2019_2020学年高中生物第5章细胞的能量供应和利用第2节细胞的能量“通货”——ATP学案新人教版

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1、第2节　细胞的能量“通货”——ATP一、ATP的结构与功能1.ATP的名称与简式ATP2.ATP的特点(1)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。(2)不稳定：ATP分子中远离A的那个高能磷酸键很容易水解，释放能量。(3)ATP在细胞内含量很少，但转化是十分迅速的。3.ATP的功能是细胞生命活动的直接能源物质。归纳总结　(1)ATP是一种物质，不是能量，能量储存在ATP中。(2)ATP的结构特点可总结为“一个腺苷、两个高能磷酸键、三个磷酸基团”。(3)ATP脱去一个磷酸基团成为ADP，再脱去一个磷酸基团就成为组成RNA的基本单位之一——

2、腺嘌呤核糖核苷酸。(1)ATP含有3个高能磷酸键，但是只有一个高能磷酸键会发生断裂(　　)(2)ATP中的A不代表腺嘌呤，当再脱去两个磷酸基团后，形成的物质为组成RNA的基本单位之一(　　)(3)细胞中的生命活动所需要的能量都是由ATP直接提供的(　　)答案　(1)×　(2)√　(3)×ATP是腺嘌呤核苷的衍生物，如图是ATP的分子结构图，据图回答下列问题：(1)ATP分子的结构简式可表示为__________________________________________________，图中虚线部分的名称是________________。(2)图中①处的化学键断裂，形成的化合物

3、是________(核酸名称)的组成单位。(3)ATP的水解过程常发生在图中的________(填“①”或“②”或“①②”)处，断裂的化学键是____________，释放的能量去向是________________________________。(4)ATP中的“A”、“T”和组成DNA中的“A”、“T”含义相同吗？(5)ATP和RNA在组成成分上有怎样的联系？提示　(1)A—P～P～P　腺苷　(2)RNA(3)②　高能磷酸键　用于细胞的各项生命活动(4)不同。ATP中的“A”指的是腺苷，包括腺嘌呤和核糖；“T”的含义是3。DNA中的“A”只是指腺嘌呤，“T”是指胸腺嘧啶。(5)

4、ATP去掉两个磷酸基团后形成的结构是腺嘌呤核糖核苷酸，是构成RNA的基本单位之一。二、ATP和ADP的相互转化及ATP的利用1.ATP与ADP的相互转化反应式ATPADP＋Pi＋能量ADP＋Pi＋能量ATP场所生物体的需能部位细胞质基质、线粒体、叶绿体物质变化水解反应合成反应能量变化释放能量吸收能量能量来源高能磷酸键细胞呼吸、光合作用特点时刻不停地发生，并且处于动态平衡之中总反应式：ATPADP＋Pi＋能量。2.ATP的利用(1)利用ATP的实例(2)ATP是细胞内流通的能量“通货”①化学反应中的能量变化与ATP的关系②能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间流通。特别提醒　(1)

5、ATP是生物体进行生命活动的直接能源物质，储存在ATP中的化学能可以转化为光能、电能、机械能、化学能等。(2)常见的消耗能量的生理过程：主动运输、蛋白质合成、胞吞、胞吐、细胞分裂等。(3)常见的不消耗能量的生理过程：自由扩散、协助扩散、气体交换、渗透作用、蒸腾作用等。(1)人在饥饿时，细胞中ATP与ADP的含量难以达到动态平衡(　　)(2)ATP、ADP之间的相互转化过程是可逆的(　　)(3)酶的合成需要ATP供能，此ATP来自光合作用和细胞呼吸(　　)(4)ATP水解释放的能量可用于细胞内的吸能反应(　　)答案　(1)×　(2)×　(3)×　(4)√1.人的骨骼肌细胞中，ATP含量

6、仅够剧烈运动时3s以内的能量供给。运动员参加短跑比赛过程中，肌细胞中ATP的相对含量随时间的变化如图所示。图中a→b的变化过程，说明ATP被水解，释放的能量用于___________；b→c过程中，ATP含量增加说明___________加强，释放更多__________，供ADP形成ATP，以补充细胞中ATP含量的不足；从整个曲线来看，肌细胞中ATP的含量不会降为零，说明________________________________________。提示　肌肉收缩等生命活动　细胞呼吸　能量　ATP的生成和分解是同时进行的2.ATP在细胞内的含量是很少的，每一时刻储存在人体内的AT

7、P、ADP的总含量不到1g，而一个正常成年人在静止状态下24h，将有40kg的ATP发生转化。为满足能量需要，分析生物体是如何解决这一矛盾的？提示　ATP与ADP在细胞内的相互转化是十分迅速的，且物质可以重复利用，因此，能满足生命活动对能量的需要。1.下列有关ATP的叙述，不正确的是(　　)A.ATP分子中的“A”代表腺嘌呤，“～”代表高能磷酸键B.ATP中含有两个高能磷酸键C.肌肉收缩需要消耗ATPD.ATP是细胞生命活动的直接能量来源答案　A解析　在A