3.1.2 ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质-2021-2022学年新教材高中生物必修1分子与细胞【名师导航】同步Word教参(苏教版)

第2课时　ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质 课标内容要求 核心素养对接 解释为什么ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。 1．生命观念——结构与功能观：认同ATP的结构与功能相适应。 2．科学思维——分析与综合：ATP与ADP之间的相互转化；理解ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。 一、ATP的分子结构及特点 1．中文全称：腺苷三磷酸。 2．组成 3．结构简式：A—P～P～P 4．符号含义 二、ATP和ADP的相互转化和利用 1．ATP的水解 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后，ATP转化为ADP(腺苷二磷酸)和游离的Pi(HPO)。)，而不是磷酸基(－OPO)。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酰基(－PO 2．ATP在细胞内的含量：很低。 3．相互转化 ATP在转化为ADP和Pi并释放能量时，在有关酶的催化作用下，ADP可以接受能量，同时与一个游离的Pi结合，转化为ATP。 4．意义 (1)为细胞提供所需的ATP。 (2)使ATP仍然维持相对恒定的水平。 (3)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。 5．ATP是驱动细胞中各种生命活动的通用能量货币 (1)ATP是细胞内绝大多数生命活动能够直接利用的能源物质，可以直接为生物体的大多数需能反应提供能量。在生物体的能量代谢中，能量的利用、转化、储存、释放都和ATP密切相关。 (2)细胞内许多储能物质氧化分解释放的能量，虽然不能直接用于生命活动，但可以用于ADP转化为ATP的反应并储存在ATP中，再通过ATP转化为ADP的反应满足生物体生命活动对能量的需求。 判断对错(正确的打“√”，错误的打“×”) 1．ATP是腺苷三磷酸，分子结构中含有三个磷酐键。 (　　) 2．ATP中的“A”与核酸中的碱基“A”是同一种物质。 (　　) 3．ATP在细胞内含量很少，但细胞内ATP和ADP之间的转化很迅速。 (　　) 4．ATP水解时，两个磷酐键都断裂，生成ADP和Pi。 (　　) 5．细胞内ATP和ADP的相互转化，可以为细胞提供所需的ATP。 (　　) 6．在生物体的能量代谢中，能量的利用、转化、储存、释放都与ATP密切相关。 (　　) 提示：1.×　ATP分子中含有两个磷酐键。 2．×　ATP中的“A”为腺苷，由腺嘌呤和核糖组成，DNA和RNA中的碱基“A”是腺嘌呤。 3．√ 4．×　ATP分子末端的磷酐键断裂后形成ADP和Pi。 5．√　6.√ 　ATP的结构和功能 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”表示两个磷酐键，“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中末端磷酐键易断裂和形成，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)重要储能物质：脂肪。 (5)直接能源物质：ATP。 (6)最终能量来源：太阳能。 1．(多选)如图表示ATP的结构，下列相关说法错误的是(　　) 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 ABC　[a键断裂后形成ADP和Pi，A错误；ATP中的字母A表示腺苷，而题图中的3表示腺嘌呤，B错误；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，C错误；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，D正确。] 2．在某细胞培养液中加入32P标记的磷酸分子，短时间内分离出细胞的ATP，发现其含量变化不大，但部分ATP的末端磷酸基团已带上放射性标记，该现象不能说明(　　) A．ATP是细胞内的直接能源物质 B．部分32P标记的ATP是重新合成的 C．ATP中远离腺苷的P容易断裂 D．该过程中ATP既有合成又有分解 A　[该现象只能说明ATP与ADP的相互转化，不能说明ATP是细胞内的直接能源物质，A项符合题意；带有32P标记的ATP是加入放射性32