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1、第5章 细胞的能量供应和利用 第2节 细胞的能量“通货”ATP,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。,栏目链接,栏目链接,自主 学习,一、ATP的结构与特点,1ATP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,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
2、。 3ATP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,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,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,栏目链接,2ATP是细胞内流通的能
3、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,栏目链接,要点 探究,一、ATP的化学组成和特点,1ATP的结构及功能 (1)ATP的分子组成及特点。,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。,栏目链接,1ATP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。 2DNA和RNA的组成中的A表示腺嘌呤这种碱基，而在ATP
4、中A代表的是腺苷，即核糖与腺嘌呤的组合体。 3ATP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,栏目链接,4ATP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
5、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。,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”。,栏目链接,ATP产生量与O2供给量之间的关系曲线，如下图。,特别 提醒,栏目链接
6、,(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O2供应量增多，有氧呼吸明显加强，ATP 产生量随之增加，但当O2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。,栏目链接,二、ATP与ADP的相互转化,(1)相互转化图示：,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
7、是处于动态平衡中。 (3)ATP与ADP的相互转化是不可逆的过程：,栏目链接,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
8、相互转化，满足机体的能量需要。,特别 提醒,栏目链接,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。,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
9、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,栏目链接,变式 训练,1ATP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,栏目链接,题型2 ATP的利用,例2下列生命现象中不伴
10、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Ca2、Mg2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。,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,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
11、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)。,栏目链接,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_。,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,栏目链接,栏目链接,二、要点回顾 1ATP的结构与其功能相适应。 2ATP中能量的利用与转化。,栏目链接,
