表磷酸，B代表

，C代表

。(2)E1不是物质，在人和动物体内，E