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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,第,5,章细胞的能量供应和利用,第,2,节细胞的能量“通货”,ATP,课标点击,知识导学,典例精析,栏目链接,1.,简述,ATP,的化学组成、结构简式和特点。,(,重点,),2.,分析,ATP,与,ADP,之间的相互转化。,(,重、难点,),3.,解释,ATP,在能量代谢中的作用。,课标点击,知识导学,典例精析,栏目链接,课标点击,知识导学,典例精析,栏目链接,自主,学习,一、,ATP,的结构与特点,1,ATP,的结构,(1)ATP,的中文名称：,_,。,(2),根据,ATP,分子结构简式，写出其中字母所代表的含义。,A,：,_,，,T,：,_,，,P,：,_,，：,_,。,三磷酸腺苷,腺苷,三个,磷酸基团,高能磷酸键,课标点击,知识导学,典例精析,栏目链接,2,结构特点,(1)ATP,是细胞内的一种,_,化合物，含有,_,高能磷酸键。,(2)ATP,化学性质不稳定：在有关酶的作用下，,_,易水解，释放出大量能量。,3,ATP,的功能,直接给细胞的生命活动提供,_,。,高能磷酸,两个,远离腺苷的高能磷酸键,能量,课标点击,知识导学,典例精析,栏目链接,二、,ATP,和,ADP,之间的相互转化,(1),相互转化的反应式：,_,。,(2),相互转化特点：,ATP,和,ADP,相互转化时刻不停地发生，且处于,_,之中。,ATP,和,ADP,相互转化的,_,机制，是生物界的共性。,(3),合成,ATP,的能量来源：,动物、人、真菌和大多数细菌：,_,。,绿色植物：,_,、,_,。,动态平衡,能量供应,呼吸作用,呼吸作用,光合作用,课标点击,知识导学,典例精析,栏目链接,(4)ATP,释放的能量来源：,ATP,中远离腺苷的,_,。,三、,ATP,的利用,1,实例,高能磷酸键,主动运输,收缩,发光,思考,吸能反应,课标点击,知识导学,典例精析,栏目链接,2,ATP,是细胞内流通的能量,“,通货,”,(1),吸能反应一般与,_,相联系。,(2),放能反应一般与,_,相联系。,(3),能量通过,ATP,在,_,和,_,反应之间循环流通。,ATP,的水解,ATP,的合成,吸能,放能,课标点击,知识导学,典例精析,栏目链接,要点,探究,一、,ATP,的化学组成和特点,1,ATP,的结构及功能,(1)ATP,的分子组成及特点。,课标点击,知识导学,典例精析,栏目链接,(2)ATP,的结构特点。,组成特点：一分子,ATP,含一个腺苷和三个磷酸基团。,高能磷酸键：一分子,ATP,中含有两个高能磷酸键，其中远离腺苷的高能磷酸键易水解和重新形成。,课标点击,知识导学,典例精析,栏目链接,1,ATP,的结构特点可用,“,一、二、三,”,来总结，即一个腺苷、二个高能磷酸键、三个磷酸基团。,2,DNA,和,RNA,的组成中的,A,表示腺嘌呤这种碱基，而在,ATP,中,A,代表的是腺苷，即核糖与腺嘌呤的组合体。,3,ATP,的生理功能。,细胞代谢所需的能量是由细胞内的,ATP,直接提供的。,ATP,是细胞代谢所需能量的直接来源。,特别,提醒,课标点击,知识导学,典例精析,栏目链接,4,ATP,的结构与功能的相互关系。,(1)ATP,的结构特点保证了细胞内有一个相对稳定的能量供应库。,ATP,中远离腺苷的高能磷酸键容易水解和形成，可保证,ATP,数量的相对稳定和能量的持续供应。,(2)ATP,在供能中处于核心地位，其他能源物质只有转化为,ATP,才能为生命活动供能。在生命活动中，,ATP,中的能量可转化为不同形式的能。,2,在动植物细胞中形成,ATP,的途径不完全相同,植物叶肉细胞中含有叶绿体和线粒体，可以通过光合作用和呼吸作用形成,ATP,，而动物细胞中只含有线粒体，只能通过呼吸作用形成,ATP,。,课标点击,知识导学,典例精析,栏目链接,3,细胞内的几种能源物质,很多物质都可以为细胞的生活提供能量，细胞内储存能量的物质有糖类、脂肪、蛋白质等。细胞内消耗能源物质的顺序是：糖类、脂肪、蛋白质。一般情况下生物体内细胞利用的能源物质是糖类，而且糖类中的能量需要分解释放传递给,ATP,，转变成活跃的化学能，才能供给各种生命活动利用，从而解决能量的,“,稳定储存,”,和,“,灵活利用,”,的矛盾。因此，细胞内主要的能源物质是糖类，良好的储能物质是脂肪，直接的能源物质是,ATP,。,ATP,是细胞内的能量,“,通货,”,。,课标点击,知识导学,典例精析,栏目链接,ATP,产生量与,O,2,供给量之间的关系曲线，如下图。,特别,提醒,课标点击,知识导学,典例精析,栏目链接,(1),在无氧条件下，可通过无氧呼吸分解有机物，产生少量,ATP,。,(2),随,O,2,供应量增多，有氧呼吸明显加强，,ATP,产生量随之增加，但当,O,2,供应量达到一定值后，,ATP,产生量不再增加，此时的限制因素可能是酶、有机物、,ADP,、磷酸等。,课标点击,知识导学,典例精析,栏目链接,二、,ATP,与,ADP,的相互转化,(1),相互转化图示：,课标点击,知识导学,典例精析,栏目链接,(2),分析：,光合作用和呼吸作用等放能反应与,ATP,的合成相联系，呼吸作用中释放的能量一部分储存在,ATP,中，另一部分以热能的形式散失。,主动运输等吸能反应与,ATP,的分解相联系，所以,ATP,是直接供能物质。,ATP,在生物体内含量很低，但是,ATP,与,ADP,在细胞内的转化十分迅速，从而使细胞内,ATP,的含量总是处于动态平衡中。,(3)ATP,与,ADP,的相互转化是不可逆的过程：,课标点击,知识导学,典例精析,栏目链接,反应式,ATP,ADP,Pi,能量,能量,Pi,ADP,ATP,类型,水解反应,合成反应,条件,水解酶,合成酶,场所,细胞膜、叶绿体基质、细胞核等,细胞质基质、线粒体、叶绿体,能量转化,放能,储能,能量来源,高能磷酸键,呼吸作用、光合作用,能量去向,用于各项生命活动,储存于,ATP,中,课标点击,知识导学,典例精析,栏目链接,1,在细胞中，,1 mol,葡萄糖彻底氧化后，所释放出的能量为,2 870 kJ,，高能磷酸键水解时释放的能量为,30.54 kJ/mol,。故,1,分子葡萄糖所含的能量约是,1,分子,ATP,所含能量的,94,倍,(,指,ATP,转化为,ADP,时释放的能量,),。,2,糖类和脂肪分子中的能量很多而且很稳定，不能被细胞直接利用。这些稳定的化学能只有转化成,ATP,分子中活跃的化学能，才能被细胞直接利用。因此，,ATP,是细胞的能量,“,通货,”,。,3,不要因为,ATP,是细胞中的直接能源物质就误认为细胞中的,ATP,含量很高，细胞内,ATP,的含量并不高，,ATP,可以与,ADP,迅速地相互转化，满足机体的能量需要。,特别,提醒,课标点击,知识导学,典例精析,栏目链接,课标点击,知识导学,典例精析,栏目链接,题型,1 ATP,和,ADP,可以相互转化,例,1,下列关于 能量的反应式的叙述，正确的是,(,),A,物质可逆，能量不可逆,B,能量可逆，物质不可逆,C,两者均可逆,D,生物体内,ADP,转化成,ATP,的能量都来自呼吸作用,名师点睛：,在分析,ATP,与,ADP,相互转化时，要注意与之相关的概念的辨析：能量的释放、转移和利用，物质可逆、能量不可逆，合成所需要的能量和,ATP,水解释放的能量性质是不同的。,课标点击,知识导学,典例精析,栏目链接,解析：,ADP,和,Pi,是合成,ATP,的原料，也是,ATP,分解的产物，故从转换式中的物质来看是可逆的。而从能量方面来分析，,ATP,合成所需要的能量主要来自生物体呼吸作用所释放出来的一部分能量，绿色植物还可来自叶绿体色素吸收的太阳能；而,ATP,分解，由高能磷酸键断裂释放出的能量用于各项生命活动。可见物质可逆，能量不可逆。,答案：,A,课标点击,知识导学,典例精析,栏目链接,变式,训练,1,ATP,在细胞中能够释放能量和储存能量，从其化学结构看，原因是,(,),腺苷很容易吸收能量和释放能量,第三个高能磷酸键很容易断裂和再结合,第三个磷酸基团,(,远离腺苷的那个,),很容易从,ATP,上脱离，使,ATP,转化为,ADP,，同时释放能量,ADP,可以在酶的作用下迅速与一分子磷酸结合，吸收能量形成第二个高能磷酸键远离腺苷的那个，使,ADP,转变成,ATP,A,B,C,D,答案：,C,课标点击,知识导学,典例精析,栏目链接,题型,2 ATP,的利用,例,2,下列生命现象中不伴有,ATP,消耗的是,(,),A,神经冲动的传导,B,含羞草受到刺激小叶合拢,C,葡萄糖在小肠中被吸收,D,根尖生长点细胞有丝分裂,名师点睛：,ATP,主要为细胞的主动运输,(,如,Ca,2,、,Mg,2,通过主动运输进入番茄细胞时要消耗能量,),，生物发电,(,如电鳐,),、发光，肌肉收缩，大脑思考等提供能量。,课标点击,知识导学,典例精析,栏目链接,解析：,含羞草受到刺激小叶合拢是由分布在叶片中的水分布改变而引起的，而水的运输方式是自由扩散，不需要,ATP,。神经冲动的传导是电能，葡萄糖在小肠中被吸收是渗透能，根尖生长点细胞有丝分裂是化学能，都由,ATP,转化而来。,答案：,B,课标点击,知识导学,典例精析,栏目链接,变式,训练,2,用小刀将数十只萤火虫的发光器割下，干燥后研成粉末状，取两等份分别装入两个小玻璃瓶中，各加入少量的水，使之混合，可见到玻璃瓶中发出淡黄色荧光，经过,15 min,荧光消失。这时，再将,ATP,溶液加入其中一个玻璃瓶中，将葡萄糖溶液加入另一个玻璃瓶中，可观察到加,ATP,溶液的玻璃瓶中有荧光出现，而加葡萄糖溶液的玻璃瓶中没有荧光出现,(,如下图,),。,课标点击,知识导学,典例精析,栏目链接,课标点击,知识导学,典例精析,栏目链接,(1),干燥后研成粉末状的物质含有,_,。,(2),两个玻璃瓶最后的实验现象说明,_,。,(3),写出萤火虫发光过程中能量的转化形式,_,。,课标点击,知识导学,典例精析,栏目链接,ATP,萤火虫的荧光是由,ATP,释放的能量转化而成的,ATP,中的化学能转化成光能,本课总结,一、知识归纳,课标点击,知识导学,典例精析,栏目链接,课标点击,知识导学,典例精析,栏目链接,二、要点回顾,1,ATP,的结构与其功能相适应。,2,ATP,中能量的利用与转化。,课标点击,知识导学,典例精析,栏目链接,
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