4.1.1 生命活动的能量“通货”——ATP-2021-2022学年高中生物必修1【名师导航】同步Word教参(苏教版)

第一节　ATP和酶 第1课时　生命活动的能量“通货”——ATP 学 习 目 标 核 心 素 养 解释ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。 1.通过分析ATP的分子结构，认识ATP具有的与功能相适应的特点。 2.结合示意图分析ATP与ADP相互转化的过程中物质和能量的对应关系。 一、ATP的分子结构及特点 1．全称：腺嘌呤核苷三磷酸。 2．组成 3．结构简式：A—P～P～P。 4．符号含义 5．特点：ATP末端的高能磷酸键相当脆弱，水解时容易断裂。 二、ATP和ADP的相互转化和利用 1．ATP水解的本质：ATP末端的高能磷酸键断裂。 2．相互转化示意图 3．相互转化的意义 既为生命活动及时提供能量，又避免一时用不尽的能量白白流失掉。 4．ATP的利用 在生物体内，ATP直接为生物体的各种需能反应提供能量；在能量的转换中，它也起着关键作用。 1．ATP在细胞内含量很少，但细胞内ATP和ADP之间的转化很迅速。 (　　) 2．ATP是生命活动的直接能源物质，其中两个高能磷酸键都易断裂、易形成。 (　　) 3．ATP中的“A”与碱基“A”是同一种物质。 (　　) 4．ATP与ADP的相互转化时刻不停地发生并且处于动态平衡之中，且是生物界的共性。 (　　) 5．ATP可直接为生物体的各种需能反应提供能量。 (　　) [答案]　1.√ 2．×　提示：ATP是生命活动的直接能源物质，ATP中有两个高能磷酸键，但只有远离A的那个高能磷酸键易断裂、易形成。 3．×　提示：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。 4．√　5.√ 　ATP的分子结构和特点 [问题探究] 某病人脑溢血后导致右侧肢体瘫痪，为了使患者尽快恢复其右肢的功能，除正常治疗外，医生还增加了ATP辅助治疗。ATP可以用于辅助治疗的原因是什么？正常生物体内是否含有ATP，如何发挥作用？ 提示：ATP能提供能量，能起到改善患者新陈代谢状况，辅助治疗疾病的作用。正常生物体内含有ATP，其水解时可将其中储存的能量释放出来，供各种生命活动所需。 [讲解归纳] 1．ATP的分子组成示意图 (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)结构组成：可以用“1、2、3”来总结，1个腺嘌呤核苷通过2个高能磷酸键与3个磷酸基团结合而成。 2．ATP结构与功能的关系 ATP(A—P～P～P)中含有两个高能磷酸键(～)，其中远离A的那个高能磷酸键容易水解而断裂，释放出大量能量。这些能量可被直接用于各项生命活动，即ATP是生命活动的直接能源物质。 特别提醒：ATP≠能量 ATP是一种高能磷酸化合物，是与能量有关的一种物质，不能将两者等同起来。 【知识总结】　生物体中与能量有关的物质 (1)直接能源物质——ATP。 (2)主要的能源物质——糖类。 (3)主要的储能物质——脂肪。 (4)植物特有的储能物质——淀粉。 (5)动物特有的储能物质——糖原。 (6)最终能量来源——太阳能。 1．ATP分子在细胞内能够储存能量和释放能量，从结构上看，其原因是(　　) ①腺嘌呤核苷很容易吸收和释放能量 ②第三个高能磷酸键很容易断裂与再结合 ③第三个磷酸基团很容易从ATP上脱离，第二个高能磷酸键断裂，使ATP转化形成ADP ④ADP可以迅速与磷酸基团结合，吸收能量形成第二个高能磷酸键，使ADP转化形成ATP A．①③　　　　　　　 B．②④ C．③④ D．①④ C　[转化过程中，ATP分子的第三个磷酸基团很容易从ATP上脱离或与ADP结合。] 2．在下列四种化合物的化学组成中，符号“○”内所对应的含义最接近的是(　　) A．①和② B．②和③ C．③和④ D．①和④ D　[本题综合考查高中生物课本中几种化合物的化学组成，①中“○”所对应的含义是腺嘌呤核糖核苷酸，②中“○”所对应的含义是腺嘌呤，③中“○”所对应的含义是腺嘌呤脱氧核苷酸，④中“○”所对应的含义是腺嘌呤核糖核苷酸。] 辨析比较：“A”的辨析 ATP中的“A”为腺嘌呤核苷，由腺嘌呤和核糖组成；DNA分子中的“A”为腺嘌呤脱氧核苷酸，由一分子腺嘌呤、一分子脱氧核糖和一分子磷酸组成；RNA分子中的“A”为腺嘌呤核糖核苷酸，由一分子腺嘌呤、一分子核糖和一分子磷酸组成；核苷酸中的“A”为腺嘌呤。可见，它们的共同点是都含有腺嘌呤。 　ATP和ADP的相互转化 [问题探究] 有人说，如果把糖类和脂肪比作大额支票，ATP则相当于现金。你认为这种比喻有道理吗？ 提示：有道理。糖类和脂肪分子中的能量很多而且很稳定，不能被细胞直接利用，这些稳定的化学能只能转化成ATP分子中活跃的化学能，才能被细胞直接利用。 [讲解归纳] ATP与ADP相互转化的关系式及示意图(如