打包（第5章）-【步步高】2019版学案导学与随堂笔记生物（北师大版必修1）贵州专用

第16课时　生命活动的直接能源——ATP [目标导读]　1.结合图5－1，简述ATP的利用。2.分析P79ATP的结构式，了解ATP的结构特点。3.结合图5－3，阐明ATP和ADP的相互转化关系。 [重难点击]　ATP和ADP的相互转化及其意义。 一、ATP的生理功能 细胞内的新陈代谢包括物质代谢和能量代谢，能量代谢离不开ATP的生理作用。阅读教材P78内容，回答下列问题。 1．向刚刚失去收缩功能的离体肌肉上滴加葡萄糖溶液，肌肉不收缩；向同一块肌肉上滴加三磷酸腺苷(ATP)溶液，肌肉很快就能发生明显的收缩，这说明直接给生命活动提供能量的是ATP。 2．完成下图，理解ATP的生理功能 3．为什么说ATP是细胞内流通的“能量货币”？ 答案　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“能量货币”。 归纳提炼 有关细胞能源物质的归纳 项目 物质 原因 直接能源物质 ATP 水解释放的能量直接用于各种生命活动 主要能源物质 糖类 生命活动需要的能量大约70%由糖类提供 主要储能物质 脂肪 1 g脂肪储备的能量是同等质量糖类和蛋白质的两倍多 最终能量来源 太阳能 地球上所有生物需要的能量都直接或者间接来自植物的光合作用固定的太阳能 活学活用 1．科学家研究发现，向刚刚失去收缩功能的离体肌肉上滴葡萄糖溶液，肌肉不收缩；向同一条肌肉上滴ATP溶液，肌肉很快就发生明显的收缩现象。这种现象说明了(　　) A．葡萄糖是生物体生命活动的能源物质 B．ATP是生物体生命活动的能源物质 C．葡萄糖是生物体生命活动的直接能源物质 D．ATP是生物体生命活动的直接能源物质 答案　D 解析　题干所述现象表明葡萄糖不能直接供给生命活动能量而ATP可以，说明ATP是生物体生命活动的直接能源物质。 二、ATP的分子简式 ATP是生命活动的直接能源物质，这与它独特的分子结构有着密切关系。结合教材P79图5－2分析下面问题： 1．ATP是三磷酸腺苷的英文缩写，结构简式：A－P～P～P。 2．A代表腺苷(由腺嘌呤和核糖组成)，T代表“3”，P代表磷酸基，“－”代表普通化学键，“～”代表高能磷酸键，该键水解时释放的能量高达30.54 kJ/mol。所以ATP是一种高能磷酸化合物。 3．结构特点 (1)高能量：水解释放能量在20.92 kJ/mol以上的化合物称为高能化合物，在ATP酶的作用下，ATP水解释放的能量大约为30.54 kJ/mol，而且ATP中含有磷酸基，因此ATP被称为高能磷酸化合物。 (2)不稳定：在ATP酶的作用下，ATP分子中远离A的那个高能磷酸键很容易断裂，释放能量。ATP的水解通常就是指高能磷酸键的断裂。 4．如果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。 5．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。 6．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”代表腺苷，包括腺嘌呤和核糖；“T”的含义是“3”。DNA中的“A”只是指腺嘌呤，“T”是指胸腺嘧啶。 小贴士　ATP的结构特点可用“一、二、三”来总结，即一个腺苷、两个高能磷酸键、三个磷酸基。 归纳提炼 活学活用 2．下图表示ATP的结构，其中表示高能磷酸键的是(　　) A．①② B．①③ C．②③ D．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。 三、ATP的储能和放能过程[来源:Z|xx|k.Com] ATP为生命活动提供能量，离不开与ADP的相互转化。如图表示ATP和ADP的相互转化过程，请阅读教材P79～80内容，并结合该图分析： 1．ATP和ADP的转化过程 (1)ATP的化学性质不稳定。在ATP酶的催化作用下ATP分子中远离A的那个高能磷酸键容易断裂，于是远离A的那个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，反应式：ATPADP＋Pi＋能量。 (2)在ATP合成酶的催化作用下，ADP可以接受能量，同时与一个游离的Pi结合，重新形成ATP，反应式：ADP＋Pi＋能量ATP。 2．对ATP和ADP相互转化过程的分析 (1)从反应条件上看：ATP的分解是一种水解反应，催化该反应的ATP酶属于水解酶；而生成ATP是一种合成反应，催化该反应的酶属于合成酶。由酶的专一性可知，上述反应的酶是不相同(相同、不相同)的。 (2)从反应场所上看：ATP合成的场所有胞质溶胶、线粒体和叶绿体；而ATP分