3.1.2 ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质-2020-2021学年新教材高中生物必修1新课标辅导【精讲精练】苏教版（word）

第2课时　ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质 课标要求 素养要求 等级水平 解释ATP是驱动生命活动的直接能源物质 1.生命观念：通过对ATP化学组成和结构特点的学习，认同ATP的结构与其功能相适应。 2.科学思维：通过对ATP和ADP相互转化进行模型构建，能归纳、概述ATP形成所需能量的主要来源及意义。 3.社会责任：通过对生活实例的讨论分析，能解释“ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质”的原因。 水平一 水平二 水平一 知识点一　ATP的结构和功能 ◎新知梳理　素养奠基 1．ATP的名称与简式 ATP 2．特点 (1)含量少：细胞中ATP分子的含量很低。 (2)不稳定：ATP分子中的磷酐键很容易断裂，当其分子末端的磷酐键断裂后，ATP转为ADP，并进一步形成游离的Pi(HPO)。 3．ATP的功能 是细胞内绝大多数生命活动的直接能源物质。 【判断正误】 1．ATP是一种储能磷酸化合物，含有三个容易断裂的磷酐键。(×) 提示：ATP分子中只含有二个磷酐键。 2．1个ATP分子中含有1个腺嘌呤和3个磷酸基团。(×) 提示：1个ATP分子中含有1个腺嘌呤核苷(由一分子核糖和一分子腺嘌呤组成)和3个磷酸基团。 3．ATP是细胞内唯一的能源物质，可以为绝大多数的生命活动直接提供能量。(×) 提示：细胞中许多物质都储存着能量，如葡萄糖、淀粉、糖原、脂肪、蛋白质等，但这些物质氧化分解释放的能量不能直接用于生命活动。ATP是细胞内的直接能源物质。 ◎探究学习　素养形成 1．ATP的结构及特点 (1)图中①②③④代表的物质分别是什么？ 答案　①腺嘌呤核糖核苷酸；②腺嘌呤核苷(即腺苷A)；③ADP；④ATP (2)据图分析，若1分子ATP完全水解，可得到的物质是什么？ 答案　1分子腺嘌呤、1分子核糖和3分子磷酸 (3)探讨ATP中的“A”“T”与组成DNA分子的“A”“T”的含义。 A T ATP 腺苷 三 DNA 腺嘌呤 胸腺嘧啶 2.ATP结构中的数量关系 (1)每个ATP分子含有的磷酸键个数和种类分别是什么？ 答案　3个；2个磷酐键和1个普通磷酸键 (2)从数量上看，ATP分子中腺苷、磷酸基团的比例关系是1∶3。 (3)30个腺苷和60个磷酸基团最多能组成ATP的个数是多少个？ 答案　20个 【归纳总结】 1．ATP的元素组成与结构 2．ATP与核苷酸的关系 【特别提醒】 (1)ATP是一种物质，不是能量，能量储存在ATP中。 (2)ATP(A－P～P～P)中含有两个磷酐键(～)，其中远离A的磷酐键容易水解而断裂。在这个过程中，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酐基(－PO)。)，而不是磷酸基(－OPO ◎题组通关　素养案例 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”的磷酐键易断裂 C．ATP的结构简式可表示为A－P－P－P D．细胞中ATP的含量少，化学性质十分稳定 解析　ATP中的“T”代表三；ATP的结构简式可表示为A－P～P～P。细胞中ATP的含量少，化学性质活跃。 答案　B 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Pi B．图中的3表示ATP中的字母A C．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 解析　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。 答案　D 【知识拓展】 生物体内的能源物质 (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)最终能源：太阳能。 知识点二　ATP和ADP可以相互转化及ATP的利用 ◎新知梳理　素养奠基 1．ATP与ADP的相互转化 (1)反应式 (2)转化的原因及特点 ①原因：ATP分子中远离A的磷酐键很容易断裂。 ②特点 a．时刻不停地发生并且处于动态平衡之中。 b．ATP与ADP的相互转化既能及时且持续地为生命活动提供能量，又能避免能量的浪费。 (3)合成ATP的能量来源：细胞呼吸、光合作用等生物化学反应。 2．ATP的利用 (1)ATP的利用实例 (2)ATP是驱动细胞内各种生命活动的通用能量货币 糖类、脂肪、蛋白质等有机物氧化分解释放的能量可以用于ADP转化为ATP的反应并储存在ATP中