5.2细胞中的能量“货币”ATP 课件 2025—2026学年高一上学期生物人教版必修1

细胞的能量货币ATP 重点 ATP的结构与功能 ATP与ADP的相互转化 用小刀将数十只萤火虫的发光器割下,干燥后研磨成粉末,取四等份分别装入四支试管,各加入少量水使之混合,置于暗处,可见试管内有淡黄色荧光出现,约过15分钟荧光消失，然后…… 15min A B C D 2ml 蒸馏水 2ml 葡萄糖溶液 2ml 脂肪溶液 2ml ATP溶液 有荧光 无荧光 无荧光 无荧光 暗 察 观 处 暗 处 理 实验分组 A组 B组 实验材料 新鲜的青蛙腓肠肌A 新鲜的青蛙腓肠肌B 步骤1 施加适宜强度电刺激，直到不收缩为止 步骤2 滴加适量葡萄糖溶液 滴加适量ATP溶液 步骤3 对两组的腓肠肌分别施加适宜电刺激 实验结果 不收缩 收缩 ￭ 生物体的直接能源物质 ATP的功能 ￭ 生物体的直接能源物质 ATP的功能 ATP是生物体的直接能源物质 功能： ATP的化学本质 ￭ 生物体的直接能源物质 腺苷（A） ATP （腺苷三磷酸） ADP（腺苷二磷酸） AMP（腺苷一磷酸） ~ ~ 特殊化学键 ATP的化学本质 ￭ 生物体的直接能源物质 ATP的分子结构简式： A – P～P～P 腺苷 （腺嘌呤+核糖） 磷酸基团 普通化学键 特殊化学键(高能磷酸键) ATP的化学本质 ￭ 生物体的直接能源物质 ATP去掉两个磷酸基团(AMP)是RNA的单体之一 ￭ 生物体的直接能源物质 生物体主要储能物质、最终能源、主要能源和直接能源依次是(      ) A．淀粉、阳光、葡萄糖、ATP B．脂肪、ATP、糖类、阳光 C．蛋白质、阳光、葡萄糖、ATP D．脂肪、阳光、糖类、ATP C 2. 衣原体缺乏细胞呼吸所需的酶，则其需要从宿主细胞体内摄取的物质是（ ） A．葡萄糖 B．ATP C．糖原 D．淀粉 B 3. GTP具有与ATP类似的结构，二者的差异只是碱基不同。下列有关GTP的叙述，错误的是（ ） A．GTP分子中含有两个特殊的化学键 B．GTP分子的结构简式可以写成G—P～P～P C．GTP中G是鸟嘌呤 D．GTP含有的五碳糖是核糖 C ￭ 生物体的直接能源物质 4. 细胞中某种有机物含有磷酸基团，则该有机物不可能具有的生物学功能是（　 　） A．储存遗传信息 B．细胞内的主要储能物质 C．构建生物膜 D．作为能源物质 B 5. 如图为ATP的分子结构示意图，a、β、γ表示ATP上的三个磷酸基团。下列叙述错误的是（ ） A．ATP中磷酸基团γ脱离ATP 的趋势比a更明显 B．ATP中的能量相对于葡萄糖 来说更易被细胞利用 C．图中方框内物质表示腺嘌呤， 它和核糖结合成腺苷 D．ATP的水解会放出能量因而与许多放能反应相联系 D 资料3：①每个细胞每秒钟可合成约1000万个ATP且同时有等量ATP被水解； ②将32P标记的磷酸盐加入细胞培养液中，并在短时间内快速分离出细胞的ATP，结果ATP的浓度变化不大，但部分ATP的末端磷酸基团已经带有放射性标记，说明什么？ 资料1：研究显示，一个成年人一天在静止状态下所消耗的ATP约有40kg；在剧烈运动的状态下，每分钟约有0.5kg的ATP转化成ADP。 资料2：成人体内ATP总量约2~10mg，人体安静状态下，肌肉内ATP含量能供肌肉收缩1~2s。 ￭ 生物体的直接能源物质 ATP与ADP的转化 ￭ 生物体的直接能源物质 ATP与ADP的转化 ￭ 生物体的直接能源物质 ATP与ADP的转化 高能量：ATP水解释放的能量多达30.54kJ/mol，是细胞内的一种高能磷酸化合物 特点： 不稳定：ATP分子中远离腺苷的特殊化学键很容易水解，释放能量 ATP在细胞内含量很少，但ATP与ADP的转化十分迅速，二者的含量维持动态平衡 ATP和ADP相互转化的能量供应机制普遍存在，体现了生物界的统一性 ￭ 生物体的直接能源物质 ATP与ADP的转化 Pi 能量 Pi 能量 A – P～P～P A – P～P 含量维持动态平衡 能量 ATP水解酶 ATP ADP + Pi 能量 ATP合酶 ATP ADP + Pi + ￭ 生物体的直接能源物质 ATP与ADP的转化 + 反 应 ATP→ADP+Pi+能量 ADP+Pi+能量→ATP 反应类型 酶的类型 场　　所 能量来源 能量去向 结论 酶 酶 水解反应 合成反应 ATP水解酶 ATP合成酶 活细胞中的生化反应 线粒体、叶绿体、细胞质基质等 特殊的化学键 有机物中的化学能、光能 用于各项生命活动 储存于特殊的化学键中 物质是可逆的，反应、能量是不可逆的 ￭ 生物体的直接能源物质 ￭ 生物体的直接能源物质 ATP与ADP的转化 吸能反应：一般与ATP的水解相联系 ￭ 生物体的直接能源物质 ATP与ADP的转化 放能反应：一般与ATP的合成相联系 ATP与ADP的相互转化反应不是可逆的(酶不同、能量不同) 活细胞中ATP的合成部位：线粒体、叶绿体、细胞质基质 ￭ 生物体的直接能源物质 生物体主要储能物质、最终能源、主要能源和直接能源依次是(      ) A．淀粉、阳光、葡萄糖、ATP B．脂肪、ATP、糖类、阳光 C．蛋白质、阳光、葡萄糖、ATP D．脂肪、阳光、糖类、ATP C 2. 磷酸肌酸是动物和人的肌肉或其他兴奋性组织中的一种高能磷酸化合物，其分解释放的能量比ATP水解释放的还多。磷酸肌酸能在肌酸激酶的催化下，将其磷酸基团转移到ADP分子上，从而生成ATP和肌酸。细胞中的肌酸积累时，会被ATP磷酸化而生成磷酸肌酸和ADP。即磷酸肌酸＋ADP→肌酸＋ATP。下列叙述错误的是（　 　） A．当肌酸转化为磷酸肌酸时，ATP末端的磷酸基团挟能量转移给肌酸 B．磷酸肌酸为细胞内的直接能源物质 C．ATP在肌肉细胞及其他细胞中均含量较少 D．细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制，体现整个生物界的统一性 B ￭ 生物体的直接能源物质 3. 纯净的ATP呈白色粉末状，可作为药物辅助治疗肌肉萎缩、心肌炎等疾病，使用时一般是口服或者注射。某同学欲探究ATP的生理功能，取离体的肌肉置于生理盐水中一段时间后取出，先滴加葡萄糖溶液，观察肌肉是否能收缩，然后滴加ATP溶液，再次观察肌肉是否能收缩。下列有关分析正确的是（ ） A．ATP在动物细胞中的合成场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体 B．ATP分子中包含一个腺苷、一个核糖和三个磷酸基团 C．实验中将肌肉置于生理盐水中一段时间的目的是消耗掉肌细胞中原有的ATP，避免其干扰实验 D．若实验的结果是第一次观察无肌肉收缩，第二次观察有肌肉收缩，则能说明葡萄糖不是能源物质 C 葡萄糖+果糖 蔗糖 大脑思考 电鳗发电 生物发光 肌肉收缩 物质合成 物质运输 ￭ 生物体的直接能源物质 能源物质 直接能源物质 主要能源物质 生物体内良好的储能物质 动物细胞内的储能物质 植物细胞内的储能物质 最终能源来源 ATP 葡萄糖 脂肪 糖原 淀粉 太阳能 ￭ 生物体的直接能源物质 ATP≠能量，ATP是直接能源物质 ￭ 生物体的直接能源物质 生命活动的承担者 生物体中良好的储能物质 蛋白质 脂肪 不动产 存款 生物体内各有机物在能量供应中的角色 ￭ 生物体的直接能源物质 糖类 ATP 支票 现金 生命活动的主要能源物质 生命活动的直接的能源物质 ￭ 生物体的直接能源物质 生物体内各有机物在能量供应中的角色 3. ATP是细胞生命活动的直接能源物质，下面关于 ATP 的叙述，错误的是( ) A. 细胞质和细胞核中都有 ATP 的分布 B. ATP 合成所需的能量由磷酸提供 C. ATP 可以水解为 ADP 和磷酸 D. 正常细胞中 ATP 与 ADP 的比值相对稳定 1. 能准确表示 ATP 中三个磷酸基团之间，以及磷酸基团和腺苷之间关系的结构简式是( ) A-P-P~P B. A-P~P~P C. A~P~P-P D. A~P~P~P B B ￭ 生物体的直接能源物质 2. ATP中含有的化学元素与下面哪种物质含有的化学元素种类相同（ ） A.核酸 B.纤维素 C.脂肪 D.蛋白质 A 4. 如图是ATP分子的结构式，相关叙述正确的是(　 ) A.ATP水解的过程常伴随放能反应的发生 B.③脱离ATP后，挟能量可使载体蛋白等分子磷酸化 C.所有生物体都存在ATP与ADP相互转化的能量供应机制 D.①②③脱离后，ATP剩下的部分成为RNA分子的基本单位之一 B ￭ 生物体的直接能源物质 ￭ 生物体的直接能源物质 5. 某研究小组为验证ATP是萤火虫发光器发光的直接能源物质，切取了多个萤火虫发光器并平均分为三组，编号甲、乙、丙，分别滴加等量的生理盐水、葡萄糖溶液和ATP溶液。实验结果显示各组均有发光的也有不发光的。下列叙述正确的是（ ） A．该实验结果能够表明，ATP是萤火虫发光器发光的直接能源物质 B．切去发光器的时间间隔过长，有些发光器的生命活性已完全丧失 C．该实验中的切取发光器不合理，应选择健康完整的萤火虫为材料 D．萤火虫饥饿处理一段时间后，再切取其发光器立即进行分组实验 B Lavf56.40.101 Tencent APD MTS Lavf57.83.100 $$