2013-2014学年高中生物 第5章 第2节 细胞的能量“通货”—atp课件 新人教版必修1

【变式备选1】下列关于ATP分子的叙述正确的是 A.A表示的是腺嘌呤 B.ATP分子中含有C、H、O、N、P 5种元素 C.T表示胸腺嘧啶,因而ATP的结构与核苷酸很相似
(
)
D.1 mol ATP水解,能释放出30.54 kJ的能量,这些能量储存在
2个高能磷酸键中
【解析】选B。根据ATP分子的结构简式可知,A表示的是腺苷, 由腺嘌呤和核糖组成,故A项错误;ATP分子中含有C、H、O、N、
能量转化
能量来源 能量去向
放能
高能磷酸键 用于各项生命活动
吸能
呼吸作用、光合作用 储存于ATP中
据此可知:ATP与ADP之间的转化并不是简单的可逆反应。
【警示钟】 ATP是细胞内的直接供能物质,但并非所有的生命活动所需的能 量都是由ATP提供的,如植物对水分的吸收和运输,其动力来自 叶片蒸腾作用产生的拉力。
3.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,许多能源物质中的能量需转移 到ATP中才能为生命活动供能。在生命活动中,ATP中的能量可
D.ATP分子由1分子腺嘌呤和3分子磷酸基团组成 【解题关键】解答本题的关键是明确ATP的结构特点和功能特 点以及与相似结构的联系和区别。
【解析】选B。ATP与RNA中含有核糖,而DNA中含有脱氧核 糖;ATP中共含有两个高能磷酸键,位于磷酸基团之间;ATP分子 除去两个磷酸分子之后的结构称为腺嘌呤核糖核苷酸 ;ATP分子 是由1分子腺苷和3分子磷酸组成的。
ATP的合成 相联系 放能反应：一般与____________
ATP分子 在吸能反应和放能反应之间循环流通。 (2)能量通过________
【思考辨析】
1.判断正误 (1)ATP是高能磷酸化合物,只含有3个高能磷酸键。 【分析】每个ATP分子中含有2个高能磷酸键。 (2)细胞内储存有大量的ATP,为生命活动提供能量。 ( ×) ( ×)
提示：ATP被称为能量流动的“通货”,它是不断地产生和消耗 的,所以在含量很低的情况下为生命活动提供大量的能量。
【典例训练1】下列关于ATP的叙述,正确的是 A.ATP与DNA、RNA中的五碳糖相同
(
)
B.ATP分子中,其相邻的两个磷酸基之间的化学键称为高能磷酸
键
C.ATP分子水解去掉两个磷酸基后变成腺嘌呤脱氧核苷酸
转化为不同形式的能量。
【警示钟】 (1)A在DNA和RNA中与在ATP中表示的含义是不同的,前者中表示
腺嘌呤,而在后者中代表着腺苷。
(2)一般情况下ATP中的两个高能磷酸键并不是都水解的,只有
远离腺苷的高能磷酸键水解。
【学而后思】
ATP是能量的直接来源,供生命活动所需,但细胞中ATP的含量较
低,如何保证生命活动对ATP的需求?
【学而后思】
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、光能吗? 提示：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。
【典例训练2】下列有关“a.ATP→ADP+Pi+能量”、 “ )
①a、b反应过程分别表示能量的释放利用和储存过程
②生物细胞内的b过程所需要的能量来自呼吸作用 ③a和b在活细胞中永无休止地循环进行,保证了生命活动的顺 利进行 ④a反应中的“能量”一般不能用于推动b反应的进行 ⑤a、b反应过程从物质角度看是可逆的,但从能量角度看是不 可逆的
第2节 细胞的能量“通货”——ATP
一、ATP分子中具有高能磷酸键 1.ATP的名称与简式 三磷酸腺苷 A-P～Ｐ～Ｐ 腺苷 核糖
磷酸基团 高能磷酸键
2.ATP中的高能磷酸键 2个 。 (1)高能磷酸键的数量为:____ (2)高能磷酸键释放的能量为30.54 kJ/mol。
二、ATP和ADP可以相互转化 1.相互转化的过程及能量来源 呼吸作用
多少个ATP。
提示：20个。
(2)1分子的ATP彻底水解后会得到哪些物质?
提示：1分子的腺嘌呤、1分子的核糖和3分子的磷酸。
一、ATP的结构和生理功能
1.ATP的元素组成与结构
2.ATP与核苷酸的关系
组成ATP和核苷酸的元素是相同的,都是C、H、O、N、P。ATP中 存在一个普通磷酸键和两个高能磷酸键。破坏了两个高能磷酸 键,剩余的部分就是一分子的腺嘌呤核糖核苷酸。
ADP 光合作用
2.转化的原因及特点 远离A的那个高能磷酸键 很容易水解。 (1)原因:ATP分子中______________________ 动态平衡 之中。 (2)特点:时刻不停地发生并且处于_________
三、ATP的利用 1.列举利用ATP的实例
主动运输 思考
吸能
2.ATP是细胞内流通的能量“通货” (1)化学反应中的能量变化与ATP的关系： ATP的水解 相联系 吸能反应：一般与____________
(2)主动运输等吸能活动与ATP的分解相联系,所以ATP是直接供 能物质。
2.ATP与ADP的相互转化是不可逆的过程 反应式 类型 条件 场所
酶 酶 ATP ADP Pi 能量 能量 Pi ADP ATP
水解反应 水解酶 活细胞内多种场所
合成反应 合成酶 细胞质基质、线粒体、 叶绿体
【分析】细胞内ATP的含量并不多,但可以与ADP迅速相互转化, 满足能量需求。
(3)细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制是生物界的共性。 (√ )
(4)细胞中的生命活动所需要的能量都是由ATP直接提供的。
(×)
【分析】细胞中绝大多数的能量是由ATP直接提供的。
2.问题思考 (1)结合ATP的结构简式,分析30个腺苷和60个磷酸最多能组成
P 5种元素,故B项正确;T表示的不是胸腺嘧啶而是指3,故C项错
误;ATP分子中有2个高能磷酸键,只有远离腺苷的那个易断裂、
易形成,故ATP水解时释放出的能量应是储存在1个高能磷酸键
中的能量,D项错误。
二、ATP与ADP的相互转化 1.相互转化图示
分析:
(1)光合作用和呼吸作用等放能反应与ATP的合成相联系;