优化方案生物必修一第5章第2节.ppt

第2节细胞的能量 通货 ATP 核心要点突破 实验探究创新 知能过关演练 基础自主梳理 1 简述ATP的化学组成和特点 2 解释ATP在能量代谢中的作用 重点 ATP的化学组成特点及其在能量代谢中的作用 难点 ATP与ADP的相互转化 情景导引如果你去商店用存折买一支铅笔 一块橡皮 一根雪糕等小件物品 店主肯定不卖给你所需要的东西 因为存折不具有流通性 拿出百元的人民币 店主也不会喜欢 因为很难找零 拿出小额人民币 你会很快拿到所需要的东西 细胞利用能量也是如此 ATP就相当于可在细胞内方便流通的 小票 那么 这种细胞内的 小票 结构如何 它是怎样在细胞内 流通 的 基础自主梳理 一 ATP的结构和功能1 结构 ATP是 的英文名称缩写 其结构简式是 一个ATP分子中含有一个腺苷 三个磷酸基团 两个高能磷酸键 ATP分子中大量的化学能储存在 中 2 功能 ATP是细胞内的一种 化合物 直接给细胞生命活动提供能量 三磷酸腺苷 A P P P 高能磷酸键 高能磷酸 二 ATP和ADP的相互转化1 在有关酶的催化下 ATP分子中远离 的高能磷酸键很容易水解 并释放能量 2 在有关酶的催化下 ADP可以接受能量 同时与一个游离的磷酸结合 重新形成ATP 3 ATP和ADP相互转化的能量供应机制 是生物界的 ADP转化为ATP时所需能量 对于动物 人 真菌和大多数细菌来说来自于细胞呼吸 对于绿色植物来说 还可以来自于光合作用 腺苷 共性 思考感悟1 反应式 ATPADP Pi 能量 中能量的来源和去向相同吗 提示 不同 三 ATP的利用1 ATP可用于细胞的 各种吸能反应 还可用于生物发光 发电 肌肉收缩 大脑思考等生命活动 2 细胞内的化学反应吸收和释放的能量通过 在吸能反应和放能反应之间流通 主动运输 ATP 思考感悟2 一般情况下 ATP水解时 所有的化学键都断裂供能吗 提示 不都供能 只有远离腺苷的高能磷酸键供能 核心要点突破 1 ATP的分子组成 特别提醒ATP的两个高能磷酸键断裂水解形成的AMP是组成RNA的成分之一 2 ATP分子的结构特点 1 组成特点 一个ATP分子中含有一个腺苷和3个磷酸基团 2 具有高能磷酸键 ATP分子中具有2个高能磷酸键 远离腺苷的那个高能磷酸键极容易水解和形成 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 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 如果测得1个高能磷酸键的化学能是8P 那么ATP中的磷酸键能应该是 A 8B 8 16C 16 24D 24 思路点拨 1个ATP中有2个高能磷酸键和1个低能磷酸键 所以其键能应在16P与24P之间 尝试解答 误区警示 1 ATP具有3个磷酸基团 但高能磷酸键只有两个 另一化学键为普通磷酸键 2 远离腺嘌吟核苷的高能磷酸键即第二个高能磷酸键 以腺嘌呤核苷为基点 容易断裂和重建 也即第三个磷酸基团容易得和失 描述时注意语言的准确性 C 跟踪训练 2011年鹤岗高一检测 ATP之所以能作为能量的直接来源是因为 A ATP在细胞内含量很多B ATP中的高能磷酸键储存的能量多且很不稳定C ATP中的高能磷酸键很稳定D ATP是生物体内惟一可以释放能量的化合物答案 B 1 反应式 ATPADP Pi 能量2 过程比较 总之 ATP与ADP的相互转化关系不是一种可逆反应 从物质方面看可逆 从酶 进行场所 能量方面看不可逆 特别提醒ATP在细胞内的含量很少 但ATP与ADP在细胞内的相互转化十分迅速 使细胞内ATP含量总是处在动态平衡之中 2011年九江一中高一检测 有关反应式ATPADP Pi 能量的叙述中 错误的是 A 肺泡内的气体交换时 不伴随 过程的进行B 该反应中物质是可逆的 能量是不可逆的C 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均来自于细胞呼吸 思路点拨 解答本题应突破以下几点 1 O2和CO2的跨膜运输不消耗能量 2 理解ATP与ADP的相互转化不属于可逆反应 3 明确形成ATP的能量来源 解析 本题考查ATP和ADP的相互转化过程 逐项分析如下 互动探究 1 根细胞中产生ATP的场所有哪些 2 肌肉收缩时所需主要能源物质是ATP吗 提示 1 细胞质基质 线粒体 2 不是 是葡萄糖 实验探究创新 同位素标记法的实验应用1 概述 用同位素标记化合物 让它们一起运动 迁移 再用探测仪器进行追踪 可以明白化学反应的详细过程的方法 2 方法应用 用来研究细胞内的元素或化合物的来源 组成 分布和去向等 进而了解细胞的结构和功能 化学物质的变化 反应机理等 实例如下 1 标记特征元素 研究物质的结构 如下题中 用32P标记磷酸分子 证明ATP中远离腺苷的高能磷酸键易分解又易合成 进而证明ATP既有合成又有分解 2 标记特征化合物 探究详细生理过程 研究生物学原理 如用3H标记亮氨酸 探究分泌蛋白的分泌过程 实战演练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 该现象能够说明 ATP中远离A的P容易脱离 部分32P标记的ATP是重新合成的 ATP是细胞内的直接能源物质 该过程中ATP既有合成又有分解A B C D 解析 选C 短期内分离出细胞的ATP 但部分末端P已带上放射性标记 说明有新的ATP形成 但含量变化不大 说明ATP有分解 短期内既存在ATP的合成 也存在ATP的分解 其原因是ATP中远离A的P容易脱落和结合 本实验不能证明ATP是细胞中的直接能源物质 知能过关演练 本部分内容讲解结束 点此进入课件目录 按ESC键退出全屏播放 谢谢使用