生物必修1《分子與細(xì)胞》第三章 細(xì)胞的代謝第一節(jié) ATP是細(xì)胞內(nèi)的“能量通貨”評(píng)優(yōu)課課件ppt

這是一份生物必修1《分子與細(xì)胞》第三章 細(xì)胞的代謝第一節(jié) ATP是細(xì)胞內(nèi)的“能量通貨”評(píng)優(yōu)課課件ppt，共26頁(yè)。PPT課件主要包含了素養(yǎng)導(dǎo)學(xué)，內(nèi)容梳理，隨堂檢測(cè)，概念突破，腺苷三磷酸，化學(xué)能，磷酸基團(tuán)，高能磷酸鍵，腺嘌呤，酸同時(shí)釋放能量等內(nèi)容，歡迎下載使用。
1.ATP是細(xì)胞生命活動(dòng)的直接能源(1)ATP的中文名稱: 。(2)ATP中的能量形式: 。(3)ATP的結(jié)構(gòu)
①表示 ;②表示 ;③表示 ;④表示 ;③與④組成的結(jié)構(gòu)為 。
2.細(xì)胞內(nèi)ATP與ADP保持動(dòng)態(tài)平衡(1)ATP的含量: 。(2)ATP在細(xì)胞中易于水解①過(guò)程:在酶的作用下,遠(yuǎn)離 的高能磷酸鍵水解,形成ADP,釋放 . 。②作用:為肌肉收縮、神經(jīng)細(xì)胞活動(dòng)以及細(xì)胞中的其他 活動(dòng)提供能量。(3)ATP在細(xì)胞中易于再生①過(guò)程:在另一種酶的作用下,1個(gè) 和1個(gè) 結(jié)合重新形成ATP,同時(shí)吸收 。
②作用:吸收的能量以 的形式儲(chǔ)存起來(lái),為其他 反應(yīng)供能。(4)ATP-ADP循環(huán)通過(guò)ATP的 和 ,使 所釋放的能量用于 的過(guò)程。
概念一　ATP是細(xì)胞生命活動(dòng)的直接能源[概念情境] 某病人腦出血后導(dǎo)致右側(cè)肢體癱瘓,為了使患者盡快恢復(fù)其右肢能力,醫(yī)生除正常治療外還開了ATP制劑進(jìn)行輔助治療。請(qǐng)思考下列問(wèn)題。(1)嘗試解釋ATP可以用于輔助治療的原因。提示:ATP能提供能量,改善患者機(jī)體的新陳代謝狀況,達(dá)到輔助治療疾病的作用。(2)正常生物體內(nèi)的ATP,如何發(fā)揮作用?提示:正常生物體內(nèi)的ATP水解時(shí)可將其中儲(chǔ)存的能量釋放出來(lái),供給各項(xiàng)生命活動(dòng)利用。
突破點(diǎn)1 ATP的結(jié)構(gòu)
[典例1] ATP有細(xì)胞中的“能量通貨”之稱,為生命活動(dòng)直接提供能量。圖示為ATP的結(jié)構(gòu),下列敘述正確的是(　 　)A.①表示腺苷B.②是DNA基本單位的組成成分C.③斷裂釋放的能量最多D.④是高能磷酸鍵
解析:①表示腺嘌呤,腺嘌呤+核糖=腺苷;②是核糖,是RNA基本單位的組成成分;③是普通磷酸鍵,斷裂釋放的能量較少;④是高能磷酸鍵。
ATP的結(jié)構(gòu)(1)結(jié)構(gòu)圖示及描述
(2)結(jié)構(gòu)特點(diǎn):遠(yuǎn)離腺苷的高能磷酸鍵很容易水解和重新合成,ATP分子中大量的能量?jī)?chǔ)存在高能磷酸鍵中。
突破點(diǎn)2 ATP的功能
[典例2] 研究證實(shí)ATP是細(xì)胞的“能量通貨”。為了研究X物質(zhì)對(duì)動(dòng)物細(xì)胞的影響,某研究小組用不同濃度的X物質(zhì)將細(xì)胞處理24h,然后測(cè)量各組細(xì)胞內(nèi)ATP的濃度和細(xì)胞死亡的百分率,經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗(yàn)后,所得數(shù)據(jù)如表所示:
(1)該實(shí)驗(yàn)的因變量是?　 。(2)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,該實(shí)驗(yàn)的因變量之間有何聯(lián)系?　　　　　　　　　　 　　　。
解析:(1)該實(shí)驗(yàn)中,自變量是X物質(zhì)的濃度,因變量是細(xì)胞內(nèi)ATP的濃度和細(xì)胞死亡的百分率。(2)由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,細(xì)胞內(nèi)ATP的濃度下降,能量供應(yīng)減少,使細(xì)胞死亡的百分率增加。
答案:(1)細(xì)胞內(nèi)ATP的濃度和細(xì)胞死亡的百分率(2)細(xì)胞內(nèi)ATP濃度下降,能量供應(yīng)減少,細(xì)胞死亡的百分率增加
(3)若用混有濃度為2 ng·mL-1的X物質(zhì)的飼料飼喂大鼠,其小腸的消化和吸收功能受到抑制的主要原因是?　 。
解析:(3)若用混有濃度為 2 ng·mL-1 的X物質(zhì)的飼料飼喂大鼠,其小腸的消化和吸收功能受到抑制的主要原因是X物質(zhì)阻礙消化酶的合成和分泌,影響消化;阻礙小腸上皮細(xì)胞對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收。
答案:(3)X物質(zhì)阻礙消化酶的合成和分泌,影響消化;阻礙小腸上皮細(xì)胞對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收
概念二　細(xì)胞內(nèi)ATP與ADP保持動(dòng)態(tài)平衡[概念情境] ATP在細(xì)胞內(nèi)的含量是很少的,如成年人細(xì)胞內(nèi)ADP和ATP的總量?jī)H為2～10 mg,而一個(gè)正常成年人在靜臥狀態(tài)下24 h將有約40 kg的ATP發(fā)生轉(zhuǎn)化。為滿足能量需要,分析生物體是如何解決這一矛盾的。提示:ATP與ADP在細(xì)胞內(nèi)的相互轉(zhuǎn)化是十分迅速的,且物質(zhì)可以重復(fù)利用,因此,能滿足生命活動(dòng)對(duì)能量的需要。
突破點(diǎn) ATP-ADP循環(huán)
[典例] 如圖表示ATP-ADP的循環(huán)圖解。下列敘述正確的(　 　)A.①屬于放能反應(yīng),在細(xì)胞內(nèi)與其他吸能反應(yīng)密切聯(lián)系B.溶酶體中蛋白質(zhì)水解為氨基酸需要②過(guò)程提供能量C.人在饑餓時(shí),細(xì)胞內(nèi)的過(guò)程①和②也能達(dá)到平衡D.各種生物均能獨(dú)立完成ATP-ADP的循環(huán)
解析:①屬于吸能反應(yīng);蛋白質(zhì)水解屬于酶促反應(yīng),不需要②ATP水解提供能量;正常情況下,人在不同狀態(tài)時(shí)ATP與ADP循環(huán)均處于動(dòng)態(tài)的平衡中;病毒不能進(jìn)行ATP-ADP循環(huán)。
ATP和ADP之間的聯(lián)系
(1)ATP的合成與水解(即ATP-ADP循環(huán))
(2)ATP與ADP之間轉(zhuǎn)化的生理意義①ATP在細(xì)胞內(nèi)的含量很少,但在細(xì)胞內(nèi)的轉(zhuǎn)化十分迅速,使得細(xì)胞內(nèi)ATP的含量總是處在動(dòng)態(tài)平衡之中,從而確保生物體的生命活動(dòng)能及時(shí)得到能量的供應(yīng),保證新陳代謝順利進(jìn)行。②ATP水解釋放的能量是生物體維持生命活動(dòng)所需能量的直接來(lái)源。如細(xì)胞分裂、根對(duì)無(wú)機(jī)鹽離子的吸收、物質(zhì)的合成、肌肉收縮、腺體分泌、神經(jīng)傳導(dǎo)和生物電等生命活動(dòng)所需能量都來(lái)自ATP的水解。
回答以下與ATP結(jié)構(gòu)和功能有關(guān)的問(wèn)題。某同學(xué)進(jìn)行一項(xiàng)實(shí)驗(yàn),目的是觀察ATP可使離體的、剛剛喪失收縮功能的新鮮骨骼肌產(chǎn)生收縮這一現(xiàn)象,說(shuō)明ATP是肌肉收縮所需能量的直接來(lái)源。(1)實(shí)驗(yàn)中,必須待離體肌肉自身的 消耗完之后,才能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
解析:(1)為了防止離體肌肉自身ATP的干擾,實(shí)驗(yàn)中,必須待離體肌肉自身的ATP消耗完之后,才能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
(2)在程序上,采取自身前后對(duì)照的方法:先滴加 (填“葡萄糖溶液”或“ATP溶液”),觀察 與否以后,再滴加 (填“葡萄糖溶液”或“ATP溶液”)。(3)如果將上述順序顛倒一下,實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否可靠? 。原因是 . . 。
解析:(2)在程序上,采取自身前后對(duì)照的方法:先滴加葡萄糖溶液,觀察肌肉是否收縮以后,再滴加ATP溶液,該實(shí)驗(yàn)中不能先滴加ATP溶液后滴加葡萄糖溶液,否則無(wú)法確定葡萄糖溶液是否能直接供能。(3)如果將上述順序顛倒一下,實(shí)驗(yàn)結(jié)果不可靠,原因是如果肌肉自身ATP尚未耗盡,會(huì)出現(xiàn)滴加葡萄糖溶液肌肉也會(huì)收縮的現(xiàn)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尚未耗盡,會(huì)出現(xiàn)滴加葡萄糖溶液肌肉也會(huì)收縮的現(xiàn)象,造成葡萄糖也能被肌肉直接利用的假象
1.ATP是細(xì)胞中重要的高能磷酸化合物。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( 　)A.ATP中的A由腺嘌呤和脫氧核糖組成B.ATP中含有2個(gè)高能磷酸鍵C.ATP水解所釋放的能量可用于肌肉收縮D.ATP在細(xì)胞中易于再生,是細(xì)胞中普遍使用的能量載體
解析:ATP中的A(腺苷)由腺嘌呤和核糖組成。
2.(2018·浙江4月學(xué)考)ATP是細(xì)胞中的“能量通貨”。下列敘述正確的是(　 　)A.ATP中的能量均來(lái)自細(xì)胞呼吸釋放的能量B.ATP-ADP循環(huán)使得細(xì)胞儲(chǔ)存了大量的ATPC.ATP水解形成ADP時(shí)釋放能量和磷酸基團(tuán)D.ATP分子中的2個(gè)高能磷酸鍵不易斷裂水解
解析:ATP中的能量可以來(lái)自太陽(yáng)能或有機(jī)物中的化學(xué)能;ATP在細(xì)胞內(nèi)的含量少,但轉(zhuǎn)化速度很快;ATP水解時(shí)形成ADP,釋放一個(gè)磷酸基團(tuán),同時(shí)釋放能量;ATP分子中遠(yuǎn)離腺苷的高能磷酸鍵不穩(wěn)定,易水解釋放能量。
解析:圖中過(guò)程Ⅰ為ATP的水解過(guò)程,消耗水,過(guò)程Ⅱ?yàn)锳TP的合成過(guò)程,產(chǎn)生水;圖中過(guò)程Ⅰ與過(guò)程Ⅱ反應(yīng)迅速,是ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化,持續(xù)為生命活動(dòng)提供能量,稱為ATP-ADP循環(huán);圖中過(guò)程Ⅰ為ATP水解過(guò)程,人體內(nèi)ATP水解釋放的能量用于各種生命活動(dòng),如肌肉收縮等;人體細(xì)胞中無(wú)葉綠體,不能進(jìn)行光合作用。
3.下列關(guān)于人體中ATP—ADP循環(huán)的說(shuō)法中,錯(cuò)誤的是(　 　)A.圖中過(guò)程Ⅰ消耗水,過(guò)程Ⅱ產(chǎn)生水B.圖中過(guò)程Ⅰ與過(guò)程Ⅱ反應(yīng)迅速,稱為ATP-ADP循環(huán)C.圖中過(guò)程Ⅰ為水解過(guò)程,釋放的能量可用于肌肉收縮D.圖中過(guò)程Ⅱ的能量來(lái)自細(xì)胞呼吸和光合作用
4.某生物學(xué)習(xí)小組以螢火蟲發(fā)光器粉末為材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)過(guò)程及現(xiàn)象如圖。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　 　)A.15 min后熒光消失,試管中ADP含量達(dá)到最低B.該實(shí)驗(yàn)?zāi)苷f(shuō)明ATP是直接能源物質(zhì)C.甲物質(zhì)可能是一種抑制劑D.ATP的水解需要水參與反應(yīng)
解析:15 min后熒光消失,說(shuō)明ATP消耗完,故此時(shí)試管中ADP含量達(dá)到最大;該實(shí)驗(yàn)中加入ATP后發(fā)光,加入葡萄糖后不發(fā)光,能說(shuō)明ATP是直接能源物質(zhì);據(jù)題干信息可知,加入甲物質(zhì),螢火蟲發(fā)光器粉末不再發(fā)熒光,說(shuō)明該物質(zhì)可能是一種抑制劑(如ATP水解抑制劑);ATP的水解需要水參與反應(yīng)。
5.下列有關(guān)細(xì)胞中能量代謝某些過(guò)程的敘述中,正確的是(　 　)A.ATP由腺嘌呤、脫氧核糖、磷酸基團(tuán)構(gòu)成B.放能反應(yīng)所釋放的能量絕大多數(shù)用于①過(guò)程C.腺苷二磷酸是細(xì)胞吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)的紐帶D.光合作用是綠色植物細(xì)胞中最重要的吸能反應(yīng)
解析:ATP是由腺嘌呤、核糖和磷酸基團(tuán)組成的;放能反應(yīng)所釋放的能量大多以熱能的形式散失;腺苷三磷酸是細(xì)胞吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)的紐帶;光合作用是綠色植物細(xì)胞中最重要的吸能反應(yīng)。
點(diǎn)擊進(jìn)入 課時(shí)訓(xùn)練