3.1.3 ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质课件 2023-2024学年高一上学期生物苏教版（2019）必修第一册

第3课时　 ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质　 1 1 必备知识·自主学习 2 一、ATP的结构与功能 1.ATP的中文名称:___________。 2.ATP的结构简式:A-P～P～P。 腺苷三磷酸 (1)各符号的含义: (2)ATP的元素组成:______________。 符号 含义 A 腺嘌呤核苷,由腺嘌呤和_____构成 T __ P _________ ～ 容易断裂的_______ 核糖 3 磷酸基团 磷酐键 C、H、O、N、P 3.ATP的特点: 判一判:判断下列关于ATP结构的叙述的正误。 (1)ATP是储能磷酸化合物,含有一个易断裂的磷酐键。 ( ) 提示:ATP中含有两个易断裂的磷酐键。 (2)ATP的结构是不稳定的,在有关酶的作用下,末端的磷酐键容易水解,通过磷 酰基转移提供能量。 ( ) 4.ATP的功能:直接为生物体内的大多数_________提供能量。 × √ 需能反应 二、ATP与ADP的相互转化 1.如图为ATP与ADP相互转化图示,请分析回答: (1)ATP的合成反应。 ①反应式:_______+能量1 ____。 ②图中“能量1”为___________________产生的能量。 (2)ATP的水解反应。 ①反应式:____ _______+能量2 ②图中“能量2”为通过_____基转移提供的能量。 ADP+Pi ATP 光合作用、细胞呼吸 ATP ADP+Pi 磷酰 2.转化过程及意义: 判一判:关于ATP与ADP之间的相互转化,判断下列说法的正误。 ①剧烈运动时,肌肉细胞中ATP含量明显增加。 ( ) 提示:细胞中ATP的含量较少,且保持相对恒定。 ②ADP生成ATP的过程需要Pi,不需要能量。( ) 提示:ATP的合成需要光合作用、细胞呼吸等生理过程提供能量。 ③ATP与ADP相互转化的反应式可表示为 ATP ADP+Pi+能量。 ( ) ④ATP与ADP的相互转化时刻不停地发生,维持ATP含量的相对恒定。( ) × × √ √ 2 关键能力·合作学习 9 知识点一 ATP的结构与功能 1.ATP结构: 特别提醒: ①ATP的元素组成是C、H、O、N、P。 ②ATP中含有的五碳糖——核糖。 ③ATP去掉末端两个相邻的磷酸基团后得到的产物是RNA的基本单位之一。 2.ATP的利用: 生理过程 能量转化 物质合成 化学能→化学能 肌肉收缩 化学能→机械能 主动运输 化学能→机械能 生物发光 化学能→光能 3.生物体内的能源物质: (1)能源物质:糖类、脂肪、蛋白质、ATP。 (2)主要能源物质:糖类。 (3)储能物质:脂肪、淀粉(植物细胞)、糖原(动物细胞)。 (4)主要储能物质:脂肪。 (5)直接能源物质:ATP。 (6)最终能量来源:太阳能。 特别提醒: ①ATP化学性质不稳定,容易水解,为生命活动直接提供能量,但不是唯一直接供能物质。 ②ATP≠能量,ATP是一种高能磷酸化合物。 【知识拓展】 　　 生物体内的高能磷酸化合物 1.高能磷酸化合物:指水解时释放的能量在20.92 kJ/mol以上的磷酸化合物。 种类:机体内有许多磷酸化合物如ATP,1,3—二磷酸甘油酸,氨甲酰磷酸,磷酸烯醇式丙酮酸,磷酸肌酸,磷酸精氨酸等,它们的特殊化学键断裂时,可释放出大量的自由能,这类化合物称为高能磷酸化合物。ATP是这类化合物的典型代表。 2.磷酸肌酸:主要存在于动物和人体细胞中,特别是骨骼肌细胞中,当由于能量大量消耗而使细胞中ATP含量过分减少时,磷酸肌酸就释放出所储存的能量,供ADP合成为ATP,这是动物体内ATP形成的一个途径。当肌细胞中的ATP浓度过高时,肌细胞中的ATP可将其中的特殊化学键转移给肌酸,生成磷酸肌酸。 【典例示范】 ATP是腺嘌呤核苷的衍生物,如图是ATP的分子结构图,下列有关叙述错误的是(　　) A.ATP分子的结构简式可表示为A—P～P～P B.生命活动所需要的能量主要来自② C.ATP分子中含有脱氧核糖 D.图中虚线部分代表的是腺苷 【解题思维】解答本题需突破以下两个关键点: 【解析】选C。ATP分子的结构简式可表示为A—P～P～P,A正确;图中①②都是磷酐键,但通常是末端的化学键断裂通过磷酰基的转移提供能量,B正确; ATP分子中含有的糖是核糖,C错误;图中虚线部分的名称是腺苷,D正确。 【审答误区】本题常见错因有两种: (1)不能明确区分两个磷酐键的特点。ATP中的能量主要储存在磷酐键中,末端的磷酐键易水解。 (2)误以为ATP分子中的糖是脱氧核糖,而不是核糖。 【母题追问】 举例说明:图中的ATP中两个①②均水解,得到的产物是什么? 提示:去掉末端两个相邻的磷酸和两个磷酐键后的