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高二生物(新人教版)第5章第2节细胞的能量“通货”ATP(配套课件)
第5章 细胞的能量供应和利用
第2节 细胞的能量“通货”——ATP; 课标点击;1.简述ATP的化学组成、结构简式和特点。(重点)
2.分析ATP与ADP之间的相互转化。(重、难点)
3.解释ATP在能量代谢中的作用。
; 课标点击;自主
学习;2.结构特点
(1)ATP是细胞内的一种__________化合物,含有________高能磷酸键。
(2)ATP化学性质不稳定:在有关酶的作用下,________________________易水解,释放出大量能量。
3.ATP的功能
直接给细胞的生命活动提供________。
;二、ATP和ADP之间的相互转化
(1)相互转化的反应式:________________________________________________________________________。
(2)相互转化特点:
①ATP和ADP相互转化时刻不停地发生,且处于__________之中。
②ATP和ADP相互转化的__________机制,是生物界的共性。
(3)合成ATP的能量来源:
①动物、人、真菌和大多数细菌:________。
②绿色植物:__________、________。
; (4)ATP释放的能量来源:ATP中远离腺苷的____________。
三、ATP的利用
1.实例
;2.ATP是细胞内流通的能量“通货”
(1)吸能反应一般与__________相联系。
(2)放能反应一般与__________相联系。
(3)能量通过ATP在________和________反应之间循环流通。
;要点
探究;(2)ATP的结构特点。
①组成特点:一分子ATP含一个腺苷和三个磷酸基团。
②高能磷酸键:一分子ATP中含有两个高能磷酸键,其中远离腺苷的高能磷酸键易水解和重新形成。
;1.ATP的结构特点可用“一、二、三”来总结,即一个腺苷、二个高能磷酸键、三个磷酸基团。
2.DNA和RNA的组成中的A表示腺嘌呤这种碱基,而在ATP中A代表的是腺苷,即核糖与腺嘌呤的组合体。
3.ATP的生理功能。
细胞代谢所需的能量是由细胞内的ATP直接提供的。ATP是细胞代谢所需能量的直接来源。
;4.ATP的结构与功能的相互关系。
(1)ATP的结构特点保证了细胞内有一个相对稳定的能量供应库。ATP中远离腺苷的高能磷酸键容易水解和形成,可保证ATP数量的相对稳定和能量的持续供应。
(2)ATP在供能中处于核心地位,其他能源物质只有转化为ATP才能为生命活动供能。在生命活动中,ATP中的能量可转化为不同形式的能。
2.在动植物细胞中??成ATP的途径不完全相同
植物叶肉细胞中含有叶绿体和线粒体,可以通过光合作用和呼吸作用形成ATP,而动物细胞中只含有线粒体,只能通过呼吸作用形成ATP。
;3.细胞内的几种能源物质
很多物质都可以为细胞的生活提供能量,细胞内储存能量的物质有糖类、脂肪、蛋白质等。细胞内消耗能源物质的顺序是:糖类、脂肪、蛋白质。一般情况下生物体内细胞利用的能源物质是糖类,而且糖类中的能量需要分解释放传递给ATP,转变成活跃的化学能,才能供给各种生命活动利用,从而解决能量的“稳定储存”和“灵活利用”的矛盾。因此,细胞内主要的能源物质是糖类,良好的储能物质是脂肪,直接的能源物质是ATP。ATP是细胞内的能量“通货”。
;ATP产生量与O2供给量之间的关系曲线,如下图。
; (1)在无氧条件下,可通过无氧呼吸分解有机物,产生少量ATP。
(2)随O2供应量增多,有氧呼吸明显加强,ATP 产生量随之增加,但当O2供应量达到一定值后,ATP产生量不再增加,此时的限制因素可能是酶、有机物、ADP、磷酸等。
;
二、ATP与ADP的相互转化
;(2)分析:
①光合作用和呼吸作用等放能反应与ATP的合成相联系,呼吸作用中释放的能量一部分储存在ATP中,另一部分以热能的形式散失。
②主动运输等吸能反应与ATP的分解相联系,所以ATP是直接供能物质。
③ATP在生物体内含量很低,但是ATP与ADP在细胞内的转化十分迅速,从而使细胞内ATP的含量总是处于动态平衡中。
(3)ATP与ADP的相互转化是不可逆的过程:
;反应式;1.在细胞中,1 mol葡萄糖彻底氧化后,所释放出的能量为2 870 kJ,高能磷酸键水解时释放的能量为30.54 kJ/mol。故1分子葡萄糖所含的能量约是1分子ATP所含能量的94倍(指ATP转化为ADP时释放的能量)。
2.糖类和脂肪分子中的能量很多而且很稳定,不能被细胞直接利用。这些稳定的化学能只有转化成ATP分子中活跃的化学能,才能被细胞直接利用。因此,ATP是细胞的能量“通货”。
3.不要因为ATP是细胞中的直接能源物质就误认为细胞中的A
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