内容正文:
第2节 细胞的能量“货币”ATP
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人教生物必修1
[学习目标]
1.通过对ATP的学习,从物质与能量视角,阐明细胞生命活动过程中贯穿着物质与能量的变化。
2.基于ATP的结构特点,能运用归纳、演绎等科学思维方法,说明细胞代谢的规律。
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必备知识 自主学习
核心要点 合作探究
课堂检测 素养达标
课时作业 巩固训练
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一 ATP是一种高能磷酸化合物
腺苷三磷酸
A—P~P~P
腺苷
核糖
一种特殊的化学键
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2.结构特点
(1)具有较高的转移势能
由于两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥等原因,使得这种化学键 ,末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势。
(2)水解释放能量
当ATP在酶的作用下水解时,脱离下来的末端磷酸基团挟 与其他分子结合,从而使后者发生变化。
不稳定
能量
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(3)是一种高能磷酸化合物
ATP水解的过程就是释放能量的过程,1 mol ATP水解释放的能量高达_______ kJ,所以说ATP是一种高能磷酸化合物。
30.54
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二 ATP与ADP可以相互转化
1.相互转化
ATP水解后转化为比ATP稳定的化合物——ADP( ),脱离下来的磷酸基团如果未转移给其他分子,就成为游离的磷酸(以 表示)。在有关酶的作用下,ADP可以接受 ,同时与Pi结合,重新形成ATP。
腺苷二磷酸
Pi
能量
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2.转化特点
(1)时刻不停地发生并且处于 之中。
(2)ATP与ADP相互转化的能量供应机制,在所有生物的细胞内都是一样的,这体现了生物界的 。
动态平衡
统一性
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3.能量来源
(1)对于绿色植物来说,既可以来自 ,也可以来自 所释放的能量。
(2)对于动物、人、真菌和大多数细菌来说,均来自细胞进行_________时有机物分解所释放的能量。
光能
呼吸作用
呼吸作用
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三 ATP的利用
1.ATP水解释放的能量用于各项生命活动
(1)实例
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(2)ATP为主动运输供能的过程分析
①参与Ca2+主动运输的载体蛋白是一种能催化ATP水解的 ,当膜内侧的Ca2+与其载体结合时激活该酶,将ATP水解。
②ATP水解时,脱离下来的磷酸基团与载体蛋白结合即 的磷酸化。
③载体蛋白磷酸化导致其 发生变化。
载体蛋白
空间结构
酶
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2.ATP是细胞内流通的能量“货币”
(1)吸能反应一般与 相联系;放能反应一般与 相联系,示意图如下
(2)能量通过ATP在吸能反应和放能反应之间流通。
ATP水解
ATP合成
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预习诊断———————————————————
1.ATP由腺嘌呤、脱氧核糖和磷酸基团构成。( )
2.细胞质与细胞核中都有ATP的分布。( )
3.ATP的末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势。
( )
4.ATP水解释放的磷酸基团使蛋白质等分子磷酸化,这在细胞中不常见。( )
5.萤火虫尾部的发光细胞中含有荧光素和荧光素酶。( )
×
√
√
×
√
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1.ATP分子去掉2个磷酸基团后的剩余部分是什么物质?若ATP完全水解,会得到哪些成分?
提示:腺嘌呤核糖核苷酸。腺嘌呤、核糖、磷酸。
ATP的结构和功能
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2.ATP中的“A”与碱基中的“A”是同一种物质吗?
提示:不是。在ATP中,“A”代表腺苷(腺嘌呤+核糖);在碱基中,“A”代表腺嘌呤。
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1.ATP的结构
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2.ATP结构与功能的关系
(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链。ATP中远离腺苷的特殊的化学键容易水解和形成,可保证细胞内A