細胞的能量“通貨”----ATP

1、第2節(jié)細胞的能量通貨一atp一、學(xué)習(xí)導(dǎo)航教學(xué)目標(biāo)：1、簡述atp的化學(xué)組成和特點2 、寫出atp的分子簡式3 、解釋atp在能量代謝中的作用教學(xué)重點：1、atp化學(xué)組成的特點及其在能量代謝中的作用4 、atp和adp的相互轉(zhuǎn)化教學(xué)難點：1、atp和adp的相互轉(zhuǎn)化二、課前預(yù)習(xí)，新知初探預(yù)覽主題1 atp的結(jié)構(gòu)及特點閱讀教材p88 atp分子中具有高能磷酸鍵”部分及p88 “相關(guān)信息”，完成下列 內(nèi)容：1 .中文名稱：。2 .結(jié)構(gòu)簡式：,其中a代表, p代表,代表。3 .特點(1)atp是細胞內(nèi)的一種高能磷酸化合物，含有 2個,儲存大量能量。(2)atp的化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定，在有關(guān)酶的催化作用下，的

2、高能磷酸鍵易水解，釋 放出大量能量。判斷(1)1個atp分子中含有1個腺喋吟和3個磷酸基團。()(2)atp中的“a與dna、rna中的堿基 “ a裳示的是同一種物質(zhì)。( )(3)amp可以作為合成 adp及mrna的原料。()預(yù)覽主題2 atp和adp的相互轉(zhuǎn)化閱讀教材 p88p90 atp和adp可以相互轉(zhuǎn)化”及“atp的利用”部分、p89圖55和圖56、p90圖57和“思考與討論”，完成下列內(nèi)容：問題探究1、atp有哪幾部分組成？ 30個腺昔和60個磷酸基團最多能組成多少個atp?2、atp的這種結(jié)構(gòu)特點與功能有多少關(guān)系?例1 下列關(guān)于 atp的敘述，錯誤的是（）a. atp中含有兩個高

3、能磷酸鍵b.動植物、細菌和真菌的細胞內(nèi)都是以atp作為能量“通貨”的，說明了生物界具有統(tǒng)一性c. atp分子由1個腺喋吟和3個磷酸基團組成d. atp是生命活動的直接能源物質(zhì)變式訓(xùn)練1關(guān)于atp的化學(xué)組成的說法中，正確的是（）a. atp和核酸共有的元素是 c、h、o、n、pb. atp中的a表示腺喋吟c.含有三個高能磷酸鍵d.含有腺喋吟和脫氧核糖【規(guī)律總結(jié)】識記atp分子的四個方面1 .結(jié)構(gòu)：appp2 .數(shù)目：1（腺昔）、2（高能磷酸鍵卜3（磷酸基團）3 . dna和rna的組成中的 a表示腺喋吟這種堿基，而在 atp中a代表要點2 atp與adp之間的相互轉(zhuǎn)化（1） atp與adp之間的

4、相互轉(zhuǎn)化的比較場所條件能量來源能量去路比較項目 反應(yīng)式atp 合成atp水解(2)atp與adp之間的相互轉(zhuǎn)化意義atp在細胞內(nèi)含量很少，由于 atp和adp之間在細胞內(nèi)相互轉(zhuǎn)化十分迅速，使細胞 內(nèi)atp含量總是處于動態(tài)平衡之中。adf+斯小朝的敘擊k錯誤叫)ajffi內(nèi)氣體交裝時不俘幽0程的建行a證反應(yīng)中4mt是可逆的原量是和mc.反度酹w的中密環(huán)建行保se 了田活動 * 料續(xù)行dx中所有atf均來自于韁施鵬【變式訓(xùn)練2】對atp ? adp + pi +能量”的敘述中，正確的一項是 ()a. atp與adp是同一種物質(zhì)的兩種形態(tài)b.過程和過程發(fā)生的場所是一樣的c.細胞內(nèi)atp含量很多，從而

5、保證了生命活動所需能量的持續(xù)供應(yīng)d. adp、atp的相互轉(zhuǎn)化，使細胞內(nèi)的 atp含量處于動態(tài)平衡之中【知識小節(jié)】atp （a；pp?p）*轉(zhuǎn)化atp高能聯(lián)鍵放能反應(yīng)吸能反應(yīng)-l大腦思考 t物質(zhì)合成 上肌肉收縮 上發(fā)電發(fā)光 jl主動運輸.adp+pi供能【智能演練、輕巧奪冠】1 .（2014海南高考）下列物質(zhì)中，能夠直接給細胞生命活動提供能量的是（）a.脂肪b.鈣離子c.糖d. atpa- pp2 .在atp分子中很容易斷裂又很容易重新生成的化學(xué)鍵是（如圖）（）asb.c.d.3 .對于植物體來說， adp + pi +能量- atp（酶催化條件下），其所需的能量來自（）a,光合作用b.細胞呼

6、吸c.其他高能化合物（如磷酸肌酸）d.光合作用和細胞呼吸4.下列生理過程中不需要消耗atp的是（）a.在核糖體上合成血紅蛋白b.在肺泡表面進行氣體交換c.小腸吸收氨基酸d.神經(jīng)沖動的傳導(dǎo)5. atp是與能量代謝關(guān)系最為密切的化合物，請回答下列有關(guān)atp的問題。寫出在能量代謝過程中，atp 釋放和儲存能量的反應(yīng)式（2）在動物細胞內(nèi)形成 atp所需要的能量主要來自 作用，在動物細胞的 （結(jié) 構(gòu)）中能合成atp。（3）如果atp分子去掉兩個磷酸基團，則成為一磷酸腺甘，它是構(gòu)成 的基本組成單 位之一。（4）用0 a = 三種符號分別表示磷酸、核糖與腺喋吟，試寫出這三種分子在 atp中的連接方式【沖關(guān)訓(xùn)

7、練】（45分鐘，滿分100分）1 .下列關(guān)于 atp的敘述中，正確的是（）a. atp分子中所有化學(xué)鍵都儲存著大量的能量，所以被稱為高能磷酸化合物b.細胞中的吸能反應(yīng)常伴隨atp的水解，放能反應(yīng)常伴隨 atp的合成c. atp中大量的能量都儲存在腺昔和磷酸基團中d.需氧型生物的細胞產(chǎn)生 atp的場所均是線粒體2 .如果測得1個高能磷酸鍵的化學(xué)能是 8p,那么atp中的磷酸鍵能是（）a. 8pb. 8p16pc 16p24pd. 24p3 .新陳代謝的進行不僅需要酶，而且需要能量。下列關(guān)于 atp的描述正確的是（）a. atp分子中含有3個高能磷酸鍵b.動物體內(nèi)主要的儲能物質(zhì)是atpc. atp

8、是生命活動的直接能源物質(zhì)d. atp的合成與分解都需要同一種酶的催化4.在某細胞培養(yǎng)液中加入 32p標(biāo)記的磷酸分子， 短時間內(nèi)分離出細胞中的 atp,發(fā)現(xiàn) 其含量變化不大，但部分 atp的末端p已帶上放射性標(biāo)記，該現(xiàn)象不可能說明 （）a. atp中遠離a的p容易脫離b.部分32p標(biāo)記的atp是重新合成的c. atp是細胞內(nèi)的直接能源物質(zhì)d.該過程中atp既有合成又有分解5 .下列關(guān)于 atp的敘述，正確的是（）a. atp脫去2分子磷酸的剩余部分是構(gòu)成dna分子的基本單位之一b.綠色植物只在葉綠體中產(chǎn)生atpc.大腦在思考問題時，伴隨著 atp與adp的相互轉(zhuǎn)化d.長期不進食的病人，細胞中 a

9、tp與adp的含量難以達到動態(tài)平衡6 .人在劇烈運動時，肌細胞消耗的能量直接來源于（）a. atp的水解 b.葡萄糖的分解c.氨基酸的分解d.脂肪的氧化分解7 . （2013山東濰坊一模）以下關(guān)于酶和 atp相互關(guān)系的敘述，正確的是 （）a. atp的合成與分解需要的酶相同b.少數(shù)酶的元素組成與 atp相同c.酶的催化作用需要 atp提供能量d.酶的合成過程不消耗 atp8 . atp是細胞內(nèi)的直接能源物質(zhì)，醫(yī)藥商店出售的atp注射液可治療心肌炎。若人體靜脈滴注這種藥物，atp到達心肌細胞內(nèi)至少要通過的細胞膜有（）a. 1層 b. 2層c. 3層 d. 4層9.科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，向剛剛失去收縮功

10、能的離體肌肉上滴葡萄糖溶液，肌肉不收縮； 向同一條肌肉上滴 atp溶液，肌肉很快就發(fā)生明顯的收縮。這說明 （）a.葡萄糖是能源物質(zhì)b. atp是能源物質(zhì)c.葡萄糖是直接能源物質(zhì)d. atp是直接能源物質(zhì)10. atp分子在細胞內(nèi)能釋放能量與貯存能量，從結(jié)構(gòu)上看其原因是（）腺昔很容易吸收能量和釋放能量第二個磷酸基團很容易從atp上脫離和結(jié)合第三個磷酸基團很容易從 atp上脫離，遠離 a的高能磷酸鍵斷裂，使 atp轉(zhuǎn)化為adp adp可以迅速地與磷酸基團結(jié)合，吸收能量形成遠離a的高能磷酸鍵，使 adp轉(zhuǎn)變成atpa. b.c. d.11.在劇烈運動時，人體骨骼肌所需要的能量直接來源于（）a.肌糖原

11、b.脂肪c.葡萄糖 d.atp12.如果atp脫去了三個磷酸基團，該物質(zhì)就是（）a.腺喋吟核糖核甘酸b.鳥喋吟核糖核甘酸c.腺昔d.尿喀咤核糖核甘酸13 .下列關(guān)于atp分子的敘述，錯誤的是（）a.一分子atp中含有一分子核糖、一分子含氮堿基和三分子磷酸基團b.atp脫去所有高能磷酸鍵后就是adpc.atp分子中含有 c、h、o、n、p五種元素d.atp脫去了所有高能磷酸鍵后可作為合成核糖核酸的基本單位14 .下列有關(guān) atp的敘述，正確的是（）a.綠色植物在光下能夠合成atp,在暗處不能合成atpb. atp中的能量可以來源于光能、化學(xué)能，也可以轉(zhuǎn)化為光能和化學(xué)能c.原核細胞中沒有線粒體，不

12、能合成atpd. atp中的“a與構(gòu)成 dna、rna中的堿基 “a裳示的是同一物質(zhì)15 .一般情況下，生物體內(nèi)的主要能源物質(zhì)、直接能源物質(zhì)、儲備能源物質(zhì)依次是（）a.糖類 蛋白質(zhì) 脂肪b.atp 糖類 脂肪c.糖類 atp 脂肪d.糖類 atp 蛋白質(zhì)16 .atp之所以作為能量的直接來源是因為（）a.atp在細胞內(nèi)數(shù)量很多b.atp中的高能磷酸鍵很穩(wěn)定c.atp中的高能磷酸鍵儲存的能量多且不穩(wěn)定d.atp是生物體內(nèi)的唯一可以釋放能量的化合物17 .下列對atp和adp的相互轉(zhuǎn)化的敘述，正確的是（）a.atp水解和合成時所需要的酶都是一樣的b.atp水解時釋放能量，合成atp時儲存能量c.a

13、tp和adp的相互轉(zhuǎn)化是一個動態(tài)平衡的過程d.植物細胞和動物細胞發(fā)生atp和adp的相互轉(zhuǎn)化的生理過程一樣18 .下列各項中，能表示運動員在進行 110米欄比賽時，肌細胞中atp的變化（縱軸表示細胞 中的atp含量,橫軸表示時間）的是（）19 .光能轉(zhuǎn)化成骨骼肌細胞內(nèi)atp中的能量，需經(jīng)過的主要生理過程依次是（）光合作用細胞呼吸消化、吸收主動運輸a.b.c.d.20 .右圖中表示的是 atp與adp之間的轉(zhuǎn)化圖，可以確定()a.a 為 atp,b 為 adpb.酶1和酶2是同一種酶c.xi和x2是同一種物質(zhì)d.能量1和能量2的來源相同21.分析atp與adp相互轉(zhuǎn)化的示意圖，回答下列問題:(1

14、)圖中pi代表磷酸，則 b為。 c為(2)e1不是物質(zhì)，在人和動物體內(nèi)，e1來自。在綠色植物體內(nèi)則來自 和。(3)在植物體內(nèi)的生命活動中，e2主要用于 、和(4)a1和a2具有 作用。根據(jù)你的分析，它們的作用分別是促進和。22 人的骨骼肌細胞中，atp含量僅夠劇烈運動時 3 s以內(nèi)的能量供給。 某運動員參加 短跑比賽過程中 atp的相對含量隨時間的變化如圖所示，請據(jù)圖回答下面的問題。(1)a - b 的變化過程，釋放的能量用于(2)b - c過程中，atp含量增加，說明 加強，釋放出更多的能量，供 adp形 成atp使用，以補充細胞中 atp含量的不足。(3)從整個曲線來看，肌細胞中 atp的

15、含量 不會降為零，說明23.在活細胞中，下圖循環(huán)過程永不停止地進行著，請運用所學(xué)知識，分析回答下面 atp與adp循環(huán)中的有關(guān)問題。(1)atp作為生物體生命活動的 物質(zhì)，其分子結(jié)構(gòu)簡式為 ，在過程中，是由 于 的斷裂而釋放出能量。(2)在綠色植物的根細胞內(nèi)，與相應(yīng)的生理活動主要是在細胞內(nèi)的 中進行的。(3)a1和a?分別起什么作用？二者相同嗎？(4)中能量e1的來源有哪些總中能量e2的去向有哪些？【參考答案】 二、課前預(yù)習(xí)，新知初探預(yù)覽主題1 atp的結(jié)構(gòu)及特點1 .三磷酸腺昔2.a ppp 腺甘 磷酸基團高能磷酸鍵3 . (1)高能磷酸鍵(2)遠離a判斷(1)x(2) x(3)，預(yù)覽主題2

16、 atp和adp的相互轉(zhuǎn)化1 .atp adp 動態(tài)平衡2.呼吸作用呼吸作用光合作用 3.肌肉各種吸能atp4 .atp水解 atp的合成判斷(1)x(2) x三、要點突破講練互動要點1 atp的結(jié)構(gòu)特點及功能的關(guān)系 問題探究1 .【提示】結(jié)構(gòu)組成可以用 “1、2、3”來總結(jié)，1個腺昔通過2個高能磷酸鍵與 3個磷酸基團結(jié)合而成。30個腺昔和60個磷酸基團最多能組成 20個atp。2 .【提示】atp(a ppp)中含有兩個高能磷酸鍵 ()，其中遠離 a的那個高能磷atp是生命活動的酸鍵容易水解而斷裂，釋放出大量能量可被直接用于各項生命活動，即 直接能源物質(zhì)?！纠?】【答案】 c【解析】atp分

17、子由1個腺昔和3個磷酸基團組成。變式訓(xùn)練1【答案】 a要點2 atp與adp之間的相互轉(zhuǎn)化(1) atp與adp之間的相互轉(zhuǎn)化的比較adp + pi +能量一踵 1t atp atp - 犍2t adp+pi +能量線粒體、葉綠體、細胞質(zhì)基質(zhì)細胞內(nèi)所有需要能量的結(jié)構(gòu)由atp合成酶催化合成atp的能量主 要來自光能(光合作用) 和化學(xué)能(細胞呼吸)由atp水解酶催化atp水解釋放的能量是儲存在遠離a的高能磷酸鍵中的能量儲存在atp中用于各項生命活動【例2】【答案】【解析】肺泡內(nèi)的氣體交換是指 o2和co2進出細胞，是通過自由擴散實現(xiàn)的，而自由擴散不消耗能量，a正確；在atp和adp的相互轉(zhuǎn)化過程

18、中,物質(zhì)是可逆的，但能量來源不同 是不可逆的，b正確；生命活動需要能量，能量通過atp分子在放能反應(yīng)和吸能反應(yīng)之間流通，才保證了生命活動的順利進行，c正確；對于動物細胞，細胞中的atpt勻來自于細胞呼吸但對于綠色植物細胞，atp的形成除來自細胞呼吸外，還來自光合作用，d錯誤?！咀兪接?xùn)練2】 【答案】d【智能演練、輕巧奪冠】1 .d 2.b 3.d 4.b5.（1）atp 酶 1,酶 2adp + pi +能量（2）呼吸線粒體和細胞質(zhì)基質(zhì)（3）rna【沖關(guān)訓(xùn)練】1.b 2.c 3.c 4.c 5.c 6.a 7.b 8.c 9.d 10.c 11.d 12.c 13.b14 .答案:b解析:綠色

19、植物在光下能夠通過光合作用合成atp,在暗處通過細胞呼吸合成atp。atp中的能量可以來源于光合作用利用的光能和細胞呼吸利用的化學(xué)能，也可以轉(zhuǎn)化為光能和化學(xué)能。原核細胞中沒有線粒體，但也能通過細胞呼吸產(chǎn)生atp。atp中的“a是腺昔，dna、rna中的堿基a是腺口k吟，不是同一物質(zhì)。15 .答案:c解析:生物體生命活動所需能量的70%是由糖類分解釋放的。脂肪中儲存的能量較多，生物體內(nèi)糖類物質(zhì)減少時，脂肪分解供能。各種能源物質(zhì)釋放的能量在用于生命活動之前都要轉(zhuǎn)移 到atp中，由atp直接供給生命活動的需要。16 .答案：c解析:atp的磷酸基之間是高能磷酸鍵。高能磷酸鍵水解時，釋放出的能量是正常

20、化學(xué)鍵的2倍以上;atp中遠離腺昔的高能磷酸鍵很容易斷裂，斷裂時儲存在這個高能磷酸鍵中的能量就釋放出來,atp轉(zhuǎn)化為adp。在另一種酶的催化作用下 ,adp可以接受能量，同時與一個磷 酸結(jié)合，從而生成atp。細胞內(nèi)atp的數(shù)量不多，只是通過與adp的相互轉(zhuǎn)化而源源不斷地 為細胞供能。細胞內(nèi)的能源物質(zhì)很多，但是直接能源物質(zhì)是 atp。億答案:b解析：生物體進行的 “ata adp+pi+能量”的過程和“adp+pi+能量一atp的過程是兩個截 然不同的生理過程，它們發(fā)生的場所、 所需要的酶是不同的，所以a錯。因為兩個過程發(fā)生的 場所、所需要的酶不同，所以就不存在動態(tài)平衡問題 ，所以c錯。植物細胞

21、可以通過光合作用 產(chǎn)生atp和消耗atp,也可通過呼吸作用產(chǎn)生 atp,而動物細胞不能通過光合作用產(chǎn)生atp,主要通過呼吸作用產(chǎn)生 atp,所以d錯。18 .答案:b解析:進彳t 110米欄比賽時首先要消耗 atp,但隨著atp的再生，其含量又會進一步增加。故 答案為bo19 .答案:a解析：光能轉(zhuǎn)化成骨骼肌細胞內(nèi) atp中的能量，需要經(jīng)過的過程為：光能光合作雪有機物中的 化學(xué)能；食物（有機物）消化、吸力營養(yǎng)物質(zhì)進入人體主動適也進入骨骼肌細胞細胞呼匕能量 釋放出里atp中。20 .答案：c解析：從題圖中看出 b一 a是atp的水解,b為atp,a為adp,酶1為水解酶，xi為pi,能量1 為a

22、tp水解釋放的能量，可供生命活動利用。 a-b為atp的形成，酶2為合成酶人為pi, 能量2為光合作用所利用的光能及呼吸作用釋放的能量。故正確選項為co11. （1）atp adp （2）呼吸作用 呼吸作用 光合作用 （3）細胞分裂 植株生長 主 動運輸 物質(zhì)合成 （4）催化 atp合成 atp水解【解析】（1）由圖可看出在有b轉(zhuǎn)化成c的過程中釋放出游離的磷酸，可判斷出b是 atp , c 是 adp。（2）由c轉(zhuǎn)化成b即atp的合成過程，這一過程需要能量即e1在人和動物體內(nèi)，e1來自呼吸作用，在綠色植物體內(nèi)則來自呼吸作用和光合作用。（3）植物體內(nèi)消耗能量的生理活動主要有細胞分裂、植株生長、主動運輸和物質(zhì)合成。（4）生物體內(nèi)的代謝過程都需要酶的催化，由圖可看出 adp轉(zhuǎn)化為atp需a1的催化，由atp轉(zhuǎn)化為adp需a2的催化，因此它們的作用分別是促進atp合成和atp水解。12. （1）肌肉收縮等生命活動（2）細胞呼吸 （3）atp的形成和分解是同時進行的atp是生物體各項生命活動所需能量的直接來源，可為人體肌肉收縮直接提供能量。當(dāng)atp由于消耗而大量減少時，肌肉細胞的細胞呼吸加強，以合成 atp供人利用，正是由于atp與adp無休止地相互轉(zhuǎn)化，才使細胞內(nèi)的atp不會