2020版高中生物人教版必修一课件：5.2 细胞的能量“通货”——ATP .pdf

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1、读教材自主梳理读教材自主梳理研教材互动探究研教材互动探究理教材网络构建理教材网络构建 第第2节 细胞节 细胞的能量的能量“ “ 通货通货” ” ATP 学习目标学习目标 1说出说出ATP的结构的结构(重点重点)。2.阐述阐述ATP与与ADP之间的相互转化之间的相互转化 (重难点重难点)。3.举例说明举例说明ATP在细胞代谢中的作用在细胞代谢中的作用(重点重点)。 读教材自主梳理读教材自主梳理研教材互动探究研教材互动探究理教材网络构建理教材网络构建 一、一、ATP分子中具有高能磷酸键分子中具有高能磷酸键 1ATP的名称与简式的名称与简式 |基础知识基础知识| 读教材自主梳理读教材自主梳理研教材互

2、动探究研教材互动探究理教材网络构建理教材网络构建 三磷酸腺苷三磷酸腺苷 APPP 腺苷腺苷 磷酸基团磷酸基团 高能磷酸键高能磷酸键 读教材自主梳理读教材自主梳理研教材互动探究研教材互动探究理教材网络构建理教材网络构建 2ATP的特点的特点 (1)高能量：高能磷酸键的数量为高能量：高能磷酸键的数量为_个。个。 (2)不稳定：不稳定：_的那个高能磷酸键水解时容易的那个高能磷酸键水解时容易 _。 3ATP的功能的功能 ATP为生命活动为生命活动_提供能量，是细胞内流通的能提供能量，是细胞内流通的能 量量“通货通货”。 2 远离远离A 断裂断裂 直接直接 读教材自主梳理读教材自主梳理研教材互动探究研教

3、材互动探究理教材网络构建理教材网络构建 能量能量 读教材自主梳理读教材自主梳理研教材互动探究研教材互动探究理教材网络构建理教材网络构建 3转化的特点转化的特点 (1)时刻不停地发生并且处于时刻不停地发生并且处于_之中。之中。 (2)ATP和和ADP相互转化的能量供应机制，是生物界的共相互转化的能量供应机制，是生物界的共 性。性。 三、三、ATP的利用的利用 1利用利用ATP实例实例 动态平衡动态平衡 读教材自主梳理读教材自主梳理研教材互动探究研教材互动探究理教材网络构建理教材网络构建 2ATP是细胞内流通的能量是细胞内流通的能量“通货通货” (1)化学反应中的能量变化与化学反应中的能量变化与A

4、TP的关系的关系 吸能反应：一般与吸能反应：一般与ATP的的_相联系；放能反应：相联系；放能反应： 一般与一般与ATP的的_相联系。相联系。 (2)能量通过能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间流通。分子在吸能反应和放能反应之间流通。 水解水解 合成合成 读教材自主梳理读教材自主梳理研教材互动探究研教材互动探究理教材网络构建理教材网络构建 1ATP含有含有3个高能磷酸键，但是只有一个高能磷酸键会发生个高能磷酸键，但是只有一个高能磷酸键会发生 断裂。断裂。( ) 2ATP中的中的A不代表腺嘌呤，当再脱去两个磷酸根后，形成不代表腺嘌呤，当再脱去两个磷酸根后，形成 的物质为的物质为RNA的基本单

5、位之一。的基本单位之一。( ) 3人在饥饿时，细胞中人在饥饿时，细胞中ATP与与ADP的含量难以达到动态平的含量难以达到动态平 衡。衡。( ) 4ATP在细胞内含量并不高，活细胞都能产生在细胞内含量并不高，活细胞都能产生ATP，也都会，也都会 消耗消耗ATP。( ) |自查自纠自查自纠| 读教材自主梳理读教材自主梳理研教材互动探究研教材互动探究理教材网络构建理教材网络构建 5酶的合成需要酶的合成需要ATP供能，此供能，此ATP来自于光合作用和呼吸作来自于光合作用和呼吸作 用。用。( ) 6酶的催化反应都需要消耗酶的催化反应都需要消耗ATP。( ) 7ATP水解释放的能量可用于细胞内的吸能反应。

6、水解释放的能量可用于细胞内的吸能反应。( ) 8活细胞内活细胞内ATP与与ADP的转化只能单向进行。的转化只能单向进行。( ) 答案答案 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 读教材自主梳理读教材自主梳理研教材互动探究研教材互动探究理教材网络构建理教材网络构建 _ _ _ |图解图说图解图说| 读教材自主梳理读教材自主梳理研教材互动探究研教材互动探究理教材网络构建理教材网络构建 几种化合物中几种化合物中“A”的含义。的含义。 _ _ _ _ 读教材自主梳理读教材自主梳理研教材互动探究研教材互动探究理教材网络构建理教材网络构建 萤火虫的发光，电鳗的放电都属于萤火虫的发光，电鳗的放电都属

7、于ATP的转化。的转化。 _ _ _ _ 读教材自主梳理读教材自主梳理研教材互动探究研教材互动探究理教材网络构建理教材网络构建 ATP中的两个高能磷酸键是不是都不稳定？中的两个高能磷酸键是不是都不稳定？ 提示提示：ATP分子中分子中远远离离A的高能磷酸键的高能磷酸键很很容易水解，释放能容易水解，释放能 量，也容易吸收能量而重建。量，也容易吸收能量而重建。 读教材自主梳理读教材自主梳理研教材互动探究研教材互动探究理教材网络构建理教材网络构建 ATP的结构及特点的结构及特点 探究点一 探究点一 ATP的化学组成和结构特点的化学组成和结构特点 读教材自主梳理读教材自主梳理研教材互动探究研教材互动探究

8、理教材网络构建理教材网络构建 (1)请说出图中请说出图中的名称。的名称。 提示 提示 是是RNA的基本单位的基本单位腺嘌呤腺嘌呤核糖核苷酸；核糖核苷酸；是是腺腺 苷；苷；是是ADP；是是ATP。 (2)根据上图分析将根据上图分析将1分子分子ATP彻底水解的产物有哪些？彻底水解的产物有哪些？ 提示 提示 ATP彻底水解彻底水解得得到的物质有：到的物质有：1分子分子腺嘌呤腺嘌呤、1分子核糖分子核糖 和三分子磷酸。和三分子磷酸。 (3)ATP中的中的A和和T，与，与DNA分子中的分子中的A和和T分别是什么含义？分别是什么含义？ 提示 提示 ATP中的中的A是是腺腺苷，苷，T是三个的含是三个的含义义。

9、DNA中的中的A表示表示 腺嘌呤腺嘌呤，T表示表示胸腺嘧啶胸腺嘧啶。 读教材自主梳理读教材自主梳理研教材互动探究研教材互动探究理教材网络构建理教材网络构建 ATP的结构和数量关系的结构和数量关系 (1)ATP结构结构 1分子分子ATP由由1分子分子腺嘌呤腺嘌呤、1分子核分子核糖糖和和3分子分子磷酸磷酸基基团团 构成。构成。 ATP腺苷磷酸腺苷磷酸；腺苷腺苷腺嘌呤腺嘌呤核核糖糖。 (2)ATP结构中的数量关系结构中的数量关系 ATP分子中有两个高能分子中有两个高能磷酸键磷酸键，其中远离，其中远离A的的那那个高能个高能 磷酸键磷酸键容易断裂，释容易断裂，释放放能量。能量。 腺苷腺苷和和磷酸磷酸基基

10、团团数量关系为：数量关系为：1 3。 读教材自主梳理读教材自主梳理研教材互动探究研教材互动探究理教材网络构建理教材网络构建 【典例典例1】 下图表示与下图表示与ATP相关的部分结构示意图，下列分析相关的部分结构示意图，下列分析 中正确的是中正确的是( ) Aa表示表示ADP，与，与ATP相比少了一个磷酸相比少了一个磷酸 Bb表示腺嘌呤核苷，是表示腺嘌呤核苷，是ATP中中“A”代表的含义代表的含义 Cc表示腺嘌呤核糖核苷酸，它是构成表示腺嘌呤核糖核苷酸，它是构成RNA的基本单位的基本单位 Dd表示表示ATP，是生物体的直接供能物质，是生物体的直接供能物质 读教材自主梳理读教材自主梳理研教材互动探

11、究研教材互动探究理教材网络构建理教材网络构建 解析 解析 a由核糖和由核糖和腺嘌呤腺嘌呤组成的组成的腺腺苷，要比苷，要比ATP少了三个磷少了三个磷 酸，酸，A错误。错误。b表示的是表示的是RNA的基本单位之一的基本单位之一腺嘌呤腺嘌呤核糖核糖 核苷酸，而核苷酸，而ATP中中“A”的含的含义义是是腺腺苷，苷，B错误。错误。c是是ATP失去失去 一个磷酸的产物一个磷酸的产物ADP，而非，而非RNA的基本单位，的基本单位，C错误。错误。d 表示的是表示的是ATP，是生物体的直接供能物质，是生物体的直接供能物质，D正确。正确。 答案答案 D 读教材自主梳理读教材自主梳理研教材互动探究研教材互动探究理教

12、材网络构建理教材网络构建 生物生物体中与能量有关的体中与能量有关的物物质质 (1)直直接能源物质接能源物质ATP。 (2)主要的能源物质主要的能源物质糖糖类。类。 (3)主要的主要的储储能物质能物质脂肪脂肪。 (4)植物特有的植物特有的储储能物质能物质淀淀粉。粉。 (5)动物特有的动物特有的储储能物质能物质糖糖原。原。 (6)最最终终能量来源能量来源太阳太阳能。能。 读教材自主梳理读教材自主梳理研教材互动探究研教材互动探究理教材网络构建理教材网络构建 【跟踪训练跟踪训练】 1科学家发现，小鼠的抑郁行为与星形胶质细胞释放科学家发现，小鼠的抑郁行为与星形胶质细胞释放 ATP的的 多少有关。下列有关

13、多少有关。下列有关ATP的叙述，正确的是的叙述，正确的是( ) A图中的图中的A代表腺苷，代表腺苷，b、c为高能磷酸键为高能磷酸键 Ba是组成是组成DNA的基本单位之一的基本单位之一 CATP是生物体内的储能物质是生物体内的储能物质 DATP中的中的“A”与构成与构成RNA中的碱基中的碱基“A”表示的不是同表示的不是同 一种物质一种物质 读教材自主梳理读教材自主梳理研教材互动探究研教材互动探究理教材网络构建理教材网络构建 解析 解析 图中的图中的A是是腺嘌呤腺嘌呤，A错误；错误；a是是腺嘌呤腺嘌呤核糖核苷酸，是核糖核苷酸，是 构成构成RNA的基本单位之一，的基本单位之一，B错误；错误；ATP是

14、直接能源物质，是直接能源物质，C 错误；错误；ATP中的中的“A”表示的是表示的是腺腺苷，苷，RNA中的碱基中的碱基“A”表示表示 的是的是腺嘌呤腺嘌呤，D正确。正确。 答案答案 D 读教材自主梳理读教材自主梳理研教材互动探究研教材互动探究理教材网络构建理教材网络构建 1ATP与与ADP之间的相互转化之间的相互转化 如图表示如图表示ATP与与ADP之间的相互转化，请思考：之间的相互转化，请思考： 探究点二 探究点二 ATP与与ADP之间的相互转化及之间的相互转化及ATP的利用的利用 (1)ATP的合成的合成 所需的酶：所需的酶：_。 能 量 来 源 ： 动 物 细 胞 合 成能 量 来 源 ：

15、 动 物 细 胞 合 成 AT P 时 的 能 量 来 源 是时 的 能 量 来 源 是 _；植物叶肉细胞合成；植物叶肉细胞合成ATP时的能量来源是时的能量来源是 _和和_。 合成酶合成酶 细胞呼吸细胞呼吸 细胞呼吸细胞呼吸 光合作用光合作用 读教材自主梳理读教材自主梳理研教材互动探究研教材互动探究理教材网络构建理教材网络构建 (2)ATP的水解的水解 所需的酶：所需的酶：_。 ATP水解时释放的能量来源和能量去向：水解时释放的能量来源和能量去向： 能量来源：能量来源：_。 能量去向：能量去向：_。 (3)ATP与与ADP的相互转化过程中物质和能量是否可以循环利的相互转化过程中物质和能量是否可

16、以循环利 用？用？ 物质物质_； 能量能量_。 水解酶水解酶 高能磷酸键中的能量高能磷酸键中的能量 各种生命活动各种生命活动 可以循环利用可以循环利用 不可以循环利用不可以循环利用 读教材自主梳理读教材自主梳理研教材互动探究研教材互动探究理教材网络构建理教材网络构建 2ATP的利用的利用 (1)探讨细胞中的吸能反应、放能反应与探讨细胞中的吸能反应、放能反应与ATP的关系：的关系： 细胞中的吸能反应：与细胞中的吸能反应：与_相联系。相联系。 细胞中的放能反应：与细胞中的放能反应：与_相联系。相联系。 (2)人体在相对静止状态和剧烈运动状态下，人体在相对静止状态和剧烈运动状态下，ATP和和ADP的

17、的 相互转化处于相对平衡状态，两种状态下所不同的是什相互转化处于相对平衡状态，两种状态下所不同的是什 么？么？ 提示 提示 相对静相对静止止状态下，二者的相状态下，二者的相互互转化速率较慢，而转化速率较慢，而剧剧 烈烈运动状态下，二者的相运动状态下，二者的相互互转化速率较转化速率较快快。 ATP的水解的水解 ATP的合成的合成 读教材自主梳理读教材自主梳理研教材互动探究研教材互动探究理教材网络构建理教材网络构建 ATP与与ADP之间的相互转化之间的相互转化 读教材自主梳理读教材自主梳理研教材互动探究研教材互动探究理教材网络构建理教材网络构建 读教材自主梳理读教材自主梳理研教材互动探究研教材互动

18、探究理教材网络构建理教材网络构建 【典例典例2】 分析分析ATP与与ADP相互转化示意图相互转化示意图(如图所示如图所示)，下列，下列 有关说法正确的是有关说法正确的是( ) A若图中若图中Pi代表磷酸，则代表磷酸，则B为为ADP，C为为ATP B在在BC的反应中，产生的的反应中，产生的E2来源于高能磷酸键的断裂来源于高能磷酸键的断裂 释放出的能量释放出的能量 CE1不是物质，对于人、动物、真菌、植物和细菌来不是物质，对于人、动物、真菌、植物和细菌来 说，说，E1来自细胞呼吸来自细胞呼吸 DCB与与BC都可以伴随着放能反应和吸能反应都可以伴随着放能反应和吸能反应 读教材自主梳理读教材自主梳理研

19、教材互动探究研教材互动探究理教材网络构建理教材网络构建 解析 解析 若图中若图中Pi代表磷酸，则代表磷酸，则B为为ATP，C为为ADP。E1、 E2为为 能量；对于人、动物、真菌和大多数细菌来说，能量；对于人、动物、真菌和大多数细菌来说，E1来自呼吸作来自呼吸作 用，对于绿色植物来说，则来自光合作用和呼吸作用。用，对于绿色植物来说，则来自光合作用和呼吸作用。 CB 为合成为合成ATP的过程，的过程，伴伴随着放能反应；而随着放能反应；而BC表示表示 ATP的水的水 解过程，解过程，伴伴随着吸能反应。随着吸能反应。 答案答案 B 读教材自主梳理读教材自主梳理研教材互动探究研教材互动探究理教材网络构

20、建理教材网络构建 读教材自主梳理读教材自主梳理研教材互动探究研教材互动探究理教材网络构建理教材网络构建 解析 解析 ATP的合成过程有能量的储存，的合成过程有能量的储存，ATP的水解有能量的释的水解有能量的释 放，放，A正确；植物细胞中正确；植物细胞中ADP合成合成ATP需要的能量需要的能量除除了来自细了来自细 胞呼吸外，还有的能量来自光合作用，胞呼吸外，还有的能量来自光合作用，B错误；这一转化时时错误；这一转化时时 刻刻刻刻在活细胞中进行，保在活细胞中进行，保证证了正常生命活动的进行，了正常生命活动的进行，C、D正正 确。确。 答案答案 B 读教材自主梳理读教材自主梳理研教材互动探究研教材互

21、动探究理教材网络构建理教材网络构建 知识脉络知识脉络 读教材自主梳理读教材自主梳理研教材互动探究研教材互动探究理教材网络构建理教材网络构建 要点晨背要点晨背 1.ATP的中文名称叫的中文名称叫“三磷酸腺苷三磷酸腺苷”，“A”表示腺苷，表示腺苷，“T”表表 示三个，示三个，“P”代表磷酸。代表磷酸。 2.ATP中有两个高能磷酸键，其中远离腺苷的那个高能磷酸键中有两个高能磷酸键，其中远离腺苷的那个高能磷酸键 容易合成也容易水解。容易合成也容易水解。 3.ATP脱去一个磷酸成为脱去一个磷酸成为ADP，再脱去一个磷酸就成为，再脱去一个磷酸就成为AMP。 4.ATP与与ADP之间的相互转化不是可逆的反应，其中物质变化之间的相互转化不是可逆的反应，其中物质变化 是可逆的，而能量变化是不可逆的。是可逆的，而能量变化是不可逆的。 5.ATP是生物体中的直接能源物质，合成是生物体中的直接能源物质，合成ATP需要的能量来自需要的能量来自 细胞呼吸或光合作用，水解细胞呼吸或光合作用，水解ATP释放的能量用于各种生命活释放的能量用于各种生命活 动。动。