高中人教版 (2019)第2節(jié) 細(xì)胞的能量“貨幣”ATP優(yōu)秀課件ppt

這是一份高中人教版 (2019)第2節(jié) 細(xì)胞的能量“貨幣”ATP優(yōu)秀課件ppt，共37頁(yè)。PPT課件主要包含了第一部分，腺苷三磷酸，CHONP，AP～P～P，3元素組成，實(shí)驗(yàn)探究，實(shí)驗(yàn)原理，實(shí)驗(yàn)結(jié)果，實(shí)驗(yàn)步驟，第二部分等內(nèi)容，歡迎下載使用。
ATP是一種高能磷酸化合物
(1)中文名稱：(2)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：
任務(wù)一：分析ATP的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)資料1　如圖為ATP結(jié)構(gòu)式：
(1)圖中①②③的結(jié)構(gòu)分別代表什么？　(2)腺苷是由圖中哪些結(jié)構(gòu)組成的？
①-腺嘌呤；②-核糖；③-磷酸基團(tuán)
螢火蟲發(fā)光需要
糖類、脂肪這些物質(zhì)能為螢火蟲發(fā)光直接供能嗎?
實(shí)驗(yàn)材料：將離體熒光蟲發(fā)光器研磨成粉末，然后制成熒光素試劑
實(shí)驗(yàn)試劑：蒸餾水、脂肪溶液、葡萄糖溶液、ATP注射液等
實(shí)驗(yàn)工具：燒杯、量筒、試管、玻璃棒等
從A、B、C、D試管的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中你得出的結(jié)論是?
驅(qū)動(dòng)細(xì)胞生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)。
ATP在酶的作用下水解時(shí)，脫離下來的末端磷酸基團(tuán)挾能量與其他分子結(jié)合，從而使后者發(fā)生變化。
資料2 α、β和γ表示ATP上三個(gè)磷酸基團(tuán)所處的位置(A－Pα～Pβ～Pγ)，現(xiàn)有甲、乙兩組ATP溶液，甲組用32P標(biāo)記ATP的β位的磷酸基團(tuán)，乙組用32P標(biāo)記ATP的γ位的磷酸基團(tuán)，然后分別加入等量的ATP水解酶，短時(shí)間后迅速分離溶液中游離的磷酸基團(tuán)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)只有乙組中游離的磷酸基團(tuán)帶有放射性。
辨析ATP中的兩個(gè)特殊化學(xué)鍵都斷裂嗎？
從實(shí)驗(yàn)結(jié)果ATP中哪一個(gè)化學(xué)鍵更容易斷裂？為什么？
ATP中兩個(gè)相鄰的磷酸基團(tuán)帶有負(fù)電荷而相互排斥，使得這種化學(xué)鍵不穩(wěn)定，末端的磷酸基團(tuán)具有較高的轉(zhuǎn)移勢(shì)能。
ADP相互排斥的磷酸基團(tuán)減少，勢(shì)能降低
β位與γ位磷酸基團(tuán)之間的化學(xué)鍵更容易斷裂。
磷酸基團(tuán)攜帶轉(zhuǎn)移的“勢(shì)能”與其他分子結(jié)合
為什么說ATP是一種高能磷酸化合物？（一般將水解時(shí)釋放20.92kJ/ml及以上能量的化合物叫做高能化合物）。
因?yàn)?mlATP水解釋放的能量高達(dá)30.54kJ。
寫出ATP水解的反應(yīng)式
若ATP分子去掉2個(gè)磷酸基團(tuán)后的剩余部分是什么物質(zhì)？
1．ATP的分子組成(如圖)
(1)元素組成：ATP是由C、H、O、N、P五種元素組成的，這與核酸的元素組成是相同的。(2)AMP是RNA的基本組成單位之一。(3)ATP的結(jié)構(gòu)組成可以用“1、2、3”來總結(jié)，“1”表示1個(gè)腺苷，“2”表示兩個(gè)特殊的化學(xué)鍵，“3”表示3個(gè)磷酸基團(tuán)。
2．生物體內(nèi)的能源物質(zhì)總結(jié)(1)能源物質(zhì)：糖類、脂肪、蛋白質(zhì)、ATP。(2)主要能源物質(zhì)：糖類。(3)儲(chǔ)能物質(zhì)：脂肪、淀粉(植物細(xì)胞)、糖原(動(dòng)物細(xì)胞)。(4)主要儲(chǔ)能物質(zhì)：脂肪。(5)直接能源物質(zhì)：ATP。(6)最終能量來源：太陽(yáng)能。
1.如圖是ATP結(jié)構(gòu)示意圖，其中①②③表示化學(xué)鍵。下列有關(guān)ATP的敘述，正確的是A.①斷裂后形成的是ADPB.①最容易斷裂和重新形成C.②斷裂后可作為合成RNA的原料D.ATP中的T表示胸腺嘧啶，因而ATP的結(jié)構(gòu)與核苷酸很相似
2.ATP是腺嘌呤核苷的衍生物，下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是A.一分子的ATP中含有的腺苷、磷酸基團(tuán)和特殊化學(xué)鍵數(shù)目依次是1、3、2B.ATP中的兩個(gè)特殊化學(xué)鍵儲(chǔ)存的能量基本相同，穩(wěn)定性基本相同C.ATP分子中含有C、H、O、N、P五種元素D.ATP末端磷酸基團(tuán)具有較高的轉(zhuǎn)移勢(shì)能
ATP與ADP之間的相互轉(zhuǎn)化
任務(wù)二：ATP與ADP之間的相互轉(zhuǎn)化1.研究顯示，一個(gè)成年人一天在靜止?fàn)顟B(tài)下所消耗的ATP約有40 kg；在劇烈運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)下，每分鐘約有0.5 kg的ATP轉(zhuǎn)化為ADP。成人體內(nèi)ATP總量約2～10 mg，在安靜狀態(tài)下，肌肉內(nèi)ATP含量只能供肌肉收縮1～2 s。ATP含量很少，但需求量很大，ATP如何持續(xù)供能？請(qǐng)根據(jù)資料回答下列問題：資料3　磷酸肌酸是一種高能磷酸化合物，它能在肌酸激酶的催化下將自身的磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移到ADP分子中來合成ATP。研究者對(duì)蛙的肌肉組織進(jìn)行短暫電刺激，檢測(cè)對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組(肌肉組織用肌酸激酶阻斷劑處理)肌肉收縮前后ATP和ADP的含量，結(jié)果如表所示。
為什么對(duì)照組ATP和ADP含量沒有變化，實(shí)驗(yàn)組ATP含量減少，ADP含量上升？
肌肉收縮會(huì)消耗ATP生成ADP，對(duì)照組中由于存在肌酸激酶，所以ADP在酶的作用下可以重新生成ATP，而實(shí)驗(yàn)組由于缺乏肌酸激酶，ADP不能生成ATP，所以對(duì)照組ATP和ADP含量沒有變化，實(shí)驗(yàn)組ATP含量減少，ADP含量上升。
請(qǐng)寫出ATP合成的反應(yīng)式。
資料4 催化ATP合成的酶主要分布在線粒體內(nèi)膜和葉綠體類囊體膜上。ADP接受細(xì)胞呼吸中有機(jī)物氧化分解釋放的能量或光合作用中捕獲的光能，與游離的Pi結(jié)合，重新合成ATP。
根據(jù)上述材料，請(qǐng)完善ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的模型圖。
請(qǐng)完善下表并得出結(jié)論。
有機(jī)物中的化學(xué)能、光能
物質(zhì)是可逆的，能量是不可逆的，酶也不相同，因此ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化不是可逆反應(yīng)。
問：你能補(bǔ)充其他ATP利用的實(shí)例嗎？
★ATP水解釋放的能量 用于各項(xiàng)生命活動(dòng)
兩個(gè)相鄰的磷酸基團(tuán)都帶負(fù)電荷而相互排斥等
ATP中特殊化學(xué)鍵不穩(wěn)定，末端磷酸基團(tuán)有一種離開ATP而與其他分子結(jié)合的趨勢(shì)，即具有較高的轉(zhuǎn)移勢(shì)能。
ATP在酶的作用下水解時(shí)，脫離下來的末端磷酸基團(tuán)挾能量與其他分子結(jié)合，從而使后者發(fā)生變化
請(qǐng)完善能量通過ATP分子在吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)之間流通的模型圖。
糖類、脂肪等有機(jī)物儲(chǔ)存有大量的能量，但不能被直接利用。
儲(chǔ)存的能量相對(duì)來說少，但能被直接利用。
理解：ATP是細(xì)胞的能量“貨幣”（直接能源）
（1）ATP只能作為能源物質(zhì)嗎？
（2）有其他的直接能源物質(zhì)嗎？
資料6 如果將ATP中的堿基A替換為G、U、C，分別為鳥苷三磷酸、尿苷三磷酸和胞苷三磷酸，一起組成NTP家族，其脫去核糖第二位C上的O原子組成dNTP家族，均為高能化合物。
資料5 20世紀(jì)50年代，研究者發(fā)現(xiàn)ATP在神經(jīng)系統(tǒng)的信息傳遞中可以作為一種興奮性的神經(jīng)遞質(zhì)發(fā)揮作用，并且在內(nèi)臟、中樞及外周神經(jīng)系統(tǒng)等多個(gè)部位的細(xì)胞質(zhì)膜上發(fā)現(xiàn)了ATP受體，可見ATP還是一種能在細(xì)胞間傳遞信息的信號(hào)分子。
ATP是一種能源物質(zhì)，也是能在細(xì)胞間傳遞信息的信號(hào)分子。
除了ATP外，鳥苷三磷酸GTP、尿苷三磷酸UTP和胞苷三磷酸CTP，也可以直接供能。
3.ATP是細(xì)胞內(nèi)流通的能量“貨幣”，如圖表示ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的示意圖。下列有關(guān)敘述正確的是A.人在饑餓時(shí)，細(xì)胞中ATP與ADP的含量難以達(dá)到 動(dòng)態(tài)平衡
B.不同生物體中ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的供能機(jī)制不同，體現(xiàn)了生物的多樣性C.植物根尖細(xì)胞中ATP合成所需的能量可來自線粒體、葉綠體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)D.ATP水解釋放的磷酸基團(tuán)可使蛋白質(zhì)分子磷酸化，蛋白質(zhì)活性發(fā)生改變
4.(2023·江西上饒一中高一質(zhì)檢)如圖為ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的關(guān)系式，下列說法正確的是ATP ADP＋Pi＋能量
A.在此轉(zhuǎn)化過程中物質(zhì)和能量均不可重復(fù)利用B.葉肉細(xì)胞在白天能產(chǎn)生ATP，在晚上不能產(chǎn)生ATPC.圖中所示的過程在心肌細(xì)胞中比在口腔上皮細(xì)胞中進(jìn)行得更快D.圖中的反應(yīng)向右進(jìn)行時(shí)，常伴隨著放能反應(yīng)的進(jìn)行
細(xì)胞生命活動(dòng)的直接供能物質(zhì)