2016_2017学年高中生物第4章光合作用和细胞呼吸第1节atp和酶第1课时生命活动的能量“通货”__atp学案苏教版必修120170227125

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1、第1节　ATP和酶第1课时　生命活动的能量“通货”——ATP1．解释并用图解表示ATP的结构，了解ATP的结构特点。(重点)2．举例说明ATP的来源和功能。3．结合ATP和ADP的相互转化示意图，概述二者之间的关系。(重、难点)ATP的分子结构及特点1．全称：腺嘌呤核苷三磷酸。2．组成3．结构简式：A－P～P～P4．符号含义5．特点ATP末端的高能磷酸键相当脆弱，水解时容易断裂。探讨：请分析下列化合物中“A”的含义，这些化合物中“A”是否代表同一物质？提示：(1)中A为腺嘌呤核苷即“腺嘌呤＋核糖”，(2)、(3)中的A均代表腺嘌呤。探讨：ATP末端的高能磷酸键容易断裂

2、，有什么意义呢？【提示】　可迅速释放出能量，满足各种生命活动需要。探讨：ATP水解掉两个磷酸基团和完全水解时，得到的产物相同吗？若不相同，分别有哪些？12【提示】　不同。ATP水解掉两个磷酸基团得到磷酸和腺嘌呤核糖核苷酸；当其完全水解时得到腺嘌呤、核糖、磷酸。1．ATP的分子组成图示(1)元素组成：ATP是由C、H、O、N、P五种元素组成的，这与核酸的元素组成是相同的。(2)结构组成：可以用“1、2、3”来总结，1个腺嘌呤核苷通过2个高能磷酸键与3个磷酸基团结合而成。2．ATP结构与功能的关系ATP(A—P～P～P)中含有两个高能磷酸键(～)，其中远离A的那个高能磷酸

3、键容易水解而断裂，释放出大量能量可被直接用于各项生命活动，即ATP是生命活动的直接能源物质。1．在下列四种化合物的化学组成中，“○”内符号所对应的含义最接近的是(　　)【导学号：21210024】A．①和②　　B．②和③　　C．③和④　　D．①和④【解析】　本题综合考查高中生物课本中几种化合物的化学组成，①中“○”所对应的含义是腺嘌呤核糖核苷酸，②中“○”所对应的含义是腺嘌呤，③中“○”所对应的含义是腺嘌呤脱氧核苷酸，④中“○”所对应的含义是腺嘌呤核糖核苷酸。【答案】　D2．如图表示生命活动的直接能源物质ATP的结构式，其中能作为RNA的基本单位的是(　　)12A．①

4、B．②C．③　　　D．④【解析】　图中①、②、③、④分别表示腺苷、AMP(腺嘌呤核糖核苷酸)、ADP和ATP，其中②腺嘌呤核糖核苷酸是组成RNA的基本单位之一。【答案】　BATP和ADP的相互转化和利用1．ATP水解的本质：ATP末端的高能磷酸键断裂。2．相互转化示意图3．相互转化的意义既为生命活动及时提供能量，又避免一时用不尽的能量白白流失掉。4．ATP的利用在生物体内，ATP直接为生物体的各种需能反应提供能量；在能量的转换中，它也起着关键作用。探讨：生物体的各种生命活动都需要能量，因此生物体内储存着很多的ATP，这种说法是否正确？请分析原因。【提示】　不正确，生物

5、体活细胞中ATP和ADP在不停地相互转化，这既可避免一时用不尽的能量白白流失掉，又保证了及时供应生命活动所需的能量，因此生物体内并没有储存较多的ATP，ATP在细胞中含量很少。探讨：ATP和ADP相互转化反应式中的酶一样吗？【提示】　不一样。ATP的分解是一种水解反应，催化该反应的酶属于水解酶，而ATP的合成是一种合成反应，催化该反应的酶属于合成酶。探讨：为什么说ATP是细胞内流通的能量“通货”？12【提示】　细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是ATP直接提供的。ATP在能量转换中起着关键作用。因此，可以形象地把ATP比喻成细胞内流通的能量“通货”。1．ATP的形成和

6、利用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。(3)ATP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ATP→ADP＋Pi＋能量能量＋Pi＋ADP→ATP类型水解反应合成反应条件水解酶合成酶场所活细胞内多种场所细胞质基质、线粒体、叶绿体能量转化放能储能能量来源高能磷酸键呼吸作用、光合作用能量去向用于各

7、项生命活动储存于ATP中(1)ATP≠能量：ATP是一种高能磷酸化合物，是与能量有关的一种物质，不能将两者等同起来。(2)细胞中ATP的含量并不多：ATP是生命活动的直接能源物质，但它在细胞中的含量很少。ATP与ADP时刻不停地进行相互转化，这是细胞的能量供应机制。1．对“ATPADP＋Pi＋能量”的叙述中，正确的是(　　)【导学号：21210025】A．①过程和②过程所需的酶都是一样的B．①过程的能量供各项生命活动利用，②过程的能量来自糖类等有机物的氧化分解C．①过程和②过程时刻发生，处于动态平衡之中D．ADP中的能量可来源于光能、热能，也可以转化