2022-2023學年 北師大版 必修1　ATP（31張） 課件

1、第二節(jié)ATP第4章2022內(nèi)容索引010203自主預習新知導學合作探究釋疑解惑素 養(yǎng) 提 升04課 堂 小 結課 標 定 位1.識記ATP的化學組成、結構特點和分子簡式。2.解釋ATP是驅動細胞生命活動的直接能源物質。3.理解ATP的水解與再生過程。素 養(yǎng) 闡 釋1.從ATP的結構出發(fā),理解ATP的功能,形成結構與功能相適應的觀點。2.通過對ATP水解與再生過程的學習,理解生命活動過程中貫穿著物質和能量的變化,形成物質與能量觀。自主預習新知導學一、ATP的結構1.化學組成ATP是由1個腺苷和3個磷酸基團組成的化合物。2.結構簡式ATP的結構式可簡寫成A-PPP,其中A代表腺苷,P代表磷酸基團,

2、“”代表磷酸酐鍵。3.結構特點1個ATP分子含有2個磷酸酐鍵,在ATP酶的催化作用下,ATP末端的磷酸酐鍵水解斷裂,并釋放大量的能量。二、ATP的功能從能量角度分析,螢火蟲發(fā)光和主動運輸過程都需要能量供應。為其直接提供能量的物質是ATP,且ATP發(fā)生水解反應,才能為其提供能量。三、ATP的再生ADP與Pi可重新合成ATP,此化學反應過程吸收(填“吸收”或“消耗”)能量,這部分能量來自細胞呼吸中有機物氧化分解釋放的能量或光合作用中捕獲的光能?！绢A習檢測】 1.判斷正誤。(1)ATP是細胞中的能量。()(2)螢火蟲腹部細胞發(fā)光過程中的供能物質是葡萄糖。()(3)ATP水解過程釋放大量能量。()(4

3、)吸能反應常與ATP水解反應相聯(lián)系。()(5)ATP水解釋放的能量可被ADP接受重新合成ATP。()2.ATP的結構簡式是A-PPP,ATP水解的反應式是ATP+H2O ADP+Pi+能量。合作探究釋疑解惑知識點一ATP的組成與結構【問題引領】 1.ATP中的A代表什么?由什么組成?提示:A代表腺苷,由腺嘌呤與核糖組成。2.如果用“ ”表示核糖,“ ”表示腺嘌呤,“”表示磷酸基團,“”表示磷酸酐鍵,那么腺嘌呤核糖核苷酸、ADP、ATP應如何用圖示表示?提示:腺嘌呤核糖核苷酸: 3.請總結ATP的組成元素。提示:ATP的組成元素有C、H、O、N、P?！練w納提升】 1.ATP的組成與結構 2.AT

4、P與核苷酸的關系 【典型例題】 ATP(甲)是生命活動的直接能源物質,據(jù)圖判斷下列敘述正確的是()A.甲的組成元素與核酸相同B.乙中含2個磷酸酐鍵C.丙是DNA的基本組成單位之一D.丁為腺嘌呤答案:A解析:甲、乙、丙、丁分別為ATP、ADP、腺嘌呤核糖核苷酸、腺苷。甲的組成元素為C、H、O、N、P,與核酸相同。乙中含1個磷酸酐鍵。丙是RNA的基本組成單位之一。【變式訓練】 下列關于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個磷酸基團B.ATP脫去所有的磷酸基團就是ADPC.ATP分子中含有C、H、O、N、P五種元素D.ATP脫去所有的磷酸基團后可作為合成

5、核糖核酸的基本單位答案:B解析:ATP中有兩個磷酸酐鍵,脫去末端的磷酸基團后就是ADP,脫去兩個磷酸基團后是腺嘌呤核糖核苷酸。腺嘌呤核糖核苷酸可作為合成核糖核酸的基本單位。【問題引領】 知識點二ATP的水解與再生1.研究人員將熒光已經(jīng)消失的螢火蟲發(fā)光器分成兩組,分別滴加等體積的ATP溶液和葡萄糖溶液后,ATP組立即重新出現(xiàn)熒光,而葡萄糖組需要經(jīng)過一段時間才會重新出現(xiàn)熒光。這說明螢火蟲發(fā)光的直接能源物質是ATP還是葡萄糖?提示:ATP。2.在螢火蟲發(fā)光過程中,ATP中哪個磷酸酐鍵斷裂?產(chǎn)物有哪些?在此過程中,ATP中儲存的化學能釋放出來轉化為哪種形式的能量?提示:ATP末端的磷酸酐鍵斷裂,生成A

6、DP和Pi,同時ATP中儲存的化學能轉化為光能。3.螢火蟲發(fā)光過程不斷消耗ATP,那么細胞中ATP的含量會發(fā)生變化嗎?提示:細胞中ATP的含量基本不變。4.劇烈運動時,不斷消耗ATP,而細胞中ATP的含量不會大幅減少,ATP是如何得到補充的?提示:不斷由ADP和Pi結合重新合成ATP。5.在螢火蟲體內(nèi),ADP和Pi結合生成ATP所需能量的來源是什么?如果ATP的合成發(fā)生在植物細胞內(nèi),則能量來源有何不同?提示:能量來自細胞呼吸中有機物氧化分解釋放的能量。如果發(fā)生在植物細胞內(nèi),除來自細胞呼吸中有機物氧化分解釋放的能量外,還可以來自光合作用中捕獲的光能。6.從能量轉換角度分析,ATP水解與合成過程是

7、可逆反應嗎?請說明理由。提示:不是可逆反應。因為ATP水解釋放的能量用于螢火蟲發(fā)光等各項生命活動,不再用于ADP和Pi結合生成ATP?！練w納提升】 1.ATP的水解與再生 2.ATP與ADP之間的相互轉化是不可逆反應 反應式ATP+H2OADP+Pi+能量能量+Pi+ADPATP+H2O類型水解反應合成反應條件水解酶合成酶場所活細胞內(nèi)多種場所胞質溶膠、線粒體、葉綠體能量轉化釋放能量儲存能量【典型例題】 圖1為ATP的結構示意圖,圖2表示ATP與ADP相互轉化的關系式。下列說法正確的是()A.圖1中的A代表腺苷,方框中的結構代表腺嘌呤核糖核苷酸B.圖2中反應向右進行時,圖1中的b、c鍵斷裂并釋放

8、能量C.圖2中反應向右進行與向左進行所需的酶相同D.細胞內(nèi)ATP的水解與合成通常發(fā)生在不同部位答案:D圖1 圖2 解析:題圖1中的A代表腺嘌呤。題圖2中的反應向右進行時,題圖1中的c鍵斷裂并釋放能量。ATP的水解與合成是不可逆反應,底物不同,所需的酶也不同。【變式訓練】 生物體內(nèi)ATP的合成和利用過程如下圖所示。下列說法錯誤的是()A.a過程和b過程分別表示細胞呼吸和光合作用B.過程和過程通常發(fā)生在相同的部位C.c表示ATP水解釋放的能量被生物體的各種生命活動所消耗D.ATP在活細胞中的含量很少,但轉化速率很快答案:B解析:兩個過程通常發(fā)生在不同的部位。素 養(yǎng) 提 升【實驗指導】 科學實驗的基

9、本環(huán)節(jié):觀察現(xiàn)象提出問題作出假設設計實驗并預測結果進行實驗處理結果(測量、統(tǒng)計等)分析結果,得出結論。【能力展示】 為了探究肌肉收縮的直接能源是ATP還是葡萄糖,某研究性學習小組的同學利用下列實驗材料進行了相關的探究活動。請回答相關問題。(1)提出問題:肌肉從ATP中還是從葡萄糖中直接獲得能量?(2)作出假設:_或_。(3)實驗材料及用具:新鮮的骨骼肌標本、ATP溶液、葡萄糖溶液、蒸餾水、電極、滴管等。(4)實驗步驟:選取三個新鮮的相同的骨骼肌標本,分別標記為A、B、C;給A、B、C標本分別施加適宜的電刺激,直至骨骼肌不再收縮;給A標本滴加適量的蒸餾水,給B標本滴加,給C標本滴加等量的葡萄糖溶

10、液;給A、B、C標本同時施加適宜的電刺激,觀察。(5)預測結果及分析:若C標本收縮,A、B標本不收縮,則說明;若B標本收縮,A、C標本不收縮,則說明。(6)給骨骼肌施加兩次電刺激的目的是否相同?。原因為。答案:(2)肌肉從ATP中直接獲得能量肌肉從葡萄糖中直接獲得能量(4)等量的ATP溶液標本是否收縮(5)葡萄糖是直接能源物質ATP是直接能源物質(6)不同第一次電刺激的目的是消耗完骨骼肌標本內(nèi)提供能量的物質,第二次電刺激的目的是觀察骨骼肌是否收縮解析:(2)該實驗為探究實驗,作出的假設可有兩種情況:肌肉直接從ATP中獲得能量或肌肉直接從葡萄糖中獲得能量。(4)實驗體現(xiàn)了單一變量原則、對照原則和等量原則,實驗變量為對骨骼肌標本的不同處理:滴加等量的蒸餾水(對照)、ATP溶液和葡萄糖溶液。(5)骨骼肌