2019-2020学年高中生物 第5章 第2节 细胞的能量“通货”——ATP学案 新人教版必修1

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1、第2节　细胞的能量“通货”——ATP[学习目标]　1.简述ATP的化学组成和特点，写出ATP的结构简式。2.简述ATP与ADP之间的相互转化。3.举例说明ATP在细胞代谢中的作用。知识点一　ATP的结构与功能知识梳理1.ATP的名称与简式2．结构特点(1)高能量：ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物，含有两个高能磷酸键。高能磷酸键水解时释放的能量多达30.54_kJ/mol。(2)不稳定：ATP的化学性质不稳定。在有关酶的催化作用下，远离腺苷的高能磷酸键易水解，释放出大量能量。(3)ATP在细胞内含量少，但转化迅速。3．功

2、能：直接给细胞生命活动提供能量。归纳总结-8-　　　1.ATP和RNA在组成成分上有怎样的联系？提示：ATP去掉两个磷酸基团后形成的结构就是腺嘌呤核糖核苷酸，是构成RNA的基本单位之一。2．ATP彻底水解会得到哪些成分？提示：ATP彻底水解会得到腺嘌呤、核糖和磷酸。典题分析题型一　ATP结构分析[例1]　关于ATP的化学组成的说法中，正确的是(　　)A．ATP和核酸共有的元素是C、H、O、N、PB．ATP中的A表示腺嘌呤C．含有三个高能磷酸键D．含有腺嘌呤和脱氧核糖解题分析　组成ATP和核酸的化学元素均为C、H、O、N、

3、P，A正确；1分子腺嘌呤、1分子核糖和3分子磷酸基团组成ATP，其中含有两个高能磷酸键，A代表腺苷，由腺嘌呤和核糖组成，B、C、D错误。答案　A[例2]　下图表示与ATP相关的部分结构示意图，下列分析中正确的是(　　)-8-A．a表示ADP，与ATP相比少了一个磷酸B．b表示腺嘌呤核苷，是ATP中“A”代表的含义C．c表示腺嘌呤核糖核苷酸，它是构成RNA的基本单位D．d表示ATP，是生物体的直接供能物质解题分析　a表示由核糖和腺嘌呤组成的腺苷，要比ATP少了三个磷酸，A错误；b表示的是RNA的基本单位之一的腺嘌呤核糖核苷

4、酸，而ATP中“A”的含义是腺苷，B错误；c是ATP失去一个磷酸的产物——ADP，而非RNA的基本单位，C错误；d表示的是ATP，是生物体的直接供能物质，D正确。答案　D题后归纳1.生物体中与能量有关的物质(1)直接能源物质——ATP。(2)主要的能源物质——糖类。(3)主要的储能物质——脂肪。(4)植物储能物质——淀粉、脂肪。(5)动物储能物质——糖原、脂肪。(6)最终能量来源——太阳能。2．相关化合物中“A”的辨析知识点二　ATP和ADP的相互转化以及ATP的利用知识梳理-8-1.ATP和ADP的相互转化2．相互转化

5、特点(1)ATP和ADP相互转化时刻不停地发生且处于动态平衡之中。(2)ATP和ADP相互转化的能量供应机制是生物界的共性。3．ATP的利用(1)实例①细胞的主动运输。②肌细胞收缩。③生物发电、发光。④大脑思考。⑤细胞内各种吸能反应。(2)ATP是细胞内流通的能量“通货”①吸能反应一般与ATP的水解相联系。②放能反应一般与ATP的合成相联系。③能量通过ATP分子在吸能和放能反应间流通。-8-　1.ATP、ADP之间的相互转化过程是可逆的吗？提示：不是可逆的。ATP转化成ADP和ADP转化为ATP时所需要的酶是不同的，所需

6、能量也不同，所以不可逆。2．ATP在细胞内的含量是很少的，每一时刻储存在人体内的ATP、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。典题分析题型二　ATP、ADP之间的转化[例3]　ATP是动物体内重要的能源物质，有关如图的叙述，正确的是(　　)A．AMP可作为合成核糖核酸的原料B．参与甲过程的反应物有ATP和酶，甲过程中释

7、放的能量可以用于肌肉收缩C．丁过程中合成ATP所需能量可以是光能、化学能、热能D．催化乙过程和丙过程的酶是同一种酶解题分析　AMP是ATP脱掉两个磷酸基团的产物，由一分子磷酸、一分子核糖和一分子腺嘌呤组成，可以作为合成核糖核酸的原料，A正确；甲过程代表ATP水解，则反应物有ATP和水，甲过程释放的能量能用于各种生命活动，包括肌肉的收缩，B错误；题干界定为“动物体”，丁过程是ATP的合成，需要的能量是呼吸作用提供的化学能，C错误；乙过程是分解反应，丙过程是合成反应，催化两个过程的酶肯定不是同一种酶，D错误。答案　A题后归纳

8、(1)ATP是一种高能磷酸化合物，是与能量有关的一种物质，不可等同于能量。(2)ATP转化为ADP又称“ATP的水解反应”，这一过程需ATP水解酶的催化，同时也需要消耗水。蛋白质、脂肪、淀粉等的水解也都需要消耗水。(3)ATP并不是细胞内唯一的高能磷酸化合物，高能磷酸化合物在生物体内有很多种，如存在于各种生物体细胞内