2021--2022学年 人教版 必修一　细胞的能量“通货”——ATP学案.docx

第2节细胞的能量“通货ATP(见学生用书P52).通过观察结构图，掌握ATP的结构和ATP与ADP相互转化的关系，理解ATP作为细胞中直接能源物质的原因。1 .通过观察ATP形成的图解和阅读课本，掌握形成ATP的相关生理过程。2 .阅读课本，并与同学一起讨论并理解ATP在细胞中的用途。一、ATP是一种高能磷酸化合物1 .中文名称:三磷酸腺昔。2.结构简式:A-PP'P。ATP由1个A代表的腺苗和3个P代表的磷酸基团，以及2个、代表的置 能磷酸键组成。二、ATP与ADP的相互转化1 .原因:ATP分子不稳定，在有关酶的催化作用下，远离A的那个高能磷螯键很容易水解，导致远离A的 P脱离开来，形成游离的Pi和ADP,同时释放大量的能量;在另一种酶的作用下,ADP可以接受能量，同时与一个 游离的Pi结合，重新形成ATPO2 .化学反响式酶(1)合成: ADP+P i + 能量一MTP。酶(2)水解:ATP>ADP+Pi+能量。3 .特点:ATP在细胞中含量很少;能快速分解，也能快速合成。三、ATP形成的能量来源1 .动物可通过细胞呼吸形成ATPO2 .植物可通过光合作用和细胞呼吸形成ATP。四、ATP的利用1 .案例:大脑思考、电鲤发电、肌细胞收缩和物质的主动运输等。2 .说明:ATP是细胞中的直接能源物质，是细胞内流通的能量“通货。 阅读课本，判断正误。1 .白细胞在血管内黏着、迁移需要消耗ATP。(V).活细胞内ATP与ADP的转化只能单向进行。(X) 水解释放的能量可用于细胞内的吸能反响。(J)4 .人体的一切生命活动都需要ATP。(X).人在饥饿时,细胞中ATP与ADP的含量难以到达动态平衡。(X)5 .“能量就是指ATP,ATP就是“能量。(X).机体在运动时消耗ATP用垂眠时那么不消耗ATPO (X)ATP的组成和结构1.以下列图表示ATP的结构，请思考ATP是由哪些物质组成的?高能磷酸键一般用怎样的符号表示？答案ATP是由腺瞟吟、核糖和磷酸按一定的方式连接组成的。高能磷酸键用表示,1个ATP分子 中共有2个高能磷酸键。有什么生理意义?其结构简式怎样书写？答案ATP是直接给细胞的生命活动提供能量的有机物，是直接的能源物质，其结构简式为APPP。3.生物界中,ATP是通过哪些生理作用生成的？答案对动物、人、真菌和大多数细菌来说，可以通过呼吸作用生成ATP。对于绿色植物来说，可以通过 呼吸作用和光合作用生成ATPO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。馁励“三磷酸腺昔简称“腺三磷，英文缩写为ATP,是腺瞟岭的衍生物，含有三个相连的磷酸基 团，末端的两个磷酸键水解时伴随着较大的能量变化,是生物体内能量转化的中心物质。答复以下问题。(l)ATP的结构简式是，其中A代表,T代表,P代表，代表高能磷酸键。(2)ATP脱掉两个磷酸基团后剩下的结构名称为，该结构是构成的根本组成单位。答案(1)A-PPP腺苜三个磷酸基团腺喋吟核糖核甘酸(或AMP,或一磷酸腺苗)RNA解题关键是理解RNA的根本组成，其中腺瞟岭核糖核甘酸与AMP的组成是一样的，在此根底上，再分别理解ADP和ATP 的组成。ATP与ADP的相互转化与ADP之间的转化是否可逆?为什么？答案不可逆。因为反响类型、条件、酶等不同，物质可逆,能量不可逆。7 .用图表示ATP和ADP之间的转化。答案8 .举例说明什么是吸能反响和放能反响。它们与ATP有何关系？答笄吸能反响是指进行某项生理活动时需要能量，由ATP水解供能,一般与ATP水解反响相联系，如： 放能反响是指进行某项生理活动时会释放能量,释放的能量会储存在ATP中,一般与ATP合成反响相联 系，如：ATP与ADP之间的转化是不可逆反响，其物质可逆，但能量不可逆。能量的变化主要与远离腺昔的高能磷酸键的断裂 及重新形成有关。能形成ATP的代谢活动是光合作用和细胞呼吸，但值得注意的是，光合作用形成的ATP只用于完成光合 作用过程，而细胞呼吸形成的ATP可用于需要能量的各项生命活动。ATP与ADP之间的转化非常迅速，在一定的时间内转 化量非常大，但ATP在细胞内的含量却很少,ATP和ADP的含量总是处于较低水平(2：10mmol/L)的动态平衡中。馁2 以下列图是ATP和ADP之间的转化图，以下表达正确的选项是()。为 ADP,B 为 ATPB.能量1和能量2的来源相同C.酶1和酶2是同一种酶1和X2是同一种物质解析此题考查对ATP和ADP之间相互转化知识的理解和掌握。由图中能量的方向可以看出,A为ATP,B 为ADP；能量1来自ATP中高能磷酸键的水解所释放的化学能，能量2在动物体内来自有机物氧化分解释放 的化学能，在植物体内除来自有机物氧化分解所释放的化学能外，还可来自光能;酶1和酶2分别是水解酶和 合成酶;Xi和X2是同一种物质 Pio答案DATP与ADP之间的转化内容可从四方面理解:一是能量变化，掌握转化过程中能量的来源与去路,理解能量变化的不可 逆性;二是物质变化，理解物质变化的可逆性;三是酶的区别;四是ATP与ADP形成的场所不相同。ATP与ADP之间的转化是 不可逆反响。生命观念一一ATP的利用和生成途径ATP的利用与生成表达了物质与能量相统一的观点。ATP提供能量后会转化成ADP,然后又重新生成 ATP,此过程伴随着能量的储存和释放。对于人和动物来说，其生成途径为细胞呼吸，而对于绿色植物来说,其生成 途径有细胞呼吸和光合作用。绿色植物通过光合作用合成有机物储存能量，再通过呼吸作用分解有机物将 能量释放出来。内化运用 以下列图是细胞内ATP与ADP相互转化的示意图，请据图答复以下问题。在人体内，图中左侧的“能量"来自作用;右侧的“能量”用于各种生命活动，如(举一例)。在绿色植物体内，图中左侧的“能量来自作用和作用。从图中可知，在适宜的温度和酶的作用下,ADP转变成ATP时还需要。将ADP转化为ATP的图示改写 成反响式的形式:。经测定，正常成年人静止状态下24 h约有40 kg ATP发生转化，而细胞内ADP、ATP的总量仅为2 10 mmol/L,为满足能量需要，生物体内解决这一矛盾的合理途径是。答案呼吸肌细胞收缩(合理即可)呼吸光合能量和PiADP+Pi+能量巴ATPATP与ADP之间迅速地进行相互转化以下列图表示ATP的结构，其中表示高能磷酸键的是()。A. B. C. D.高能磷酸键位于磷酸基团之间，图中位置表示高能磷酸键。答案A以下有关酶和ATP的表达，错误的选项是()。A.唾液淀粉酶的化学本质是蛋白质B.唾液淀粉酶的合成消耗ATP的合成需要酶的催化D.人体内的酶不更新,ATP常更新解析人体内的酶有钝化现象，常发生更新,ATP常更新,D项错误。答案D3.以下关于ATP的表达，错误的选项是()。 分子中含有三个高能磷酸键B.正常细胞中ATP与ADP的比值在一定范围内变化分子水解掉两个磷酸基团后变成腺瞟岭核糖核昔酸中的“A与构成DNA、RNA中的碱基“A表示的不是同一种物质解析ATP分子是由一个腺昔和三个磷酸基团构成的，它含有一个普通化学键和两个特殊的化学键一一 高能磷酸键,水解掉两个磷酸基团后变成腺瞟岭核糖核苗酸,A项错误,C项正确;细胞中ATP的含量不多，但能 不断地合成和水解并保持动态平衡，从而保证细胞中稳定的供能环境,B项正确;ATP分子中的“A代表腺喋 吟和核糖组成的腺昔，而DNA、RNA中的碱基“A都代表腺瞟吟,D项正确。答案A4在水深200 m的深海处，光线极少,能见度极低。有一种电鳗有特殊的适应性，能通过自身发出高达5000V的生物电击昏敌人，获得食物，保护自己。电鳗生物电的直接来源是()。A.葡萄糖彻底分解B.氨基酸彻底分解C.丙酮酸彻底分解 D.三磷酸腺昔的分解解析电鳗放电是一种生命活动，其电能也是由生命活动的直接能源物质一一ATP水解释放的能量转化而 来的。葡萄糖、氨基酸、脂肪的氧化分解均能释放能量,但它们分解释放的能量必须储存在ATP中才能被 生物体直接利用。答案D5. ATP是细胞内流通的能量“通货"，是生命活动的直接能源物质，以下列图为ATP的结构和ATP与ADP相互 转化的关系式。请答复以下问题。图1代表ATP的结构式，其中A代表,b、c代表,代表磷酸基团。图2中进行过程时，图1中的断裂并释放能量，用于进行各项生命活动。(3)ATP与ADP相互转化时，过程所需的酶(填“是或”不是)同一种酶。正常情况下，图2中过程主要发生在绿色植物根尖细胞的中。解析图1中A不包括五碳糖，所以代表腺瞟吟。b、c代表高能磷酸键。代表磷酸基团。(2)图2中 进行过程时，图1中远离A的高能磷酸键(c)断裂。ATP与ADP相互转化时，过程所需的酶不是同一 种酶。绿色植物根尖细胞主要通过有氧呼吸产生ATP,有氧呼吸主要发生在线粒体中。答案腺瞟吟高能磷酸键(2)c不是线粒体