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1、第2节 细胞的能量“通货”ATP,课程标准 解释ATP在能量代谢中的作用。 课标解读 1.简述ATP的化学组成和特点。 2.写出ATP的分子简式。 3.解释ATP在能量代谢中的作用。,ATP的结构和功能,1中文名称 。 2结构简式 ，其中A代表 ，P代表 ，代表 。,三磷酸腺苷,APPP,腺苷,磷酸基团,高能磷酸键,3结构特点 (1)ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物，含有 个高能磷酸键。 (2)ATP的化学性质不稳定。在有关酶的催化作用下， 易水解，释放出大量能量。 4功能：直接给细胞生命活动 。 思维激活1 30个腺苷和60个磷酸基团最多能组成多少个ATP? 提示 20个。,2,远离A的那
2、个高能磷酸键,提供能量,1ATP的分子组成图示,(1)元素组成：ATP是由C、H、O、N、P五种元素组成的，这与核酸的元素组成是相同的。 (2)单位和化学键：结构组成可以用“1、2、3”来总结，1个腺苷通过2个高能磷酸键与3个磷酸基团结合而成。,2ATP结构与功能的关系 ATP(APPP)中含有两个高能磷酸键()，其中远离A的那个高能磷酸键容易水解而断裂，释放出大量能量可被直接用于各项生命活动，即ATP是生命活动的直接能源物质。 特别提醒 (1)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。 (2)ATP结构简式中的“”是普通的化学键，所含能
3、量较少，“”表示的是高能磷酸键，水解时释放的能量较多。,【巩固1】 关于ATP的化学组成的说法中，正确的是( )。 AATP和核酸共有的元素是C、H、O、N、P BATP中的A表示腺嘌呤 C含有三个高能磷酸键 D含有腺嘌呤和脱氧核糖 解析 组成ATP的化学元素有C、H、O、N、P。1分子腺嘌呤、1分子核糖和3分子的磷酸组成ATP，其中含有两个高能磷酸键，A代表腺苷，由腺嘌呤和核糖组成。 答案 A,ATP和ADP可以相互转化,呼吸作用,光合作用,呼吸作用,远离A的那个高能磷酸键,的断裂,4相互转化特点： (1)ATP和ADP相互转化时刻不停地发生且处于 之中。 (2)ATP和ADP相互转化的能量
4、供应机制，是生物界的 。 思维激活2 ATP在细胞的含量很少，如成年人细胞内ADP和ATP的总量仅为210 mg，而一个正常成年人在静止状态下24 h消耗40 kg ATP。试分析生物体是如何解决这一矛盾的？ 提示 ATP、ADP可时刻不停地迅速地相互转化。,动态平衡,共性,1ATP、ADP的相互转化,从上表比较内容分析ATP、ADP的相互转化不是可逆反应。,2ATP、ADP的相互转化的意义 ATP在细胞内含量很少，由于ATP和ADP之间在细胞内相互转化十分迅速，使细胞内ATP含量总是处于动态平衡之中，保证了细胞内能量的持续供应。从而解决了“ATP在细胞内含量很少”但“ATP在细胞内需要量却极
5、大”的矛盾。,解析 ATP、ADP是两种不同的物质；过程发生在细胞内需能部位，而过程发生在线粒体、叶绿体、细胞质基质等部位；ATP含量很少但在细胞内转化迅速。 答案 D,1ATP是生命活动的 。 细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由 直接提供能量。 2ATP是细胞内流通的能量“通货” (1)吸能反应一般与 的反应相联系。 (2)放能反应一般与 的反应相联系。,ATP的利用,直接能源物质,ATP,ATP水解,ATP合成,ATP中能量的来源和去向,【巩固3】 下列生理过程中，能生成ADP的是( )。 A洋葱表皮细胞的质壁分离 B大麦成熟区细胞的吸水 C人体细胞从周围环境中吸收K D樟树叶片蒸腾失
6、水 解析：能生成ADP的过程，即是消耗ATP的过程，A、B、D都不消耗ATP；只有C吸收K属于主动运输，消耗ATP，即能生成ADP。 答案 C,ATP分子的结构和功能,思维导图： 深度剖析 ATP分子由1个腺苷和3个磷酸基团组成。 答案 C,规律方法 识记ATP分子的四个方面 (1)结构：APPP。 (2)数目：1(腺苷)、2(高能磷酸键)、3(磷酸基团)。 (3)位置：高能磷酸键在磷酸基团之间；普通磷酸键在核糖和磷酸基团之间。 (4)大小：高能磷酸键水解释放的能量比普通磷酸键要多。,ATP、ADP的相互转化及利用,思维导图： 深度剖析 由题干可获得的信息有：ATP合成吸收能量，ATP分解释放
7、能量。在解答此类题目时要正确区分生物体内的吸能反应和放能反应。逐项分析如下：,答案 B,规律方法 判断某一反应为放能反应还是吸能反应的两种方法 方法一 根据反应物分子和产物分子中所含能量的大小 方法二 熟记常见的吸能反应和放能反应 (1)如常见的吸能反应有光合作用、脱水缩合等，常见的放能反应有细胞呼吸等。 (2)有机物(如蛋白质、糖类和脂质)的合成为吸能反应，其氧化分解则为放能反应。,技法必备 对照原则是设计、实施实验的准则之一。通过设置对照实验，既可排除无关变量的影响，又可增加实验结果的可信度和说服力。因此，一个实验通常分为实验组和对照组。实验组是接受实验变量处理的对象组，对照组亦称控制组，
8、对实验假设而言，是不接受实验变量处理的对象组。,实验组和对照组 ,能力展示 为了证明ATP是直接能源物质，而葡萄糖不是直接能源物质，一位同学设计了以下实验：,请问： 三支试管中，_为实验组，_为对照组。 解析 根据实验目的，实验变量应为ATP和葡萄糖，A、B两支试管接受了实验变量处理，而C试管未接受实验变量处理。故A、B试管为实验组，而C试管为对照组。 答案 A、B C,A B C D 解析 ATP的化学性质不稳定。在有关酶的催化作用下，ATP中远离腺苷的那个高能磷酸键很容易水解，生成ADP和磷酸，并且释放能量；反过来，在有关酶的催化作用下，ADP又可以接受能量，同时与一个游离的磷酸结合，重新
9、生成ATP。 答案 B,3ATP转化为ADP可表示为下图，式中a和b分别代表( )。 AH2O、H BPi、H2O CH2O、Pi D能量、Pi 解析 ATP在水解时，远离A的那个磷酸基团就脱离下来，形成Pi，同时释放能量。 答案 C,4高等绿色植物体内产生ATP的生理过程有( )。 A细胞呼吸、渗透作用 B细胞呼吸、蒸腾作用 C光合作用、主动运输 D光合作用、细胞呼吸 解析 生物体内产生的ATP是由ADP接受能量并结合一分子磷酸形成的。对于高等绿色植物来说，ADP转化成ATP时所需要的能量除了来自细胞呼吸(主要是有氧呼吸)分解有机物释放出的能量外，还可以来自光合作用。 答案 D,5下列生理过程中不需要消耗ATP的是( )。 A在核糖体上合成血红蛋白 B在肺泡表面进行气体交换 C小肠吸收氨基酸 D神经冲动的传导 解析 在肺泡表面进行气体交换时，气体进出细胞的方式是自由扩散，不需要消耗能量。 答案 B,课堂小结,单击此处进入 活页规范训练,
