第三章 第一节 第3课时 ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质（导学案）2020-2021学年高一新教材生物必修1 分子与细胞【步步高】学习笔记（苏教版，苏鄂）

第3课时　ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质 一、ATP的结构及特点 1．能源物质 糖类、脂肪、蛋白质都富含能量。这些物质氧化分解释放的能量中有一部分用于产生ATP。 2．ATP的名称与简式 ATP 3．特点 (1)由于两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥等原因，使得磷酐键容易断裂。ATP分子末端的磷酐键断裂，ATP转化为腺苷二磷酸(ADP)和游离的Pi(HPO)。 (2)ATP是通过基团转移而不是简单的水解提供能量的，ATP转移的基团是一个磷酰基(—PO)，而不是磷酸基(—OPO)。 (3)ATP在细胞内含量很低，但转化十分迅速。 (1)ATP含有3个磷酐键，但是只有一个磷酐键会发生断裂(　　) (2)ATP是细胞生命活动需要的能量(　　) (3)ATP通过转移磷酸基提供能量(　　) 答案　(1)×　(2)×　(3)× 下图是ATP的组成，据图分析回答下列问题： (1)ATP的组成元素有哪些？含有几个磷酸基团？几个磷酐键？ 提示　ATP的组成元素为C、H、O、N、P。含有3个磷酸基团。2个磷酐键。 (2)ATP中的“A”、“T”和组成DNA中的“A”、“T”含义相同吗？为什么？ 提示　不同。ATP中的“A”指的是腺苷，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。 (3)ATP彻底水解会得到哪些成分？ 提示　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？ 提示　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。 二、ATP与ADP的相互转化及ATP的功能 1．ATP与ADP的相互转化 反应式 ATP ADP＋Pi＋能量 ADP＋Pi＋能量ATP 场所 生物体的需能部位 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 基团(—PO)转移 细胞呼吸、光合作用 特点 时刻不停地发生，并且处于动态平衡之中 总反应式：ATPADP＋Pi＋能量。 特别提醒　ATP和ADP相互转化时，反应所需要的酶、能量的来源和去路、反应的场所不同，因此二者的转化不是可逆的，从两者相互转化的反应式来看，“物质是可逆的，但能量不可逆”。 2．ATP的功能 (1)是细胞内绝大多数生命活动的直接能源物质。如生长、发育、运动、生殖和大多数需能反应等。 (2)是驱动细胞中各种生命活动的通用能量货币。糖类等有机物氧化分解释放的能量不能直接用于生命活动，需要转化为ATP中的能量才能满足生命活动的需求。 归纳总结　(1)储存在ATP中的化学能可以转化为光能、电能、机械能、化学能等。 (2)常见的消耗能量的生理过程：主动运输、蛋白质合成、胞吞、胞吐、细胞分裂等。 (3)常见的不消耗能量的生理过程：简单扩散、协助扩散、气体交换、渗透作用、蒸腾作用等。 (1)人在饥饿时，细胞中ATP与ADP的含量难以达到动态平衡(　　) (2)ATP在细胞内含量并不高，活细胞都能产生ATP，也都会消耗ATP(　　) (3)ATP可直接为细胞内的需能反应提供能量(　　) (4)酶的催化反应都需要消耗ATP(　　) 答案　(1)×　(2)√　(3)√　(4)× 在活细胞中，下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？ 提示　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？ 提示　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？ 提示　来自细胞呼吸中糖类等有机物氧化分解释放的能量。 (4)②中能量E2的去向有哪些？ 提示　转化为其他各种形式的能量，用于生物体的各项生命活动。 1．细胞内ATP与ADP的相互转化是生物界的共性。 2．ATP的结构简式是A—P～P～P，其中“A”表示腺苷，“P”代表磷酸基团，“～”代表磷酐键。 3．合成ATP的途径包括光合作用和细胞呼吸。 4．ATP是生命活动的直接能源物质。 1．下列关于ATP的说法，正确的是(　　) A．“A”代表一个腺嘌呤 B．分子中含有一个磷酐键 C．结构简式A—T～P～P D．是生命活动的直接能源物质 答案　D 解析　ATP中的“A”表示腺苷，A错误；ATP中含有2个磷酐键，B错误；ATP的结构简式为A—P～P～P，C错误。 2．如图是ATP的结构示意图，图中标号与名称对应正确的是(　　) A ① 脱氧核糖 B ② 磷酐键 C ③ 腺苷 D ④ RNA 答案　B 解析　①应为核糖，A错误；③代表腺嘌呤，C错误；④代表腺嘌呤核糖核