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1、返回第四章第一节自主预习抓基础合作学习探新知名师点拨释疑难设计1设计2演练1演练2创新演练大冲关NO.1NO.2第1课时返回返回返回返回返回返回一、一、ATP的分子的分子结构及特点构及特点腺嘌呤核苷三磷酸腺嘌呤核苷三磷酸APPP核糖核糖腺嘌呤腺嘌呤磷酸磷酸返回腺嘌呤核苷腺嘌呤核苷核糖核糖腺嘌呤腺嘌呤磷酸基团磷酸基团高能磷酸键高能磷酸键高能磷酸键高能磷酸键容易断裂容易断裂返回二、二、ATP和和ADP的相互的相互转化化(1)ATP水解的本水解的本质： 的的 断裂。断裂。(2)相互相互转化示意化示意图：ATP末端末端高能磷酸高能磷酸键返回 (3)相互相互转化的意化的意义：ATP和和ADP的相互的相互
2、转化在永不停化在永不停息地息地进行着，行着， 为生物体的各种需能反生物体的各种需能反应提供能量。提供能量。直接直接三、三、ATP的利用的利用返回返回1判断下列判断下列说法是否正确法是否正确(1)组成成ATP的元素包括的元素包括C、H、O和和P。()(2)从分子从分子组成看，成看，ATP中有中有组成核酸的基本成核酸的基本单位。位。()(3)ATPADP循循环说明明ATP与与ADP的能量的能量转化是可逆反化是可逆反应。()(4)病毒以病毒以ATP作作为直接能源物直接能源物质，其，其产生生ATP的的结构只有构只有 细胞胞质基基质。()返回(5)对于于动物、真菌和大多数物、真菌和大多数细菌来菌来说，细
3、胞呼吸是其胞呼吸是其产生生 ATP的唯一来源。的唯一来源。 ()(6)若若细胞内胞内Na浓度偏高，度偏高，为维持持Na浓度的度的稳定，定，细胞消胞消 耗耗ATP的量增加。的量增加。 ()(7)人在寒冷人在寒冷时，代，代谢会加快，会加快，则细胞胞产生生ATP的量增加。的量增加。()(8)人在人在饥饿时，细胞中胞中ATP与与ADP的含量的含量难以达到以达到动态平衡。平衡。 ()(9)绿色植物光合作用合成的色植物光合作用合成的ATP与与细胞呼吸胞呼吸产生的生的ATP相等，相等， 有利于有利于维持其体内持其体内ATP的平衡。的平衡。 ()返回2ATP之所以能作之所以能作为能量的直接来源，是因能量的直接
4、来源，是因为 ()AATP在在细胞内含量很多胞内含量很多BATP中高能磷酸中高能磷酸键储存的能量多且很不存的能量多且很不稳定定CATP中高能磷酸中高能磷酸键很很稳定定DATP是生物体内唯一可以是生物体内唯一可以释放能量的化合物放能量的化合物解析：解析：ATP中中远离腺苷的高能磷酸离腺苷的高能磷酸键不不稳定，易水解定，易水解释放能量。放能量。答案：答案：B返回返回 探究探究1.根据根据ATP的化学的化学组成，成，试推推测ATP所含有的化学所含有的化学元素，并元素，并说明推明推测的依据。的依据。 提示提示ATP是由核糖、含氮碱基腺是由核糖、含氮碱基腺嘌嘌呤和磷酸呤和磷酸组成的，成的，其中核糖一定含
5、有其中核糖一定含有C、H、O三种元素，腺三种元素，腺嘌嘌呤一定含有呤一定含有N元元素，磷酸一定含有素，磷酸一定含有P元素，所以元素，所以ATP所含的化学元素一定有所含的化学元素一定有C、H、O、N、P五种。五种。返回探究探究2.独立完成下表。独立完成下表。ATP与与ADP的相互的相互转化化过程分析程分析反反应式式ATPADPPi能量能量能量能量PiADPATP类型型水解反水解反应 条件条件 合成合成酶酶场所所活活细胞内多种胞内多种场所所 合成反合成反应水解水解酶酶细胞胞质基基质、线粒体、粒体、叶叶绿体体返回反反应式式ATPADPPi能量能量 能量能量PiADPATP能量能量转化化放能放能储能能
6、能量来源能量来源 能量去向能量去向用于各用于各项生命活生命活动储存于存于ATP中中高能磷酸高能磷酸键细胞呼吸、光合作用胞呼吸、光合作用 探究探究3.ATP中的能量可以直接中的能量可以直接转换成其他形式的能量，成其他形式的能量，用于各用于各项生命活生命活动。这些形式主要有哪些？些形式主要有哪些？ 提示提示机械能、机械能、电能、渗透能、化学能和光能等。能、渗透能、化学能和光能等。返回探究探究4.请你你对生物体内的能源物生物体内的能源物质进行行归纳总结。返回返回返回 例例1ATP分子在分子在细胞内既能胞内既能释放能量又能放能量又能储存能量，存能量，从从结构上看，其原因是构上看，其原因是 () 腺苷很
7、容易吸收能量和腺苷很容易吸收能量和释放能量放能量第二个磷酸基第二个磷酸基团很容易与很容易与ATP分子脱离和分子脱离和结合合第三个磷酸基第三个磷酸基团很容易从很容易从ATP分子上脱离，从而使分子上脱离，从而使ATP转化成化成ADPADP可以迅速地与磷酸可以迅速地与磷酸结合，通合，通过吸收能量形成第二个高吸收能量形成第二个高能磷酸能磷酸键，使，使ADP转变成成ATPA BC D返回 解析解析从从ATP的分子的分子简式式APPP中可知，分子中可知，分子中含有两个高能磷酸中含有两个高能磷酸键，当，当ATP分子在分子在酶酶的作用下水解的作用下水解时，远离腺苷离腺苷A的那个高能磷酸的那个高能磷酸键断裂，形
8、成断裂，形成ADP和磷酸，并和磷酸，并释放能量。放能量。该键在一定条件下容易断裂和重新形成，从而在一定条件下容易断裂和重新形成，从而保保证ATP分子中能量的分子中能量的释放和放和储存。存。 答案答案C返回 例例2请分析下列分析下列ATP的有关数据和的有关数据和实验，并回答，并回答问题： (1)经测定，一个成年人静止状定，一个成年人静止状态下下24 h将有将有40 kg的的ATP发生生转化，而化，而细胞内胞内ADP、ATP等的等的总量量仅有有2 mg10 mg。为满足能量的需要，生物体内解决足能量的需要，生物体内解决这一矛盾的一矛盾的合理途径是合理途径是_。返回 (2)用用32P标记磷酸加入磷酸
9、加入细胞培养液中，短胞培养液中，短时间内快速内快速分离出分离出细胞的胞的ATP，结果果ATP浓度度变化不大，但部分化不大，但部分ATP的末端磷酸基的末端磷酸基团却已却已经带有放射性有放射性标记。这一事一事实证明明_。你得出。你得出这一一结论的依据是的依据是_。返回 解析解析ATP在在细胞中的含量很少，但需要量很大，解胞中的含量很少，但需要量很大，解决决这一矛盾是通一矛盾是通过ATP与与ADP之之间迅速地相互迅速地相互转化来化来实现的；的；ATP与与ADP之之间的相互的相互转化是通化是通过远离腺离腺嘌嘌呤核苷的呤核苷的高能磷酸高能磷酸键水解和形成来水解和形成来实现的；而的；而这一事一事实可通可通
10、过放射放射性同位素性同位素标记法来法来验证。实验中可先提出中可先提出ADP与与ATP相互相互转化的假化的假设，然后根据放射性，然后根据放射性ATP的生成及含量的生成及含量验证假假设。 返回 答案答案(1)ADP和和ATP的循的循环转化化 (2)ATP在在细胞内的含量呈胞内的含量呈动态变化但含量相化但含量相对稳定定 细胞内胞内ATP浓度度变化不大，部分化不大，部分ATP末端磷酸基末端磷酸基团已已带有放射性有放射性标记。这是重新合成的，同是重新合成的，同时也也说明了原有的明了原有的ATP已已经有部分被分解了有部分被分解了返回返回 1ATP的典型特征的典型特征 (1)ATP具有具有3个磷酸基个磷酸基
11、团，但高能磷酸，但高能磷酸键只有两个，只有两个，另一化学另一化学键为普通磷酸普通磷酸键。 (2)远离腺离腺嘌嘌呤核苷的高能磷酸呤核苷的高能磷酸键即第二个高能磷酸即第二个高能磷酸键(以腺以腺嘌嘌呤核苷呤核苷为基点基点)容易断裂和重建，也就是第三个容易断裂和重建，也就是第三个磷酸基磷酸基团容易得或失。描述容易得或失。描述时注意注意语言的准确性。言的准确性。返回 2同位素同位素标记法的法的应用用 (1)标记特征元素，研究物特征元素，研究物质的的结构，如例构，如例中，用中，用32P标记磷酸分子，磷酸分子，证明明ATP中中远离腺离腺嘌嘌呤核苷的高能磷呤核苷的高能磷酸酸键易分解又易合成，易分解又易合成，进而而证明明ATP既有合成又有分解。既有合成又有分解。 (2)标记特征化合物，探究特征化合物，探究详细生理生理过程，研究生物程，研究生物学原理。如用学原理。如用3H标记亮氨酸，探究分泌蛋白的分泌亮氨酸，探究分泌蛋白的分泌过程。程。返回返回点击下图进入点击下图进入“演演练练1 1”返回点击下图进入点击下图进入“演演练练2 2”
