生物必修1《分子与细胞》第三章 细胞的代谢第一节 ATP是细胞内的“能量通货”评优课课件ppt

这是一份生物必修1《分子与细胞》第三章 细胞的代谢第一节 ATP是细胞内的“能量通货”评优课课件ppt，共26页。PPT课件主要包含了素养导学，内容梳理，随堂检测，概念突破，腺苷三磷酸，化学能，磷酸基团，高能磷酸键，腺嘌呤，酸同时释放能量等内容，欢迎下载使用。

1.ATP是细胞生命活动的直接能源(1)ATP的中文名称: 。(2)ATP中的能量形式: 。(3)ATP的结构
①表示 ;②表示 ;③表示 ;④表示 ;③与④组成的结构为 。
2.细胞内ATP与ADP保持动态平衡(1)ATP的含量: 。(2)ATP在细胞中易于水解①过程:在酶的作用下,远离 的高能磷酸键水解,形成ADP,释放 . 。②作用:为肌肉收缩、神经细胞活动以及细胞中的其他 活动提供能量。(3)ATP在细胞中易于再生①过程:在另一种酶的作用下,1个 和1个 结合重新形成ATP,同时吸收 。
②作用:吸收的能量以 的形式储存起来,为其他 反应供能。(4)ATP-ADP循环通过ATP的 和 ,使 所释放的能量用于 的过程。
概念一　ATP是细胞生命活动的直接能源[概念情境] 某病人脑出血后导致右侧肢体瘫痪,为了使患者尽快恢复其右肢能力,医生除正常治疗外还开了ATP制剂进行辅助治疗。请思考下列问题。(1)尝试解释ATP可以用于辅助治疗的原因。提示:ATP能提供能量,改善患者机体的新陈代谢状况,达到辅助治疗疾病的作用。(2)正常生物体内的ATP,如何发挥作用?提示:正常生物体内的ATP水解时可将其中储存的能量释放出来,供给各项生命活动利用。
突破点1 ATP的结构
[典例1] ATP有细胞中的“能量通货”之称,为生命活动直接提供能量。图示为ATP的结构,下列叙述正确的是(　 　)A.①表示腺苷B.②是DNA基本单位的组成成分C.③断裂释放的能量最多D.④是高能磷酸键
解析:①表示腺嘌呤,腺嘌呤+核糖=腺苷;②是核糖,是RNA基本单位的组成成分;③是普通磷酸键,断裂释放的能量较少;④是高能磷酸键。
ATP的结构(1)结构图示及描述
(2)结构特点:远离腺苷的高能磷酸键很容易水解和重新合成,ATP分子中大量的能量储存在高能磷酸键中。
突破点2 ATP的功能
[典例2] 研究证实ATP是细胞的“能量通货”。为了研究X物质对动物细胞的影响,某研究小组用不同浓度的X物质将细胞处理24h,然后测量各组细胞内ATP的浓度和细胞死亡的百分率,经过多次实验后,所得数据如表所示:
(1)该实验的因变量是 　 。(2)实验数据表明,该实验的因变量之间有何联系?　　　　　　　　　　 　　　。
解析:(1)该实验中,自变量是X物质的浓度,因变量是细胞内ATP的浓度和细胞死亡的百分率。(2)由实验数据可知,细胞内ATP的浓度下降,能量供应减少,使细胞死亡的百分率增加。
答案:(1)细胞内ATP的浓度和细胞死亡的百分率(2)细胞内ATP浓度下降,能量供应减少,细胞死亡的百分率增加
(3)若用混有浓度为2 ng·mL-1的X物质的饲料饲喂大鼠,其小肠的消化和吸收功能受到抑制的主要原因是 　 。
解析:(3)若用混有浓度为 2 ng·mL-1 的X物质的饲料饲喂大鼠,其小肠的消化和吸收功能受到抑制的主要原因是X物质阻碍消化酶的合成和分泌,影响消化;阻碍小肠上皮细胞对营养物质的吸收。
答案:(3)X物质阻碍消化酶的合成和分泌,影响消化;阻碍小肠上皮细胞对营养物质的吸收
概念二　细胞内ATP与ADP保持动态平衡[概念情境] ATP在细胞内的含量是很少的,如成年人细胞内ADP和ATP的总量仅为2～10 mg,而一个正常成年人在静卧状态下24 h将有约40 kg的ATP发生转化。为满足能量需要,分析生物体是如何解决这一矛盾的。提示:ATP与ADP在细胞内的相互转化是十分迅速的,且物质可以重复利用,因此,能满足生命活动对能量的需要。
突破点 ATP-ADP循环
[典例] 如图表示ATP-ADP的循环图解。下列叙述正确的(　 　)A.①属于放能反应,在细胞内与其他吸能反应密切联系B.溶酶体中蛋白质水解为氨基酸需要②过程提供能量C.人在饥饿时,细胞内的过程①和②也能达到平衡D.各种生物均能独立完成ATP-ADP的循环
解析:①属于吸能反应;蛋白质水解属于酶促反应,不需要②ATP水解提供能量;正常情况下,人在不同状态时ATP与ADP循环均处于动态的平衡中;病毒不能进行ATP-ADP循环。
ATP和ADP之间的联系
(1)ATP的合成与水解(即ATP-ADP循环)
(2)ATP与ADP之间转化的生理意义①ATP在细胞内的含量很少,但在细胞内的转化十分迅速,使得细胞内ATP的含量总是处在动态平衡之中,从而确保生物体的生命活动能及时得到能量的供应,保证新陈代谢顺利进行。②ATP水解释放的能量是生物体维持生命活动所需能量的直接来源。如细胞分裂、根对无机盐离子的吸收、物质的合成、肌肉收缩、腺体分泌、神经传导和生物电等生命活动所需能量都来自ATP的水解。
回答以下与ATP结构和功能有关的问题。某同学进行一项实验,目的是观察ATP可使离体的、刚刚丧失收缩功能的新鲜骨骼肌产生收缩这一现象,说明ATP是肌肉收缩所需能量的直接来源。(1)实验中,必须待离体肌肉自身的 消耗完之后,才能进行实验。
解析:(1)为了防止离体肌肉自身ATP的干扰,实验中,必须待离体肌肉自身的ATP消耗完之后,才能进行实验。
(2)在程序上,采取自身前后对照的方法:先滴加 (填“葡萄糖溶液”或“ATP溶液”),观察 与否以后,再滴加 (填“葡萄糖溶液”或“ATP溶液”)。(3)如果将上述顺序颠倒一下,实验结果是否可靠? 。原因是 . . 。
解析:(2)在程序上,采取自身前后对照的方法:先滴加葡萄糖溶液,观察肌肉是否收缩以后,再滴加ATP溶液,该实验中不能先滴加ATP溶液后滴加葡萄糖溶液,否则无法确定葡萄糖溶液是否能直接供能。(3)如果将上述顺序颠倒一下,实验结果不可靠,原因是如果肌肉自身ATP尚未耗尽,会出现滴加葡萄糖溶液肌肉也会收缩的现象,造成葡萄糖也能被肌肉直接利用的假象。
如果肌肉自身ATP尚未耗尽,会出现滴加葡萄糖溶液肌肉也会收缩的现象,造成葡萄糖也能被肌肉直接利用的假象
1.ATP是细胞中重要的高能磷酸化合物。下列有关叙述错误的是( 　)A.ATP中的A由腺嘌呤和脱氧核糖组成B.ATP中含有2个高能磷酸键C.ATP水解所释放的能量可用于肌肉收缩D.ATP在细胞中易于再生,是细胞中普遍使用的能量载体
解析:ATP中的A(腺苷)由腺嘌呤和核糖组成。
2.(2018·浙江4月学考)ATP是细胞中的“能量通货”。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ATPC.ATP水解形成ADP时释放能量和磷酸基团D.ATP分子中的2个高能磷酸键不易断裂水解
解析:ATP中的能量可以来自太阳能或有机物中的化学能;ATP在细胞内的含量少,但转化速度很快;ATP水解时形成ADP,释放一个磷酸基团,同时释放能量;ATP分子中远离腺苷的高能磷酸键不稳定,易水解释放能量。
解析:图中过程Ⅰ为ATP的水解过程,消耗水,过程Ⅱ为ATP的合成过程,产生水;图中过程Ⅰ与过程Ⅱ反应迅速,是ATP与ADP的相互转化,持续为生命活动提供能量,称为ATP-ADP循环;图中过程Ⅰ为ATP水解过程,人体内ATP水解释放的能量用于各种生命活动,如肌肉收缩等;人体细胞中无叶绿体,不能进行光合作用。
3.下列关于人体中ATP—ADP循环的说法中,错误的是(　 　)A.图中过程Ⅰ消耗水,过程Ⅱ产生水B.图中过程Ⅰ与过程Ⅱ反应迅速,称为ATP-ADP循环C.图中过程Ⅰ为水解过程,释放的能量可用于肌肉收缩D.图中过程Ⅱ的能量来自细胞呼吸和光合作用
4.某生物学习小组以萤火虫发光器粉末为材料进行实验,实验过程及现象如图。下列说法错误的是(　 　)A.15 min后荧光消失,试管中ADP含量达到最低B.该实验能说明ATP是直接能源物质C.甲物质可能是一种抑制剂D.ATP的水解需要水参与反应
解析:15 min后荧光消失,说明ATP消耗完,故此时试管中ADP含量达到最大;该实验中加入ATP后发光,加入葡萄糖后不发光,能说明ATP是直接能源物质;据题干信息可知,加入甲物质,萤火虫发光器粉末不再发荧光,说明该物质可能是一种抑制剂(如ATP水解抑制剂);ATP的水解需要水参与反应。
5.下列有关细胞中能量代谢某些过程的叙述中,正确的是(　 　)A.ATP由腺嘌呤、脱氧核糖、磷酸基团构成B.放能反应所释放的能量绝大多数用于①过程C.腺苷二磷酸是细胞吸能反应和放能反应的纽带D.光合作用是绿色植物细胞中最重要的吸能反应
解析:ATP是由腺嘌呤、核糖和磷酸基团组成的;放能反应所释放的能量大多以热能的形式散失;腺苷三磷酸是细胞吸能反应和放能反应的纽带;光合作用是绿色植物细胞中最重要的吸能反应。
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