《2014-2015学年高一生物配套学案：5.2《细胞的能量“通货”——atp》（人教版必修1）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2014-2015学年高一生物配套学案：5.2《细胞的能量“通货”——atp》（人教版必修1）（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第第 2 课课 细胞的能量细胞的能量“通货通货”ATP学习目标 1.简述 ATP 的化学组成和特点。2.写出 ATP 的分子结构简式。3.解释 ATP 在能量代谢中的作用。 重点提醒 1.ATP 的结构。2.ATP 和 ADP 的相互转化。【基础梳理】 一、ATP 的结构简式 1ATP 是_的英文名称缩写，结构简式： _。 2A 代表_，P 代表_， “”代表普通化学键， “”代表 _，该键水解时释放的能量高达 30.54 kJ/mol。所以 ATP 是细胞内的一种高能 磷酸化合物。 二、ATP 和 ADP 可以相互转化 1在有关酶的催化作用下，ATP 分子中_的那个高能磷酸键很容易水解，形
2、成游离的 Pi(磷酸)，同时，储存在这个_中的能量释放出来，ATP 就转化成 ADP。在有关酶的催化作用下，_可以接受能量，同时与一个游离的 Pi 结合，重新 形成 ATP。 2ADP 合成 ATP 的能量来源：动物_中有机物氧化分解释放的化学能；植 物_中有机物氧化分解释放的化学能，_中吸收的太阳能。 三、ATP 的利用细胞内吸能反应一般与_的反应相联系，放能反应一般与_反应 相联系。如：细胞的_，生物发电、发光，肌细胞收缩，大脑思考等都需要 ATP 提 供能量。 【基础自测】 1ATP 中的 A、T、P 分别代表( ) A胸腺嘧啶、腺嘌呤、磷酸基团 B腺嘌呤、胸腺嘧啶、磷酸基团 C腺苷、三
3、个、磷酸基团 D腺瞟呤、三个、磷酸基团 2一分子 ATP 中含有的高能磷酸键和磷酸基团的数目分别为( ) A3 和 3 B3 和 2 C2 和 3 D2 和 2 3为生命活动直接提供能量的是( ) A糖类等有机物的分解 BATP 的水解 CADP 转变成 ATP 的过程 D脂肪分解产生大量能量 4高等植物体内产生 ATP 的生理过程有( ) A光合作用，主动运输 B细胞呼吸，蒸腾作用 C细胞呼吸，渗透作用 D光合作用，细胞呼吸 5ADP 转化为 ATP 需要( ) APi、酶、腺苷和能量 BPi、能量 C能量、腺苷和酶 DPi、能量和酶探究点一 ATP 的结构和功能 1查阅有关资料，在下图中填
4、写出相应的名称：2ATP 水解时释放的能量高达_ kJ/mol，远远高于普通化合物水解时释放的能 量，故 ATP 是各种细胞内普遍存在的一种_化合物。ATP 的结构中含有_个 磷酸基，_个高能磷酸键。 3如果 ATP 彻底水解会得到哪些成分？ATP 和 RNA 在组成成分上有怎样的联系？4ATP 是一种有机物，其分子式为 C10H16O13N5P3。ATP 能够通过细胞膜进行跨膜运 输，那么 ATP 能否口服呢？【思维拓展】 在动物细胞内除了 ATP 为高能磷酸化合物之外，还含有一种高能磷酸化合物是磷酸肌酸。【典例 1】 下列关于 ATP 的叙述中，正确的是( ) AATP 分子中所有化学键都
5、储存着大量的能量，所以被称为高能磷酸化合物 B三磷酸腺苷可简写为 APPP CATP 中大量的能量储存在腺苷和磷酸基团中 DATP 中大量的能量储存在高能磷酸键中 【解题技巧】 ATP 的结构特点可用“一、二、三”来总结。即一个腺苷，二个高能磷酸键，三个磷酸基团。变式训练 1 ATP 分子中具有高能磷酸键， “高能磷酸键”中的“高能”指的是( )。A键能高 B活化能高 C水解时释放的自由能高 D以上三项全是 探究点二 ATP 与 ADP 的相互转化和 ATP 的利用 结合 89 页图 55 分析下列问题： 1ATP 与 ADP 是如何相互转化的？2有人说 ATP 与 ADP 相互转化的过程是个
6、可逆反应，这种说法合适吗？为什么？3ATP 在细胞中的含量并不多，为什么能为生命活动提供大量的能量？4为什么说 ATP 是细胞内流通的能量“通货”？【名师点睛】 ATP 与 ADP 的相互转化过程应可以概括为“物质是可逆的，能量是不可逆的，酶也是不相同的” 。【典例 2】 下列有关 ATP 的叙述，正确的是( ) ATP 是生物体内储存能量的主要物质 ATP 的能量主要储存在腺苷和磷酸基之间 的化学键中 ATP 的水解实际上是指 ATP 分子中高能磷酸键的水解 ATP 在细胞内 的含量很少，但转化速率很快 ATP 只能在线粒体中生成 ATP 是可流通的“能量货 币” A B C D变式训练 2
7、 关于“ATPADPPi能量”的叙述中，正确的是( ) A物质和能量都是可逆的 B物质和能量都是不可逆的 C物质可逆，能量不可逆 D物质不可逆，能量可逆核心术语锁定 能量通货、高能磷酸键、腺苷、ADP、ATP知识网络构建规律方法归纳 有关生物体内的能源物质总结 1生物体内的能源物质(1)细胞中重要的能源物质葡萄糖；(2)植物细胞中储存能量的物质淀粉；(3)动物细胞中储存能量的物质糖原；(4)生物体内良好的储能物质脂肪；(5)生物体进行各项生命活动的主要能源物质糖类；(6)生物体进行各项生命活动的直接能源物质ATP；(7)生物体进行各项生命活动的最终能量来源太阳能。答案答案 基础梳理 一、1.三
8、磷酸腺苷 APPP 2腺苷 磷酸基因 高能磷酸键 二、1.远离 A 高能磷酸键 ADP 2呼吸作用 呼吸作用 光合作用 三、ATP 水解 ATP 的合成 主动运输 基础自测 1C 2.C 3.B 4.D 5.D 探究点一 1一磷酸腺苷(AMP) 二磷酸腺苷(ADP) 三磷酸腺苷(ATP) 230.54 高能磷酸 3 2 3ATP 彻底水解会得到腺嘌呤、核糖和磷酸。ATP 去掉两个磷酸基后形成的结构就 是腺嘌呤核糖核苷酸，是构成 RNA 的基本单位之一。 4可以。ATP 片剂可以口服，而 ATP 注射液可以肌肉注射或静脉滴注。 典例 1 D 细胞中的高能化合物有多种，但 ATP 中远离 A 的高
9、能磷酸键在酶的作用下易断裂和重新形成，ATP 在细胞内不停地与 ADP 相互转化，与生物体内能量的流通关系密切。ATP 在植物体内的来源有细胞呼吸和光合作用，在动物体内的来源只有细胞呼吸。叶绿体虽然进行光合作用可以产生 ATP，但只储存在最终生成的有机物中，不能用于其他生命活动。几乎所有的生物都以 ATP 为直接能源物质，ATP 与 ADP 相互转化的能量供应机制是生物界的共性。思路导引 结合 ATP 的结构简式分析问题。特别注意高能磷酸键的位置。变式训练 1 C 探究点二 1ATP 的化学性质不稳定，在有关酶的催化作用下 ATP 分子中远离 A 的那个高能磷 酸键很容易水解，于是远离 A 的
10、那个 P 就脱离开来，形成游离的 Pi(磷酸)，同时，储存在 这个高能磷酸键中的能量释放出来，ATP 就转化成 ADP，这个过程通常称为 ATP 的水解。 在有关酶的催化作用下，ADP 可接受能量，同时与一个游离的 Pi 结合，重新形成 ATP， 这个过程通常称为 ATP 的合成。 2不合适。因为：酶不同：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。场所不同：ATP 合 成的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体；而只要需要能量的地方就有 ATP 分解。能量 不同：ATP 水解的能量是储存在高能磷酸键内的化学能，释放出来后供各
11、种生命活动利用； 而合成 ATP 的能量主要是有机物中的化学能和太阳能，因此，反应的能量来源是不同的； 反应中的能量流向是不可逆的。 3ATP 在细胞内的含量很少，但 ATP 与 ADP 在细胞内的相互转化十分迅速，所以可 以为生命活动提供直接能源，也能使细胞内 ATP 的含量总处在动态平衡之中。 4细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是 ATP 直接提供的。能量通过 ATP 分子在 吸能反应和放能反应之间循环流通，因此，可以形象地把 ATP 比喻成细胞内流通的能量 “通货” 。 典例 2 B 生物体内主要的储能物质是脂肪而不是 ATP，ATP 分子的能量储存在磷酸基与磷酸基之间的高能磷酸键中。在生命活动需要消耗能量时，ATP 分子水解断开远离腺苷的高能磷酸键，释放出的能量用于生命活动。但由于 ATP 在细胞内的含量很少，需要随时消耗随时产生，因此它在细胞内的转化速率很快，而且能在生命活动过程中随用随取，就像细胞内的一种”能量货币”。细胞内产生 ATP 的场所除线粒体外，还有细胞质基质和叶绿体等。思路导引 本题综合考查 ATP 的有关知识，分析时要细心，特别注意 ATP 的结构和利用。变式训练 2 C
