2018年秋高中生物 第五章 细胞的能量供应和利用 第2节 细胞的能量“通货”——ATP学案 新人教版必修1

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1、第2节　细胞的能量“通货”——ATP学习目标1．说出ATP的化学组成和特点。(重点)2．掌握ATP与ADP的相互转化，理解转化过程中物质及能量的变化。(难点)3．阐明ATP在能量代谢中的作用。核心概念ATP　高能磷酸键　吸能反应　放能反应一、ATP的结构和特点二、ATP与ADP的相互转化1．反应式：_______________________ATPADP＋Pi＋能量。2．能量来源与去路：3．特点：(1)ATP与ADP相互转化时刻不停地发生并且处于动态平衡中。(2)细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制，是生物界的共性。三、ATP的利用1．实例：2．ATP

2、是细胞内流通的能量“通货”：？思考1．ATP中去除两个磷酸基团后是构建哪种物质的基本单位？提示：RNA。2．人们不论在运动时还是休息时，细胞内时刻进行着ATP与ADP的相互转化，这种转化属于可逆反应吗？提示：不属于，所需酶及场所等不同。3．细胞内的所有生命活动都需要ATP直接提供能量吗？举例说明。提示：不是，如自由扩散等。H　　判断题1．ATP可以水解为一个核苷酸和两个磷酸。(　√　)2．人在饥饿时，细胞中ATP与ADP的含量难以达到动态平衡。(　×　)3．ATP能够及时转化成ADP，这有效地保证了细胞内能量的供应。(　√　)4．ATP在细胞内含量并不高，活细

3、胞都能产生ATP，也都会消耗ATP。(　√　)5．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。(　×　)6．ATP中的A不代表腺嘌呤，当再脱去两个磷酸后，形成的物质为RNA的基本单位之一。(　√　)7．酶的合成需要ATP供能，此ATP来自于光合作用和呼吸作用。(　×　)8．酶的催化反应都需要消耗ATP。(　×　)9．ATP水解释放的能量可用于细胞内的吸能反应。(　√　)10．活细胞内ATP与ADP的转化只能单向进行。(　×　)知识点1　ATP的结构和生理功能Z　1．ATP的组成2．ATP的结构3．ATP的生理功能细胞代谢所需的能量绝大多数是由细

4、胞内的ATP直接提供的。ATP是细胞代谢所需能量的直接来源。4．ATP的结构与功能的相互关系(1)ATP的结构特点保证了细胞内有一个相对稳定的能量供应库。ATP中远离腺苷的高能磷酸键容易水解和形成，可保证ATP数量的相对稳定和能量的持续供应。(2)ATP在供能中处于核心地位，许多能源物质需转化为ATP才能为生命活动供能。在生命活动中，ATP中的能量可转化为不同形式的能量。知识贴士①DNA和RNA的组成中的A表示腺嘌呤这种碱基，而在ATP中A代表的是腺苷，即核糖与腺嘌呤的组合体。②每个ATP分子中只含有2个高能磷酸键(～)，其中只有远离腺苷的高能磷酸键易断裂或合

5、成。D　典例1　(2018·合肥高一检测)下列关于ATP的叙述，正确的是(　D　)A．三磷酸腺苷可简写为A～P～P－PB．ATP被称为高能磷酸化合物的原因是所有化学键都储存大量能量C．ATP中的大量能量都储存在腺苷和磷酸基团中D．ATP中的大量能量储存在高能磷酸键中[解析]　三磷酸腺苷的结构简式为A－P～P～P：ATP分子中的高能磷酸键储存着大量的能量。〔变式训练1〕　下列关于ATP结构的叙述正确的是(　B　)A．ATP中含有三个高能磷酸键B．ATP分子中含有C、H、O、N、P五种元素C．ATP、DNA、RNA中的“A”相同D．ATP彻底水解后会得到两种小分子

6、物质[解析]　ATP含有两个高能磷酸键，A错误；ATP、DNA、RNA中的“A”分别表示腺苷、腺嘌呤、腺嘌呤，C错误；ATP彻底水解后会得到磷酸、核糖和腺嘌呤三种小分子物质，D错误。知识点2　ATP与ADP间的相互转化Z　1．ATP转化及利用图示图示1：图示2：2．解读(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在生物体内含量很少，又不断通过各种生命活动大量消耗，但ATP在细胞内的转化十分迅速，从而

7、使细胞中的ATP总是处于一种动态平衡之中。知识贴士不要因为ATP是细胞中的直接能源物质就误认为细胞中的ATP含量很高，细胞内ATP的含量并不高，ATP可以与ADP迅速地相互转化，满足机体的能量需要。D　典例2　(2018·合肥高一检测)如图为细胞中ATP与ADP相互转化示意图，有关叙述错误的是(　D　)A．在一个活细胞中，时刻进行着过程①和②B．过程①和②也可以发生在同一个细胞器内C．过程①中需要的能量不是过程②释放的D．维持人体体温的热能主要来自过程②中的能量[解析]　ATP为直接能源物质，在一个活细胞中，时刻进行着ATP与ADP的转化过程；ATP的合成与水

8、解也可以发生在同一个细胞器内，如叶绿体