2018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-必修1

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1、-第2节　细胞的能量“通货”——ATP[学习导航]　1.分析ATP的分子结构，了解ATP的结构特点。2.结合ATP和ADP的相互转化示意图，概述二者之间的关系。3.结合教材图示，举例说明ATP的利用。[重难点击]　ATP和ADP的相互转化及其意义。方式一　“银烛秋光冷画屏，轻罗小扇扑流萤。天阶夜色凉如水，卧看牵牛织女星。”让我们重温唐代诗人杜牧这首情景交融的诗作《秋夕》。可是大家想过没有：(1)萤火虫为什么要发光呢？(吸引异性来交尾)(2)萤火虫的发光需要能量吗？(需要)(3)我们知道，糖类、脂肪和蛋白质都储存着能量，这些物质能为萤火

2、虫发光直接提供能量吗？(不能)研究表明能为萤火虫发光直接提供能量的是ATP，这节课我们就来了解ATP。方式二　纯净的ATP是一种白色粉末，能溶于水，ATP片剂可以口服，注射液可静脉注射或肌肉注射，主要用于辅助治疗肌肉萎缩、脑溢血后遗症、心肌炎等疾病。这节课我们就来了解ATP的有关知识。一、ATP的结构与功能1.中文名称：三磷酸腺苷。2.结构简式：A—P～P～P。其中“A”代表腺苷，“P”代表磷酸基团，“～”代表高能磷酸键。方法技巧　ATP的结构特点可用“一、二、三”来记忆，即一个腺苷，二个高能磷酸键，三个磷酸基团。3.特点(1)高能量

3、：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。4.功能：是细胞生命活动的直接能源物质。下图是ATP的组成，据图分析：11-1.ATP的组成元素有哪些？含有几个磷酸基团？几个高能磷酸键？答案　ATP的组成元素为C、H、O、N、P。含有3个磷酸基团。2个高能磷酸键。2.ATP中的“A”、“T”和组成DNA中的“A”、“T”含义相同吗？答案　不同。ATP中的“A”指的是腺苷，包括腺嘌呤和核

4、糖；“T”的含义是3。DNA中的“A”只是指腺嘌呤，“T”是指胸腺嘧啶。3.ATP彻底水解会得到哪些成分？答案　ATP彻底水解会得到腺嘌呤、核糖和磷酸。4.ATP和RNA在组成成分上有怎样的联系？答案　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。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答案　A解析　组成ATP的化学元素有C、H、O、N、P。1分子腺嘌呤、1分子核糖和3分子

5、磷酸组成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。2.下图表示ATP的结构，其中表示高能磷酸键的是(　　)A.①②B.①③C.②③D.③④答案　A解析　高能磷酸键位于磷酸基团之间，图中①②位置表示高能磷酸键。11-二、ATP和ADP的相互转化以及ATP的利用1.ATP与ADP的相互转化反应式ATP→ADP＋Pi＋能量ADP＋Pi＋能量→ATP场所活细胞内多种场所细胞质基质、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呼吸作用、光合作用特点时刻不停地发生，并且处于动态平衡之中2.

6、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循环流通。在活细胞中，右图中的循环过程永不停止地进行着。请运用所学知识，分析回答ATP和ADP循环中的有关问题：1.在绿色植物的叶肉细胞内，与①相应的生理活动有哪些？答案　光合作用和细胞呼吸。2.A1和A2分别起什么作用？二者相同吗？答案　二者不相同。A1催化ATP的合成，是合成酶；A2催化ATP的水解，是水解酶。3.动物细胞中，能量E1的来源是什么？答案　来自于呼吸作用中糖类等有机物

7、氧化分解释放的能量以及其他一些高能磷酸化合物的分解。4.②中能量E2的去向有哪些？答案　转化为其他各种形式的能量，用于生物的各项生命活动。知识整合　合成ATP的能量来源于光合作用和细胞呼吸，ATP11-水解释放出的能量用于各种生命活动，因此该转化过程中，物质是重复利用的，能量不可逆；又由于两个过程的酶不同，场所不完全相同，所以ATP与ADP在细胞内的转化过程不是可逆反应。3.下列有关“ATPADP＋Pi＋能量”的叙述中，正确的是(　　)A.反应向左进行和向右进行时所需的酶是一样的B.反应向右进行时释放能量，向左进行时储存能量C.两个过

8、程是可逆反应D.植物细胞和动物细胞中发生这种反应的生理过程都一样答案　B解析　分析时应从以下两方面入手：(1)生物体进行的“ATPADP＋Pi＋能量”的过程和“ADP＋Pi＋能量ATP”的过程是两个截然不同的生理过程，它