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

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1、第2节　细胞的能量“通货”——ATP学习目标核心素养1．简述ATP的化学组成和特点。(重点)2．写出ATP的分子简式。3．解释ATP在能量代谢中的作用。(重点)1．通过对ATP的结构和作用学习，形成结构与功能相适应及物质与能量的生命观念。2．通过对ATP的合成和利用的学习，养成归纳与概括的科学思维方式。一、ATP分子中具有高能磷酸键1．中文名称：三磷酸腺苷。2．结构简式：A－P～P～P符号含义3．特点(1)ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物，含有2个高能磷酸键，储存大量能量。(2)ATP的化学性质不

2、稳定，在有关酶的催化作用下，远离A的高能磷酸键易水解，释放出大量能量。二、ATP和ADP可以相互转化1．过程(1)释放能量：ATPADP＋Pi＋能量。(2)储存能量：ADP＋Pi＋能量ATP。2．能量的来源及去路3．原因及特点(1)原因：ATP分子中远离A的那个高能磷酸键很容易水解。(2)特点：时刻不停地发生并且处于动态平衡之中。三、ATP的利用1．列举利用ATP的实例-8-2．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。放能反应：一般与ATP的合成相联系。吸能反应：一

3、般与ATP的水解相联系。(2)能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间循环流通。1．ATP是高能磷酸化合物，含有三个高能磷酸键。(　　)2．1个ATP分子中含有1个腺嘌呤和3个磷酸基团。(　　)3．ATP水解时，两个高能磷酸键都断裂，生成ADP和Pi。(　　)4．ATP和ADP的相互转化与吸能反应和放能反应联系在一起的。(　　)5．ATP与ADP的相互转化时刻不停地发生并且处在动态平衡之中，且是生物界的共性。(　　)提示：1．×　ATP中含有两个高能磷酸键。2．×　1个ATP分子中含有1个腺苷和3

4、个磷酸基团。3．×　ATP水解时，远离A的高能磷酸键断裂。4．√　5.√ATP的结构和功能[问题探究]1．根据ATP结构式思考下列问题：(1)图中①、②、③的结构分别是什么？-8-提示：腺嘌呤、核糖、磷酸基团。(2)腺苷是由图中哪些结构组成的？提示：①②。(3)ATP分子去掉2个磷酸基团后的剩余部分是什么物质？提示：腺嘌呤核糖核苷酸。(4)若ATP完全水解，会得到哪些成分？提示：腺嘌呤、核糖、磷酸。2．ATP中的“A”与碱基中的“A”是同一种物质吗？提示：不是。在ATP中，“A”代表腺苷(腺嘌呤＋核

5、糖)；在碱基中，“A”代表腺嘌呤。[归纳总结]　1．ATP的分子组成(如图)(1)元素组成：ATP是由C、H、O、N、P五种元素组成的，这与核酸的元素组成是相同的。(2)AMP是RNA的基本组成单位。(3)ATP的结构组成可以用“1、2、3”来总结，1表示1个腺苷，2表示两个高能磷酸键，3表示3个磷酸基团。2．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

6、供能中处于核心地位，许多能源物质中的能量需转移到ATP中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。3．生物体内的能源物质总结(1)能源物质：糖类、脂肪、蛋白质、ATP。(2)主要能源物质：糖类。(3)储能物质：脂肪、淀粉(植物细胞)、糖原(动物细胞)。(4)主要储能物质：脂肪。(5)直接能源物质：ATP。(6)最终能量来源：太阳能。-8-1．下列关于细胞的能量“通货”——ATP的叙述，正确的是(　　)A．ATP中的“T”代表胸腺嘧啶核苷酸B．ATP中远离“A”的高能磷酸

7、键易水解C．ATP的结构简式可表示为A—P—P—PD．细胞中ATP的含量少，化学性质十分稳定B　[ATP中的“T”代表三个；ATP的结构简式为A—P～P～P。细胞中ATP的含量少，化学性质活跃。]2．如图表示ATP的结构，下列相关说法正确的是(　　)A．b键断裂后形成ADP和PiB．图中的3表示ATP中的字母AC．由1、2、3各一分子形成的物质是组成DNA的基本单位D．a键断裂释放的能量可以直接用于生命活动D　[选项A，a键断裂后形成ADP和Pi。选项B，ATP中的字母A表示腺苷，而题图中的3表示腺

8、嘌呤。选项C，由1、2、3各一分子形成的是腺嘌呤核糖核苷酸，它是组成RNA的基本单位。选项D，ATP是生命活动所需能量的直接来源，a键断裂所释放的能量可以直接用于生命活动。]ATP与ADP的相互转化及利用[问题探究]1．ATP在细胞内的含量是很少的，如成年人细胞内ADP和ATP的总量仅为2～10mg，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