苏教版生物必修一课件：4.1.1 生命活动的能量“通货”——ATP

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1、第1课时 生命活动的能量“通货”ATP,第四章 第一节 ATP和酶,学习导航 1.结合教材P63内容，说出ATP的结构简式及其特点。 2.结合教材P63图41，阐明ATP和ADP的相互转化。 3.结合教材P64内容，举例说明ATP的利用，解释ATP是能量“通货”的含义。 重难点击 ATP和ADP的相互转化及其意义。,课堂导入 方式一 “银烛秋光冷画屏，轻罗小扇扑流萤。 天阶夜色凉如水，卧看牵牛织女星。”让我们重 温唐代诗人杜牧这首情景交融的诗作秋夕。 可是大家想过没有： (1)萤火虫为什么要发光呢？(吸引异性来交尾) (2)萤火虫的发光需要能量吗？(需要),(3)我们知道，糖类、脂肪和蛋白质都

2、储存着能量，这些物质能为萤火虫发光直接提供能量吗？(不能) 研究表明，能为萤火虫发光直接提供能量的是ATP，这节课我们就来了解ATP。 方式二 纯净的ATP是一种白色粉末，能溶于水，ATP片剂可以口服，注射液可静脉注射或肌肉注射，主要用于辅助治疗肌肉萎缩、脑溢血后遗症、心肌炎等疾病。这节课我们就来了解ATP的有关知识。,一、ATP的结构及特点,二、ATP与ADP的相互转化及ATP的利用,内容索引,当堂检测,一、ATP的结构及特点,1.全称： 。 2.结构简式： 。 3.符号含义4.结构特点 (1)高能量：ATP是一种不稳定的 ，含有两个 。 (2)不稳定：ATP 容易水解断裂，水解时ATP生成

3、_和无机磷酸，同时释放能量。,基础梳理,腺嘌呤核苷三磷酸,APPP,腺嘌呤核苷,3,高能磷酸键,磷酸基团,高能化合物,高能磷酸键,末端的高能磷酸键,腺嘌呤,核苷二磷酸(ADP),答案 ATP的组成元素为C、H、O、N、P。含有3个磷酸基团。2个高能磷酸键。,下图是ATP的组成，据图分析回答下列问题：1.ATP的组成元素有哪些？含有几个磷酸基团？几个高能磷酸键？,问题探究,答案,答案,答案 不同。ATP中的“A”指的是腺嘌呤核苷，包括腺嘌呤和核糖；“T”的含义是3。DNA中的“A”只是指腺嘌呤，“T”是指胸腺嘧啶。,2.ATP中的“A”、“T”和组成DNA中的 “A”、“T”含义相同吗？,答案,

4、答案 ATP彻底水解会得到腺嘌呤、核糖和磷酸。,3.ATP彻底水解会得到哪些成分？,答案 ATP去掉两个磷酸基团后形成的结构是腺嘌呤核糖核苷酸，是构成RNA的基本单位之一。,答案,4.ATP和RNA在组成成分上有怎样的联系？,1.关于ATP的化学组成的说法中，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.含有三个高能磷酸键 D.含有腺嘌呤和脱氧核糖,拓展应用,答案,解析,解析 组成ATP的化学元素有C、H、O、N、P。1分子腺嘌呤、1分子核糖和3分子磷酸组成ATP，其中含有两个高能磷酸键，A代表腺嘌呤核苷，由腺嘌呤和核糖组成。,2.下图表示ATP的结

5、构，其中表示高能磷酸键的是 A. B. C. D.,答案,解析,解析 高能磷酸键位于磷酸基团之间，图中位置表示高能磷酸键。,二、ATP与ADP的相互转化及ATP的利用,1.ATP与ADP相互转化示意图,水解,合成,基础梳理,2.意义：在生物体的能量转换和利用中，ATP起着关键的作用，它直接为 提供能量。可把ATP比作生物体细胞中的_。 3.ATP的利用(阅读教材P64图42) (1)机械能，如 等。 (2) ，如 、电鳗放电等生物电现象。 (3) ，某些细菌、真菌、原生生物和昆虫具有发光能力。 (4)化学能，如用于生物体内细胞的 、生长和物质的 等生命活动。,生物体的各种需能反应,能量,“通货

6、”,肌细胞的收缩,神经传导冲动,分裂,主动运输,电能,光能,答案 二者不相同。A1催化ATP的合成，是合成酶；A2催化ATP的水解，是水解酶。,答案 光合作用和细胞呼吸。,在活细胞中，下图中的循环过程永不停止地进行着。请运用所学知识，分析回答ATP和ADP循环中的有关问题：1.在绿色植物的叶肉细胞内，与相应的生理活动有哪些？ 2.A1和A2分别起什么作用？二者相同吗？,问题探究,答案,答案 转化为其他各种形式的能量，用于生物体的各项生命活动。,3.动物细胞中，能量E1的来源是什么？,答案,答案 来自于呼吸作用中糖类等有机物氧化分解释放的能量以及其他一些高能磷酸化合物的分解。,4.中能量E2的去

7、向有哪些？,合成ATP的能量来源于光合作用和细胞呼吸，ATP水解释放出的能量用于各种生命活动，因此该转化过程中，物质是重复利用的，能量不可逆；又由于两个过程的酶不同，场所不完全相同，所以ATP与ADP在细胞内的转化过程不是可逆反应。,知识整合,3.下列有关“ATP ADPPi能量”的叙述中，正确的是 A.反应向左进行和向右进行时所需的酶是一样的 B.反应向右进行时释放能量，向左进行时储存能量 C.两个过程是可逆反应 D.植物细胞和动物细胞中发生这种反应的生理过程都一样,拓展应用,答案,解析,解析 分析时应从以下两方面入手：(1)生物体进行的“ATP ADPPi能量”的过程和“ADPPi能量 A

8、TP”的过程是两个截然不同的生理过程，它们发生的场所、所需的酶是不同的，也正是因为两个过程是在不同的场所、不同酶的作用下完成的，所以两个过程不是可逆反应，故A、C两项错误。 (2)植物细胞可以通过光合作用产生ATP和消耗ATP，也可以通过细胞呼吸产生ATP，而动物细胞不能进行光合作用，故D项错误。,解析 根据题意“向刚刚失去收缩功能的离体肌肉上滴葡萄糖溶液，刺激肌肉不收缩”说明葡萄糖不能直接提供能量；“向同一条肌肉上滴ATP溶液，刺激肌肉很快就发生明显的收缩”说明ATP是直接能源物质。,4.科学家研究发现，向刚刚失去收缩功能的离体肌肉上滴葡萄糖溶液，刺激肌肉不收缩；向同一条肌肉上滴ATP溶液，

9、刺激肌肉很快就发生明显的收缩。这说明 A.葡萄糖是能源物质 B.ATP不是能源物质 C.葡萄糖是直接能源物质 D.ATP是直接能源物质,解析,答案,生物体中与能量有关的物质 (1)直接能源物质ATP。 (2)主要的能源物质糖类。 (3)主要的储能物质脂肪。 (4)植物特有的储能物质淀粉。 (5)动物特有的储能物质糖原。 (6)最终能量来源太阳能。,课堂小结,APPP,ADP+Pi,光合作用,主 动 运 输,肌 肉 收 缩,当堂检测,1.ATP中含有的化学元素与下面哪种物质含有的化学元素种类相同 A.纤维素 B.核酸 C.脂肪 D.蛋白质,答案,解析,2,3,4,5,1,解析 ATP与核酸均由C

10、、H、O、N、P五种元素组成。,2.ATP形成ADP时最先断裂的是 A.腺嘌呤核苷与磷酸的结合键 B.两个高能磷酸键 C.靠近腺嘌呤核苷的那个高能磷酸键 D.远离腺嘌呤核苷的那个高能磷酸键,答案,解析,解析 ATP分解为ADP的过程中，最先断裂的是远离腺嘌呤核苷的那个高能磷酸键。,2,3,4,5,1,3.下列生理过程中不需要消耗ATP的是 A.在核糖体上合成血红蛋白 B.在肺泡表面进行气体交换 C.小肠吸收氨基酸 D.神经冲动的传导,答案,解析,解析 在肺泡表面进行气体交换时，气体进出细胞的方式是自由扩散，不需要消耗能量。,2,3,4,5,1,4.在某细胞培养液中加入32P标记的磷酸分子，短时

11、间内分离出细胞的ATP，发现其含量变化不大，但部分ATP的末端“P”已带上放射性标记，该现象不能说明 A.ATP中远离“A”的“P”容易脱离 B.部分32P标记的ATP是重新合成的 C.ATP是细胞内的直接能源物质 D.该过程中ATP既有合成又有分解,答案,解析,解析 短时间内ATP的末端“P”被标记，说明远离“A”的“P”容易脱离与重新合成；ATP含量变化不大，但有新的ATP生成，所以ATP既有消耗也有合成；题干中的实验未涉及ATP的利用，所以不能说明ATP是直接能源物质。,2,3,4,5,1,5.如图是腺嘌呤核苷三磷酸的分子结构，请回答下列问题： (1)ATP的结构简式为_，图中虚 线部分的名称是_。 (2)一分子ATP可以看作是由_个磷酸分子、 _个核糖分子和_个腺嘌呤缩合而成的。 (3)ATP水解为ADP是指ATP分子中远离A的_水解，水解时释放的能量是生物体进行_、_和_等生命活动所需能量的直接来源。,答案,APPP,2,3,4,5,1,3,1,高能磷酸键,肌肉收缩,腺嘌呤核苷,1,发电、发光,细胞的主动运输,本课结束,