2020-2021学年-新人教版-必修一--细胞的能量“货币”ATP---课件(39张)

第2节细胞的能量“货币”ATP知识点一当堂检测课时作业知识点二学习目标核心素养1.简述ATP的化学组成和特点，写出ATP的结构简式。2．简述ATP与ADP之间的相互转化机制。3．举例说明ATP在细胞代谢中的作用。1.生命观念：ATP含有一种特殊化学键，与提供能量的功能相适应。2．科学思维：从原料、条件等方面掌握ATP与ADP的相互转化。知识点一ATP是一种高能磷酸化合物知识点一当堂检测课时作业知识点二1．结构简式：ATP是□1_____________的英文名称缩写，其中A代表□2_____________(由□3_____________和□4_____________组成)，T代表“□5_____________”，P代表□6_____________，其结构简式是□7_____________，其中“—”代表普通化学键，“～”代表□8_____________。腺苷三磷酸腺苷腺嘌呤核糖三磷酸基团A—P～P～P一种特殊的化学键知识点一当堂检测课时作业知识点二2．结构特点(1)不稳定：由于两个相邻的□9_____________都带□10_____________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□11_____________。(2)高能量：1molATP水解释放的能量高达□12_____________kJ，所以说ATP是细胞内的一种□13_____________。3．功能：ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。磷酸基团负电荷转移势能30.54高能磷酸化合物知识点一当堂检测课时作业知识点二问题思考ATP和RNA在组成成分上有怎样的联系？提示：ATP去掉两个磷酸基团后形成的结构就是腺嘌呤核糖核苷酸，是构成RNA的基本单位之一。提示知识点一当堂检测课时作业知识点二题型一ATP结构分析[例1]关于ATP的化学组成的说法中，正确的是()A．ATP结构简式为A—P～P～PB．ATP中的A表示腺嘌呤C．ATP去掉两个磷酸基团后为DNA基本单位之一D．含有腺嘌呤和脱氧核糖知识点一当堂检测课时作业知识点二答案A答案解题分析1分子腺嘌呤、1分子核糖和3分子磷酸基团组成ATP，A代表腺苷，由腺嘌呤和核糖组成，B、D错误；ATP去掉两个磷酸基团后为腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的基本单位之一，C错误。解析知识点一当堂检测课时作业知识点二[例2]ATP在细胞中能够释放能量，下列关于ATP的说法错误的是()A．ATP能释放能量的原因是其特殊化学键容易断裂B．由于两个相邻的磷酸基团都带有正电荷而相互排斥等原因，使得该特殊化学键不稳定C．ATP末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势，具有较高的转移势能D．1molATP水解释放的能量高达30.54kJ知识点一当堂检测课时作业知识点二答案B答案解题分析两个相邻的磷酸基团都带有负电荷而相互排斥。解析知识点二ATP与ADP的相互转化及ATP的利用知识点一当堂检测课时作业知识点二1．转化过程(1)ATP转化为ADP①ATP在酶的作用下水解时，脱离下来的□1_____________磷酸基团□2_____________与其他分子结合，从而使后者发生变化，ATP水解后转化为比ATP稳定的化合物□3_____________(腺苷二磷酸)，脱离下来的磷酸基团如果未移给其他分子，就可以成为游离的□4_____________(以Pi表示)。②反应式：ATP――→酶ⅠADP＋□5_____________＋能量。末端挟能量ADP磷酸Pi知识点一当堂检测课时作业知识点二(2)ADP转化为ATP过程①在有关酶的催化作用下，ADP可以接受□6_____________，同时与□7_____________结合，重新形成ATP。②反应式：ADP＋□8_____________＋□9_____________――→酶ⅡATP。能量PiPi能量知识点一当堂检测课时作业知识点二2．转化过程中能量来源和去向(1)ADP合成ATP的能量来源①绿色植物，既可来自□10_____________，也可以来自□11_____________所释放的能量。②动物、人、真菌和大多数细菌，均来自细胞进行呼吸作用时□12_____________分解所释放的能量。(2)ATP水解成ADP释放的能量去向：□13_____________。光能呼吸作用有机物各项生命活动知识点一当堂检测课时作业知识点二3．相互转化特点(1)ATP和ADP相互转化是时刻不停地发生且处于□14_____________之中的。(2)ATP和ADP相互转化的能量供应机制体现了□15_____________。动态平衡生物界的共性知识点一当堂检测课时作业知识点二4．ATP的利用(1)利用ATP的实例(2)ATP为主动运输提供能量的过程①参与Ca2＋主动运输的□17_____________是一种能催化ATP水解的酶。当膜内侧的Ca2＋与其相应位点结合时，其□18_____________就被激活了。载体蛋白酶活性知识点一当堂检测课时作业知识点二②在□19___________________的作用下，ATP分子的□20_____________脱离下来与载体蛋白结合，这一过程伴随着□21_____________，这就是载体蛋白的□22_____________。③载体蛋白磷酸化导致其□23_____________发生变化，使Ca2＋的结合位点转向□24_____________，将Ca2＋释放到膜外。载体蛋白这种酶末端磷酸基团能量的转移磷酸化空间结构膜外侧知识点一当堂检测课时作业知识点二(3)总结：ATP供能机制(课本P88正文最后一段)ATP水解释放的□25_____________使蛋白质等分子□26_____________，这些分子被磷酸化后，空间结构发生变化，活性也被改变，因而可以参与各种化学反应。(4)ATP是细胞内流通的能量“货币”①细胞内的化学反应分为□27_____________和□28_____________。磷酸基团磷酸化吸能反应放能反应知识点一当堂检测课时作业知识点二②吸能反应是需要□29_____________的，如蛋白质合成等。许多吸能反应与□30_____________________相联系，由ATP水解提供能量。③放能反应是□31_____________的，如葡萄糖的氧化分解等。许多放能反应与□32_____________相联系，释放的能量储存在□33_____________中，用来为吸能反应□34_____________。④能量通过ATP分子在□35____________________流通。吸收能量ATP水解的反应释放能量ATP的合成ATP直接供能吸能反应和放能反应之间知识点一当堂检测课时作业知识点二问题思考ATP、ADP之间的相互转化过程是可逆的吗？提示：不是可逆的。ATP转化成ADP和ADP转化为ATP时所需要的酶是不同的，所需能量也不同，所以不可逆。提示知识点一当堂检测课时作业知识点二问题思考ATP在细胞内的含量是很少的，每一时刻储存在人体内的ATP、ADP的总含量不到1g，而一个正常成年人在静止状态下24h，将有40kg的ATP发生转化。为满足能量需要，分析生物体是如何解决这一矛盾的？提示：ATP与ADP在细胞内的相互转化是十分迅速的，且物质可以重复利用，因此，能满足生命活动对能量的需要。提示知识点一当堂检测课时作业知识点二延伸拓展能源物质的种类及关系(1)生物体主要能源物质——糖类。(2)生物体主要储能物质——脂肪。(3)生物体生命活动的直接能源物质——ATP。(4)生物体生命活动的最终能量来源——太阳能。(5)各种能源物质的关系：太阳能→糖类等能源物质→ATP中化学能→生命活动。知识点一当堂检测课时作业知识点二题型二ATP、ADP之间的转化[例3]如图为植物细胞中ATP与ADP相互转化示意图，下列相关叙述错误的是()知识点一当堂检测课时作业知识点二A．ATP与ADP相互转化的能量供应机制在所有细胞内都是一样的，体现生物界统一性B．过程②是在酶的催化下，由于相邻磷酸带负电荷而相互排斥等原因，使末端磷酸基团脱离C．过程①所需能量可以来自化学能D．生物体内的ATP含量很多，从而保证了生命活动所需能量的持续供应知识点一当堂检测课时作业知识点二答案D答案解题分析细胞内ATP和ADP相互转化的能量供应机制体现了生物界的统一性，A正确；过程②是ATP的水解，由于两个相邻的磷酸基因带负电荷而相互排斥等原因，使远离腺苷的特殊化学键容易断裂，B正确；过程①所需能量可以来自光合作用和呼吸作用，即可来自光能和化学能，C正确；生物体内的ATP含量很少，但其合成的速度快，从而保证了生命活动所需能量的持续供应，D错误。解析知识点一当堂检测课时作业知识点二知识拓展1ATP是一种高能磷酸化合物，是与能量有关的一种物质，不可等同于能量。2ATP转化为ADP又称“ATP的水解反应”，这一过程需ATP水解酶的催化，同时也需要消耗水。蛋白质、脂肪、淀粉等的水解也都需要消耗水。3ATP并不是细胞内唯一的高能磷酸化合物，高能磷酸化合物在生物体内有很多种，如存在于各种生物体细胞内的UTP、GTP、CTP及动物体内的磷酸肌酸。4ATP与ADP转化总处于“动态平衡”中，如剧烈运动时ATP分解量增加，此时其合成量也增加。知识点一当堂检测课时作业知识点二题型三ATP的利用[例4]下列过程中，需要消耗ATP的是()A．水分子进入根毛细胞B．肺泡内氧气进入血液C．肠道内的甘油进入小肠绒毛上皮细胞D．胰腺细胞分泌胰蛋白酶答案D答案解题分析水分子、氧气、甘油进出细胞的方式都是被动，不需要消耗能量，胰腺细胞分泌胰蛋白酶属于细胞合成并分泌蛋白质的过程，该过程需要消耗能量。解析知识点一当堂检测课时作业知识点二当堂检测查漏补缺巩固提升知识点一当堂检测课时作业知识点二1．有人把ATP比作细胞的能量“货币”，说明ATP是细胞生命活动的()A．直接能源B．储备能源C．间接能源D．主要能源解析ATP是细胞生命活动的直接能源。解析答案A答案知识点一当堂检测课时作业知识点二2．ATP的结构简式可表示为A—P～P～P，下列图示能正确表示ATP的是()解析A—P～P～P中A是腺嘌呤与核糖。解析答案A答案知识点一当堂检测课时作业知识点二3．关于ATP分子的叙述正确的是()A．ATP分子中含有C、H、O、N、P五种元素B．A中含有1个脱氧核糖和1个腺嘌呤C．T表示三，因而ATP中含有三个特殊化学键D．由1个腺苷和2个磷酸基团组成答案A答案知识点一当堂检测课时作业知识点二解析A由1分子核糖和1分子腺嘌呤结合而成，B错误；T表示三，指的是三个磷酸基团，ATP中含有两个特殊化学键，C错误；ATP分子由1个腺苷和3个磷酸基团组成，D错误。解析知识点一当堂检测课时作业知识点二4．如图为植物细胞中ATP与ADP相互转化示意图，下列相关叙述正确的是()A．过程①不需要酶的催化B．过程②发生末端磷酸基团离开ATP的反应C．过程①所需能量只能来自化学能D．过程②放出的能量可以用于过程①答案B答案知识点一当堂检测课时作业知识点二解析过程①②均需酶的催化，A错误；②是ATP水解，即末端磷酸基团离开ATP，B正确；过程①所需能量来源可以是光能或有机物中化学能，C错误；②过程释放的能量可用于各项生命活动，但不能用于合成ATP，D错误。解析知识点一当堂检测课时作业知识点二5．下图是ATP的分子结构，请据图回答：(1)ATP的分子简式为________________，组成ATP的化学元素为________________。(2)图中虚线框内的名称是________________。(3)写出ATP与ADP相互转变的反应式：________________。该反应进行的场所是________________。知识点一当堂检测课时作业知识点二(4)在绿色植物和动物体内，ATP合成所需能量的来源分别是____