高中生物必修一北师大版课件：5.1 生命活动的直接能源——ATP(共21张PPT)
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第5章 细胞的能量代谢
第1节 生命活动的直接能源——ATP
学习目标
1.简述 ATP 的化学组成和生理功能。 2.写出 ATP 的分子简式。 3.理解 ATP 的储能和放能过程。
思维脉络 生理功能
ATP 分子简式 储能与放能过程
一二三
一、ATP 的生理功能
在细胞的能量代谢过程中,糖类、脂肪、蛋白质等有机物氧化分解释放出来 的能量,除了一部分以热能的形式散失外,剩余的能量首先要转移到 ATP 中, 然后再通过 ATP 的水解,释放出来供给各种生命活动。因此,ATP 是生物体 的直接能源物质。
13、He who seize the right moment, is the right man.谁把握机遇，谁就心想事成。2021/9/192021/9/192021/9/192021/9/199/19/2021 •14、谁要是自己还没有发展培养和教育好，他就不能发展培养和教育别人。2021年9月19日星期日2021/9/192021/9/192021/9/19 •15、一年之计，莫如树谷；十年之计，莫如树木；终身之计，莫如树人。2021年9月2021/9/192021/9/192021/9/199/19/2021 •16、教学的目的是培养学生自己学习，自己研究，用自己的头脑来想，用自己的眼睛看，用自己的手来做这种精神。2021/9/192021/9/19September 19, 2021 •17、儿童是中心，教育的措施便围绕他们而组织起来。2021/9/192021/9/192021/9/192021/9/19
12345
3.下列是对人体细胞内关于 ATP 的描述,正确的是( ) A.各项生命活动所需 ATP 主要来自细胞呼吸 B.ATP 含有三个高能磷酸键 C.ATP 是生物体的主要能源物质 D.细胞内储有大量的 ATP,以供生命活动需要 解析:人体细胞内的 ATP,主要是通过细胞呼吸方式生成的。ATP 含有两个 高能磷酸键,且 ATP 水解时释放的能量直接用于生物体的各项生命活动,是 生物体的直接能源物质,但人体内的 ATP 储量很少。 答案:A
探究一
探究二
变式训练
火虫尾部发光,是荧光素接受了 ATP 中的能量后,将化学能转化成光能
①
所致,此化学能来自
②③
A —P ~ P ~P
中的哪些化学键?(
)
A.①②
B.②③
C.①
D.③
解析:A TP 的化学性质不稳定,在有关酶的作用下 ,ATP 中远离腺苷的那
个高能磷酸键很容易水解,且水解时能释放出大量的能量供给生命活动利
一二三
二、ATP 的分子简式
1.ATP 的结构式可简写为:A—P~P~P,其中,A 代表腺苷,P 代表磷酸 基,“~”代表磷酸基之间的高能磷酸键。
2.ATP 的特点:1 个 ATP 分子含有 2 个高能磷酸键,远离腺苷的高能磷 酸键易断裂。
练一练
一个 ATP 分子中含有腺苷、磷酸基团和高能磷酸键的个数依次是 ()
• You have to believe in yourself. That's the secret of success. 人必须相信自己，这是成功的秘诀。
•
探究一
探究二
名师精讲
1.ATP 的元素组成及结构
探究一
探究二
2.ATP 与核苷酸的关系
探究一
探究二
典例提升 1
下列关于 ATP 的叙述,正确的是( ) A.ATP 分子中所有化学键都储存着大量的能量,所以被称为高能磷酸 化合物 B.三磷酸腺苷可简写为 A~P~P—P C.ATP 中大量的能量储存在腺苷和磷酸基团中 D.ATP 中大量的能量储存在高能磷酸键中 解析:ATP 的结构简式是 A—P~P~P,磷酸基之间的高能磷酸键储存着 大 量 的化学能。 答案:D
探究一
探究二
解析:图 1 中 A 代表的是腺嘌呤,方框中的结构代表的是腺嘌呤核糖核 苷酸;图 2 中反应向右进行时,图 1 中的 c 键断裂并释放能量;ATP 和 ADP
的相互转化依赖于酶的高效性;酶 1 和酶 2 不是同一种酶,作用底物不同。 答案:C
探究一
探究二
典型方法
走出 ATP 的理解误区
12345
4.如果测得一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.8P
B.8P~16P
C.16P~24P
D.24P
解析:一个 ATP 分子含有两个高能磷酸键和一个普通的磷酸键。两个高能
磷酸键的能量为 8P×2=16P,而一个普通的磷酸键的能量小于 8P,因此 ATP
中的磷酸键能应该介于 16P 和 24P 之间。
D.ATP
解析:虽然四种物质都能为骨骼肌提供能量,但只有 ATP 能为其直接提供能
量。
答案:D
12345
2.正常精细胞形成精子的过程中,细胞的很多结构退化消失,但保留了大量
线粒体,因为线粒体可以生成精子运动所需的( )
A.乙醇
B.ATP
C.胰岛素 D.淀粉
解析:ATP 是生命活动的直接能源物质。
答案:B
用。在萤火虫体内,给荧光素提供能量的是远离腺苷的那个高能磷酸键。
答案:D
探究一
探究二
探究二 ATP 与 Aห้องสมุดไป่ตู้P 的相互转化 问题导引
据测算,一个人在剧烈运动状态下,每分钟约有 0.5 kg 的 ATP 转化为 ADP,释放能量供运动之需,而细胞内储存的 ATP 仅能维持几秒。细胞是如 何解决这一问题的?
误区
正确观点
含量高,才能满足需求 含量低,不断地产生,不断地被消耗
两个高能磷酸键都 正常情况下,只有远离腺苷的那个
能释放能量
高能磷酸键断裂释放能量
ATP 的形成可利用 所有形式的能
ATP 的形成不能利用热能
12345
1.在剧烈运动时,人体骨骼肌所需要的能量直接来源于
()
A.肌糖原
B.磷酸肌酸
C.葡萄糖
A.1、2、3 B.3、2、1 C.1、3、2 D.1、1、2 解析:一个 ATP 分子含有一个由腺嘌呤和核糖组成的腺苷、三个磷酸 基 团 ,三个磷酸基团之间有两个高能磷酸键。 答案:C
一二三
三、ATP 的储能和放能过程
1.ATP 与 ADP(二磷酸腺苷)的相互转化 在 ATP 酶的作用下,ATP 中远离腺苷的高能磷酸键断裂,将能量释放出 来,ATP 转化为 ADP。在 ATP 合成酶的作用下,ADP 也很容易和磷酸(Pi) 结合,重新形成 ATP,同时将能量储存在 ATP 中。 2.ATP 的形成途径 生物体内ADP 转化成 ATP 时所需要的能量,主要是来自线粒体内细胞 呼吸分解有机物释放出来的能量。另外,绿色植物还可以通过光合作用将光 能转化成化学能,储存在 ATP 中。
ATP 的水解
ATP ADP+Pi+能量 ATP 水解酶 储存于高能磷酸键中的能 量
用于各项生命活动
生物体的需能部位
探究一
探究二
典例提升 2
下图为 ATP 的结构和 ATP 与 ADP 相互转化的关系式,下列说法正确 的是( )
A.图 1 中的 A 代表腺苷,方框中的结构代表腺嘌呤核糖核苷酸 B.图 2 中反应向右进行时,图 1 中的 b、c 键断裂并释放能量 C.ATP 与 ADP 快速转化依赖于酶催化作用具有高效性 D.酶 1 和酶 2 催化作用的机理是降低化学反应的活化能,两者作用于同 一种底物
探究一
探究二
探究一 ATP 的组成与结构 问题导引
“银烛秋光冷画屏,轻罗小扇扑流萤。天街夜色凉如水,卧看牵牛织女 星。”当我们重温杜牧的情景交融的诗句时,想一想,与星光媲美的点点流萤 发光的过程中光能是由什么转化而来的?
提示光能是由 ATP 中的能量转化而来的。
•9、要学生做的事，教职员躬亲共做；要学生学的知识，教职员躬亲共学；要学生守的规则，教职员躬亲共守。2021/9/192021/9/19Sunday, September 19, 2021 •10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。2021/9/192021/9/192021/9/199/19/2021 6:06:17 PM •11、只有让学生不把全部时间都用在学习上，而留下许多自由支配的时间，他才能顺利地学习……（这）是教育过程的逻辑。2021/9/192021/9/192021/9/19Sep-2119-Sep-21 •12、要记住，你不仅是教课的教师，也是学生的教育者，生活的导师和道德的引路人。2021/9/192021/9/192021/9/19Sunday, September 19, 2021
答案:C
12345
5.下面关于生物体内 ATP 的叙述,正确的是( ) A.ATP 中含有三个高能磷酸键 B.ATP 可以直接为生命活动提供能量 C.ATP 化学性质很稳定 D.ATP 在细胞中含量很多 解析:ATP 中含有两个高能磷酸键。ATP 化学性质不稳定。ATP 在细胞中 含 量 低且保持相对稳定。 答案:B
提示细胞内 ATP 与 ADP 能快速转化,生成的 ADP 能很快重新 合成为 ATP。
探究一
探究二
名师精讲
ATP 的合成
反应式
所需酶 能量 来源 能量 去路 反应 场所
ADP+Pi+能量 ATP ATP 合成酶 光能(光合作用),化学能(细胞呼吸)
储存于形成的高能磷酸键中
胞质溶胶、线粒体、叶绿体
第1节 生命活动的直接能源——ATP
学习目标
1.简述 ATP 的化学组成和生理功能。 2.写出 ATP 的分子简式。 3.理解 ATP 的储能和放能过程。
思维脉络 生理功能
ATP 分子简式 储能与放能过程
一二三
一、ATP 的生理功能
在细胞的能量代谢过程中,糖类、脂肪、蛋白质等有机物氧化分解释放出来 的能量,除了一部分以热能的形式散失外,剩余的能量首先要转移到 ATP 中, 然后再通过 ATP 的水解,释放出来供给各种生命活动。因此,ATP 是生物体 的直接能源物质。
13、He who seize the right moment, is the right man.谁把握机遇，谁就心想事成。2021/9/192021/9/192021/9/192021/9/199/19/2021 •14、谁要是自己还没有发展培养和教育好，他就不能发展培养和教育别人。2021年9月19日星期日2021/9/192021/9/192021/9/19 •15、一年之计，莫如树谷；十年之计，莫如树木；终身之计，莫如树人。2021年9月2021/9/192021/9/192021/9/199/19/2021 •16、教学的目的是培养学生自己学习，自己研究，用自己的头脑来想，用自己的眼睛看，用自己的手来做这种精神。2021/9/192021/9/19September 19, 2021 •17、儿童是中心，教育的措施便围绕他们而组织起来。2021/9/192021/9/192021/9/192021/9/19
12345
3.下列是对人体细胞内关于 ATP 的描述,正确的是( ) A.各项生命活动所需 ATP 主要来自细胞呼吸 B.ATP 含有三个高能磷酸键 C.ATP 是生物体的主要能源物质 D.细胞内储有大量的 ATP,以供生命活动需要 解析:人体细胞内的 ATP,主要是通过细胞呼吸方式生成的。ATP 含有两个 高能磷酸键,且 ATP 水解时释放的能量直接用于生物体的各项生命活动,是 生物体的直接能源物质,但人体内的 ATP 储量很少。 答案:A
探究一
探究二
变式训练
火虫尾部发光,是荧光素接受了 ATP 中的能量后,将化学能转化成光能
①
所致,此化学能来自
②③
A —P ~ P ~P
中的哪些化学键?(
)
A.①②
B.②③
C.①
D.③
解析:A TP 的化学性质不稳定,在有关酶的作用下 ,ATP 中远离腺苷的那
个高能磷酸键很容易水解,且水解时能释放出大量的能量供给生命活动利
一二三
二、ATP 的分子简式
1.ATP 的结构式可简写为:A—P~P~P,其中,A 代表腺苷,P 代表磷酸 基,“~”代表磷酸基之间的高能磷酸键。
2.ATP 的特点:1 个 ATP 分子含有 2 个高能磷酸键,远离腺苷的高能磷 酸键易断裂。
练一练
一个 ATP 分子中含有腺苷、磷酸基团和高能磷酸键的个数依次是 ()
• You have to believe in yourself. That's the secret of success. 人必须相信自己，这是成功的秘诀。
•
探究一
探究二
名师精讲
1.ATP 的元素组成及结构
探究一
探究二
2.ATP 与核苷酸的关系
探究一
探究二
典例提升 1
下列关于 ATP 的叙述,正确的是( ) A.ATP 分子中所有化学键都储存着大量的能量,所以被称为高能磷酸 化合物 B.三磷酸腺苷可简写为 A~P~P—P C.ATP 中大量的能量储存在腺苷和磷酸基团中 D.ATP 中大量的能量储存在高能磷酸键中 解析:ATP 的结构简式是 A—P~P~P,磷酸基之间的高能磷酸键储存着 大 量 的化学能。 答案:D
探究一
探究二
解析:图 1 中 A 代表的是腺嘌呤,方框中的结构代表的是腺嘌呤核糖核 苷酸;图 2 中反应向右进行时,图 1 中的 c 键断裂并释放能量;ATP 和 ADP
的相互转化依赖于酶的高效性;酶 1 和酶 2 不是同一种酶,作用底物不同。 答案:C
探究一
探究二
典型方法
走出 ATP 的理解误区
12345
4.如果测得一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.8P
B.8P~16P
C.16P~24P
D.24P
解析:一个 ATP 分子含有两个高能磷酸键和一个普通的磷酸键。两个高能
磷酸键的能量为 8P×2=16P,而一个普通的磷酸键的能量小于 8P,因此 ATP
中的磷酸键能应该介于 16P 和 24P 之间。
D.ATP
解析:虽然四种物质都能为骨骼肌提供能量,但只有 ATP 能为其直接提供能
量。
答案:D
12345
2.正常精细胞形成精子的过程中,细胞的很多结构退化消失,但保留了大量
线粒体,因为线粒体可以生成精子运动所需的( )
A.乙醇
B.ATP
C.胰岛素 D.淀粉
解析:ATP 是生命活动的直接能源物质。
答案:B
用。在萤火虫体内,给荧光素提供能量的是远离腺苷的那个高能磷酸键。
答案:D
探究一
探究二
探究二 ATP 与 Aห้องสมุดไป่ตู้P 的相互转化 问题导引
据测算,一个人在剧烈运动状态下,每分钟约有 0.5 kg 的 ATP 转化为 ADP,释放能量供运动之需,而细胞内储存的 ATP 仅能维持几秒。细胞是如 何解决这一问题的?
误区
正确观点
含量高,才能满足需求 含量低,不断地产生,不断地被消耗
两个高能磷酸键都 正常情况下,只有远离腺苷的那个
能释放能量
高能磷酸键断裂释放能量
ATP 的形成可利用 所有形式的能
ATP 的形成不能利用热能
12345
1.在剧烈运动时,人体骨骼肌所需要的能量直接来源于
()
A.肌糖原
B.磷酸肌酸
C.葡萄糖
A.1、2、3 B.3、2、1 C.1、3、2 D.1、1、2 解析:一个 ATP 分子含有一个由腺嘌呤和核糖组成的腺苷、三个磷酸 基 团 ,三个磷酸基团之间有两个高能磷酸键。 答案:C
一二三
三、ATP 的储能和放能过程
1.ATP 与 ADP(二磷酸腺苷)的相互转化 在 ATP 酶的作用下,ATP 中远离腺苷的高能磷酸键断裂,将能量释放出 来,ATP 转化为 ADP。在 ATP 合成酶的作用下,ADP 也很容易和磷酸(Pi) 结合,重新形成 ATP,同时将能量储存在 ATP 中。 2.ATP 的形成途径 生物体内ADP 转化成 ATP 时所需要的能量,主要是来自线粒体内细胞 呼吸分解有机物释放出来的能量。另外,绿色植物还可以通过光合作用将光 能转化成化学能,储存在 ATP 中。
ATP 的水解
ATP ADP+Pi+能量 ATP 水解酶 储存于高能磷酸键中的能 量
用于各项生命活动
生物体的需能部位
探究一
探究二
典例提升 2
下图为 ATP 的结构和 ATP 与 ADP 相互转化的关系式,下列说法正确 的是( )
A.图 1 中的 A 代表腺苷,方框中的结构代表腺嘌呤核糖核苷酸 B.图 2 中反应向右进行时,图 1 中的 b、c 键断裂并释放能量 C.ATP 与 ADP 快速转化依赖于酶催化作用具有高效性 D.酶 1 和酶 2 催化作用的机理是降低化学反应的活化能,两者作用于同 一种底物
探究一
探究二
探究一 ATP 的组成与结构 问题导引
“银烛秋光冷画屏,轻罗小扇扑流萤。天街夜色凉如水,卧看牵牛织女 星。”当我们重温杜牧的情景交融的诗句时,想一想,与星光媲美的点点流萤 发光的过程中光能是由什么转化而来的?
提示光能是由 ATP 中的能量转化而来的。
•9、要学生做的事，教职员躬亲共做；要学生学的知识，教职员躬亲共学；要学生守的规则，教职员躬亲共守。2021/9/192021/9/19Sunday, September 19, 2021 •10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。2021/9/192021/9/192021/9/199/19/2021 6:06:17 PM •11、只有让学生不把全部时间都用在学习上，而留下许多自由支配的时间，他才能顺利地学习……（这）是教育过程的逻辑。2021/9/192021/9/192021/9/19Sep-2119-Sep-21 •12、要记住，你不仅是教课的教师，也是学生的教育者，生活的导师和道德的引路人。2021/9/192021/9/192021/9/19Sunday, September 19, 2021
答案:C
12345
5.下面关于生物体内 ATP 的叙述,正确的是( ) A.ATP 中含有三个高能磷酸键 B.ATP 可以直接为生命活动提供能量 C.ATP 化学性质很稳定 D.ATP 在细胞中含量很多 解析:ATP 中含有两个高能磷酸键。ATP 化学性质不稳定。ATP 在细胞中 含 量 低且保持相对稳定。 答案:B
提示细胞内 ATP 与 ADP 能快速转化,生成的 ADP 能很快重新 合成为 ATP。
探究一
探究二
名师精讲
ATP 的合成
反应式
所需酶 能量 来源 能量 去路 反应 场所
ADP+Pi+能量 ATP ATP 合成酶 光能(光合作用),化学能(细胞呼吸)
储存于形成的高能磷酸键中
胞质溶胶、线粒体、叶绿体