2019-2020学年高中生物人教版必修1课件：第5章 第2节 细胞的能量“货币”ATP
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第2节 细胞的能量“货币”ATP
课前篇自主预习 课堂篇探究学习
三、ATP的利用 1.ATP是生命活动的直接能源物质 ATP的利用实例:用于细胞的主动运输,肌细胞收缩,细胞内各种 吸能反应,大脑思考,生物发电、发光等。 2.ATP是细胞内流通的能量“货币” (1)吸能反应一般与ATP的水解相联系,由ATP水解提供能量。 (2)放能反应一般与ATP的合成相联系,释放的能量储存在ATP中。 (3)能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应中流通。
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第2节 细胞的能量“货币”ATP
二、ATP与ADP可以相互转化 1.过程
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2.特点 (1)时刻不停地发生并且处于动态平衡之中。 (2)ATP与ADP相互转化的能量供应机制,在所有生物的细胞内都 是一样的,这体现了生物界的统一性。
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第2节 细胞的能量“货币”ATP
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预习反馈 1.判断正误。 (1)人体的一切生命活动都需要ATP。( × ) (2)机体在运动时消耗ATP,睡眠时则不消耗ATP。 ( × ) (3)活细胞内ATP与ADP的转化只能单向进行。 ( × ) (4)人在饥饿时,细胞中ATP与ADP的含量难以达到动态平衡。 (×) (5)ATP中的能量可以来源于光能、热能,也可以转化为光能、热 能。( × )
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第2节 细胞的能量“货币”ATP
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2.右图表示ATP和ADP之间的转化,据图可以确定( ) A.A为ADP,B为ATP B.能量1和能量2来源相同 C.酶1和酶2是同一种酶 D.X1和X2是同一种物质 解析:由图中能量的方向可知,A为ATP,B为ADP;能量1来自ATP中 特殊化学键水解所释放的化学能。在动物体内能量2来自有机物 氧化分解释放的化学能;在绿色植物体内能量2除来自有机物氧化 分解所释放的化学能外,还可来自光合作用吸收的光能。酶1和酶2 分别是ATP水解酶和ATP合成酶。X1和X2是同一种物质(Pi)。 答案:D
较高的转移势能,因此末端的磷酸基团有一种离开ATP而与其他分 子结合的趋势,因此d处的键最易断裂和重建。
3.图示框e中物质的名称是什么?它与DNA、RNA有何关系? 答案:图示框e中物质的名称为腺嘌呤核糖核苷酸,它是构成RNA 的基本单位之一。
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第2节 细胞的能量“货币”ATP
探究点一
探究点二
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解析:ATP的分子结构式可以简写成A—P~P~P,其中A代表腺苷, 由腺嘌呤和核糖组成,P代表磷酸基团,~代表特殊化学键。
答案:A
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第2节 细胞的能量“货币”ATP
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2.下列关于ATP的化学组成的说法,正确的是 ( ) A.ATP和核酸共有的元素是C、H、O、N、P B.ATP中的A表示腺嘌呤 C.含有三个特殊化学键 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ATP由1分 子腺嘌呤、1分子核糖和3分子磷酸组成,其中含有两个特殊化学 键,A代表腺苷,由腺嘌呤和核糖组成。 答案:A
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2.下列关于ATP为主动运输供能的说法,错误的是 ( ) A.Ca2+主动运输的载体蛋白同时也是催化ATP水解的酶 B.ATP为主动运输供能是通过载体蛋白的磷酸化过程实现的 C.载体蛋白的磷酸化是指磷酸基团与载体蛋白相结合 D.载体蛋白磷酸化后导致其空间结构改变,将Ca2+主转运到膜内 答案:D
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第2节 细胞的能量“货币”ATP
探究点一
探究点二
ATP的化学组成 问题情景 下图为ATP的结构简图。
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探究点一
探究点二
1.图示a处是哪一种五碳糖? 答案:图示a处五碳糖为“核糖”。 2.图示b、c、d所示化学键是否相同?其中最易断裂和重建的是 哪一个?请分析原因。 答案:图示b为普通磷酸键,c、d则为特殊的化学键,由于相邻的两 个磷酸基团都带负电荷而相互排斥等原因使末端的磷酸基团具有
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[思考] 1.上图中能量①来自哪里呢? 答案:(1)动物、人、真菌和大多数细菌中能量①来自呼吸作用 (有机物分解释放的能量); (2)绿色植物能量①来自光合作用(光能)和呼吸作用。 2.请根据上图,写出酶1和酶2催化的反应式。
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第2节 细胞的能量“货币”ATP
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预习反馈 1.ATP是细胞中的能量货币,下列叙述正确的是 ( ) A.ATP中的能量均来自细胞呼吸释放的能量 B.ATP—ADP循环使得细胞储存了大量的ATP C.ATP水解形成ADP时释放能量和磷酸基团 D.ATP分子中的2个特殊化学键不易断裂水解 解析:ATP的形成途径是光合作用和细胞呼吸,因此ATP中的能量 来自光能和细胞呼吸释放的能量,A项错误;ATP—ADP循环,使得细 胞中ATP和ADP的相互转化时刻不停地发生并且处于动态平衡之 中,B项错误;ATP末端的磷酸基团脱离,形成ADP和Pi,同时释放能 量,C项正确;ATP分子中含有2个特殊的化学键,远离腺苷的特殊化 学键很容易水解,D项错误。 答案:C
归纳提升 1.ATP的化学组成
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一、ATP是一种高能磷酸化合物
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第2节 细胞的能量“货币”ATP
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预习反馈 1.ATP的结构简式可表示为A—P~P~P,下列图示能正确表示ATP 的是( )
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三、ATP的利用 1.ATP是生命活动的直接能源物质 ATP的利用实例:用于细胞的主动运输,肌细胞收缩,细胞内各种 吸能反应,大脑思考,生物发电、发光等。 2.ATP是细胞内流通的能量“货币” (1)吸能反应一般与ATP的水解相联系,由ATP水解提供能量。 (2)放能反应一般与ATP的合成相联系,释放的能量储存在ATP中。 (3)能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应中流通。
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二、ATP与ADP可以相互转化 1.过程
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2.特点 (1)时刻不停地发生并且处于动态平衡之中。 (2)ATP与ADP相互转化的能量供应机制,在所有生物的细胞内都 是一样的,这体现了生物界的统一性。
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预习反馈 1.判断正误。 (1)人体的一切生命活动都需要ATP。( × ) (2)机体在运动时消耗ATP,睡眠时则不消耗ATP。 ( × ) (3)活细胞内ATP与ADP的转化只能单向进行。 ( × ) (4)人在饥饿时,细胞中ATP与ADP的含量难以达到动态平衡。 (×) (5)ATP中的能量可以来源于光能、热能,也可以转化为光能、热 能。( × )
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2.右图表示ATP和ADP之间的转化,据图可以确定( ) A.A为ADP,B为ATP B.能量1和能量2来源相同 C.酶1和酶2是同一种酶 D.X1和X2是同一种物质 解析:由图中能量的方向可知,A为ATP,B为ADP;能量1来自ATP中 特殊化学键水解所释放的化学能。在动物体内能量2来自有机物 氧化分解释放的化学能;在绿色植物体内能量2除来自有机物氧化 分解所释放的化学能外,还可来自光合作用吸收的光能。酶1和酶2 分别是ATP水解酶和ATP合成酶。X1和X2是同一种物质(Pi)。 答案:D
较高的转移势能,因此末端的磷酸基团有一种离开ATP而与其他分 子结合的趋势,因此d处的键最易断裂和重建。
3.图示框e中物质的名称是什么?它与DNA、RNA有何关系? 答案:图示框e中物质的名称为腺嘌呤核糖核苷酸,它是构成RNA 的基本单位之一。
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第2节 细胞的能量“货币”ATP
探究点一
探究点二
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解析:ATP的分子结构式可以简写成A—P~P~P,其中A代表腺苷, 由腺嘌呤和核糖组成,P代表磷酸基团,~代表特殊化学键。
答案:A
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2.下列关于ATP的化学组成的说法,正确的是 ( ) A.ATP和核酸共有的元素是C、H、O、N、P B.ATP中的A表示腺嘌呤 C.含有三个特殊化学键 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ATP由1分 子腺嘌呤、1分子核糖和3分子磷酸组成,其中含有两个特殊化学 键,A代表腺苷,由腺嘌呤和核糖组成。 答案:A
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2.下列关于ATP为主动运输供能的说法,错误的是 ( ) A.Ca2+主动运输的载体蛋白同时也是催化ATP水解的酶 B.ATP为主动运输供能是通过载体蛋白的磷酸化过程实现的 C.载体蛋白的磷酸化是指磷酸基团与载体蛋白相结合 D.载体蛋白磷酸化后导致其空间结构改变,将Ca2+主转运到膜内 答案:D
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探究点二
ATP的化学组成 问题情景 下图为ATP的结构简图。
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探究点一
探究点二
1.图示a处是哪一种五碳糖? 答案:图示a处五碳糖为“核糖”。 2.图示b、c、d所示化学键是否相同?其中最易断裂和重建的是 哪一个?请分析原因。 答案:图示b为普通磷酸键,c、d则为特殊的化学键,由于相邻的两 个磷酸基团都带负电荷而相互排斥等原因使末端的磷酸基团具有
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[思考] 1.上图中能量①来自哪里呢? 答案:(1)动物、人、真菌和大多数细菌中能量①来自呼吸作用 (有机物分解释放的能量); (2)绿色植物能量①来自光合作用(光能)和呼吸作用。 2.请根据上图,写出酶1和酶2催化的反应式。
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第2节 细胞的能量“货币”ATP
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预习反馈 1.ATP是细胞中的能量货币,下列叙述正确的是 ( ) A.ATP中的能量均来自细胞呼吸释放的能量 B.ATP—ADP循环使得细胞储存了大量的ATP C.ATP水解形成ADP时释放能量和磷酸基团 D.ATP分子中的2个特殊化学键不易断裂水解 解析:ATP的形成途径是光合作用和细胞呼吸,因此ATP中的能量 来自光能和细胞呼吸释放的能量,A项错误;ATP—ADP循环,使得细 胞中ATP和ADP的相互转化时刻不停地发生并且处于动态平衡之 中,B项错误;ATP末端的磷酸基团脱离,形成ADP和Pi,同时释放能 量,C项正确;ATP分子中含有2个特殊的化学键,远离腺苷的特殊化 学键很容易水解,D项错误。 答案:C
归纳提升 1.ATP的化学组成
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第2节 细胞的能量“货币”ATP
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第2节 细胞的能量“货币”ATP
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第2节 细胞的能量“货币”ATP
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一、ATP是一种高能磷酸化合物
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第2节 细胞的能量“货币”ATP
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预习反馈 1.ATP的结构简式可表示为A—P~P~P,下列图示能正确表示ATP 的是( )