2018-2019学年高中生物北师大版必修一课件：第5章第1节生命活动的直接能源——ATP

1Ml斜知识点一 、 ---------------------------------- 理解教材新知e %知识点—*把握热点考向接能源一ATP<_ ___________ )应用创新演练 * 考向一 % 考向二 胡,考向二.'第5章今I::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::.........................................................................1 WU ZHANG ：：二：7细胞關能量代谢71生命活动的直接能源ATP一切生命活动都离不开能量。

糖类是为 生命活动提供能量的主要能源物质， ATP 是生物体的直接能源物质。

成，含有2个高能磷酸键，其中远离腺 苔的那个高能磷酸键很容易断裂，释放出其中的化学能。

量的储存和释放，是通过ATP 与ADP 的相互转化1个ATP 分子由1个腺苜和3个磷酸基组 关键语句来实现的，细胞内部时刻进行着ATP与ADP的相互转化。

知识点一AIP的生理功能［自篠叢材•务基舷］1.ATP是生命活动的直接能源物质(1)原因：细胞中绝大多数需要能量的生命活动都由ATP直接提供能量。

(2)实例：用于有机物合成、细胞分泌、肌肉收缩和兴奋传导等牛命活动。

2.ATP是细胞内流通的“能量货币” ⑴合成代谢一般与ATP水解的反应相联系,由ATP水解提供能量。

(2)分解代谢一般与ATP的合成相联系,释放的能量储存在ATP 中。

(3)能量通过0TP分子在合成代谢和分解代谢之间进行周转。

［線雄名轉解疑璀］细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由ATP直接供能细胞分裂植株的生长根对矿质元素离子的吸收主动运输等动物细胞需能的生命活动需能的生命活动,ATP '吸收与分泌物质合成神经传导和生物电、肌肉收缩等ATP中的化学能可以直接转化成其他各种形式的能，用于各项生命活动。

这些能量的形式主要有以下6种:(1)渗透能：细胞的主动运输是逆浓度梯度进行的，物质跨膜移动所做的功消耗了能量，这些能量叫做渗透能，渗透能来自ATP。

(2)机械能：细胞内各种结构的运动都是在做机械运动，所消耗的就是机械能。

例如，肌细胞的收缩、草履虫纤毛的摆动.精子尾部的摆动、有丝分裂期间染色体的运动、腺细胞对分泌物的分泌等，都是由ATP提供能量来完来的。

(3)电能：大脑的思考，神经冲动在神经纤维上的传导，以及电鳍、电鳗等动物体内产生的生物电等，它们所做的电功消耗的就是电能。

电能是由ATP提供的能量转化而成的。

⑷化学能：细胞内物质的合成需要化学能，如小分子物质合成大分子物质时，必须有直接或间接的能量供应。

(5)光能：生物体用于发光的能量直接来自ATP,如萤火虫的发光。

(6)热能：通常情况下，热能的形成往往是细胞能量转化和传递过程中的副产品。

此外，ATP释放的能量中，一部分能量也能用于动物体温的提升和维持。

1.下列植物的生理活动中，不消耗ATP的是（）A.根毛细胞吸收水分B.小肠上皮细胞吸收氨基酸C.根细胞吸收无机盐D.分生区细胞的分裂解析：根毛细胞是渗透吸水，不消耗能量。

答案：A知识点二 A TP的分子简式2.据测定，世界著名重量级拳王——霍利菲尔德平均每次出拳的力量高达200磅，能引起如此之高的拳击力量的直接供能物质是（）A.人体细胞内的ATPB.人体细胞内的葡萄糖C.人体细胞内的脂肪D.人体细胞内的蛋白质解析：细胞中绝大多数需要能量的生命活动都由ATP直接提供能量。

答案：A[◎篌就材齐基舷](1)中文名称：三磷酸腺昔。

(2)结构简式：A—P〜P〜P。

(3)符号含义：符号含义腺昔磷酸基普通化学键高能磷酸键知识点二 A TP的分子简式(4)结构特点: ①ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物,含有两个高能磷酸键。

②ATP的化学性质不稳定。

在有关酶的催化作用下,远离腺昔的高能磷酸键易水解,释放出大量能量。

(5)功能：直接给细胞生命活动提供能量。

［線逼名轉解疑璀］1. ATP的分子组成及特点O O 0II I II腺噪吟(A)核糖一P—0〜p—0〜p—0H腺昔（A） OH OH 0H一磷酸腺昔(AMP)二磷酸腺昔(ADP)三磷酸腺昔(ATP)2. ATP的结构特点(1)组成特点：一分子ATP含一个腺昔和三个磷酸基。

⑵高能磷酸键：一分子ATP中含有两个高能磷酸键，其中远离腺昔的高能磷酸键易水解和重新形成o［关键一点］ATP的结构特点可用“一.二三”来总结，即一个腺昔，二个高能磷酸键，三个磷酸基。

3. ATP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。

4. ATP的结构与功能的相互关系(l)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中远离腺昔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o⑵ATP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。

么％曲皮体a //////3. “高能磷酸键”中的“高能”是指该键B.活化能高解析：ATP 为高能磷酸化合物，其含有的高能量主要贮存 在高能磷酸键中，而这个高能磷酸键是指在水解时释放的 能量高。

答案：CA.键能高C.水解释放的能量多D. A 、B 、C 都是4. ATP中大量化学能储存在A.腺昔内B.磷酸基内C.腺昔和磷酸基连接的键内D.高能磷酸键内解析：ATP是高能磷酸化合物, 其分子简式为A—P〜P〜P,其中腺昔与磷酸基之间的化学键不是高能磷酸键，远离腺昔的两个是高能磷酸键。

ATP的大量化学能就储存在高能磷酸键中。

答案:D知识点三 A IP 的储能和放能过程M 篠教材•齐基舷］(2) ATP 合成的能量来源:②绿色植物：光合作用、呼吸作用。

⑶ATP 释放的能量来源：ATP 中远离A 的高能磷酸键。

①动物、 人、真菌及大多数细菌:呼吸作用。

(1)相互转化反应式:醯T ATP 舊]]+ADP+P1+能量(4)相互转化特点：①ATP和ADP相互转化时刻不停地发生且处于动态平衡之中。

②ATP和ADP相互转化的能量供应机制，是生物界的堂。

［線雄名師解融难］1. ATP水解释放能量⑴反应式：AT P ATP水聲咚ADP+Pi+能量。

(2)能量来源: ATP中远离腺昔的高能磷酸键的断裂。

(3)能量去路: 用于各种需能的生命活动。

(4)反应场所: 活细胞内的多种场所(如细胞膜、细胞质基质和细胞核等)。

2. ATP合成储存能量⑴反应式：ADP+PI+能量八丁卩合成酶〉ATP。

(2)能量来源: ①绿色植物、动物、人、真菌和大多数细菌呼吸作用分解有机物释放的能量。

②绿色植物光合作用吸收转化的光能。

⑶能量去路：ATP中高能磷酸键的形成。

(4)反应场所：叶绿体.线粒体和胞质溶胶。

3- ATP和ADP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。

//////^K^ a//////5.在生物体内，ATP与ADP是可以相互转变的。

对这种转变的叙述，错误的是A. ATP转变成ADP时，释放能量B.ADP转变成ATP时，需要能量C.这一转变过程需要酶参与D.这一转变过程说明物质与能量代谢都是可逆的解析：ATP与ADP的相互转变都需要酶的催化，而且是两种不同的酶。

ATP转变成ADP时, 释放能量，供生命活动利用；ADP转变成ATP时，需要能量。

两者之间的相互转变不是可逆反应，物质可逆而能量不可逆。

答案：D6.ATP是生物体内的高能化合物。

人和动物的生命活动所需要的ATP主要通过_________ 作用释放的能量来合成。

植物体内ADP转化成ATP所需要的能量主要来自 ________ 作用和________ 作用。

ATP中__________ 水解，释放能量用于生命活动。

解析：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细胞呼吸形成ATP,而动物细胞中只含有线粒体，只能通过呼吸作用形成ATP。

答案：呼吸光合呼吸高能磷酸键考向一［例1］用小刀将数ATP的生理功能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玻璃瓶中，各加入少量的水，使之混合，可见到玻璃瓶中发岀淡黄色荧光，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）。

发光器粉末发荧光荧光消失发出荧光发光器粉末发荧光荧光消失不发荧光(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［解析］ATP是生物体内的直接能源物质，它释放的能量可以直接转化成光能、电能、机械能等。

［答案］(l)ATP (2)萤火虫的荧光是由ATP释放的能量转化而成的(3)ATP中的化学能转化成光能1.在下列生理活动中，不能使ADP增加的是A.植物细胞发生质壁分离B.抗体的合成与分泌C.肌肉细胞吸收K+D.正常人在一般情况下，原尿中含有一定量的葡萄糖, 而尿液中却没有解析：不能使ADP增加，即不消耗ATP。

所列生理活动中，植物细胞发生质壁分离是渗透作用的结果，不消耗能量；抗体的合成与分泌需要消耗ATP；肌肉细胞吸收K+以及肾小管对葡萄糖的吸收均属于主动运输，需要载体协助并且消耗能量。

答案：AATP的分子简式[例2] ATP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（）①腺昔很容易吸收能量和释放能量②第三个高能磷酸键很容易断裂和再结合③第三个磷酸基（远离腺昔的那个）很容易从ATP上脱离，使ATP转化为ADP,同时释放能量④ADP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（远离腺昔的那个），使ADP转变成ATPB.②④ D.①④A.①③ C.③④［解析］ATP含有三个磷酸基，一个普通化学键.两个高能磷酸键，ATP水解时第二个高能磷酸键（远离腺昔的那个）断裂, 储存在高能磷酸键中的能量释放出来，ATP转化为ADPo在有关酶的催化下，ADP与Pi结合，吸收能量，又可形成第二个高能磷酸键（远离腺昔的那个），ADP又转化为ATP。

［答案］C//////H^儘 ^//////2.下列关于ATP的叙述中，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.三磷酸腺昔可简写为A〜P〜P-PC.ATP中大量的能量都储存在腺昔和磷酸基中D・ATP中大量的能量储存在高能磷酸键中解析：三磷酸腺昔的分子式可简写为A—P〜P〜P,其中，P与P之间的高能磷酸键储存着大量的能量，所以称为高能磷酸化合物。