第5章 第2节 细胞的能量“货币”ATP-【精讲精练】2023-2024学年高中生物必修1人教B版(教师用书)

令学科网书城国 品牌书店·知名教辅·正版资源 b2XXk.com□ 您身边的互联网+教辅专家 #第2节细胞的能量“货币”ATP 学习目标 1.通过分析ATP与ADP相互转化示意图，阐述ATP与ADP 科学思维 相互转化的过程。 2.通过分析ATP的结构，简述ATP的化学组成和结构特点。 3.通过对ATP应用的实例的讨论分析，形成“ATP是驱动细 生命观念、科学思维 胞生命活动的直接能源物质”的观念。 自主学习·夯实基础 /位理必备知识·储名素养根基 一知识梳理 一、ATP是一种高能磷酸化合物 1.ATP的结构 (1)中文名称：_腺苷三磷酸-。 (2结构简式：A-P~P~P-。 符号含义A:腺苷1b\lc\frc\(a\vs4\al小co1(核糖腺嘌哈)P:磷酸基因 特殊的化学键 2.ATP的特点 (1)高能量：ATP水解释放的能量高达30.54kJ/mol,是细胞内的一种高能磷酸化合 物-。 (2)能量易释放 ATP中的特殊化学 ATP在酶的作用下 两个相邻的 键不稳定，末端磷 水解时，脱离下来 磷酸基团都 酸基团有一种离开 的末端磷酸基团挟 带负电荷而 ATP而与其他分子 能量与其他分子结 相互排斥 结合的趋势，即具 合，从而使后者发 有较高的转移势能 生变化 3.ATP的功能：ATP是驱动细胞生命活动的_-直接能源物质-。 二、ATP与ADP之间的相互转化及ATP的利用 1.ATP与ADP之间的相互转化过程 ·独家授权侵权必究 享学科网书城国 品牌书店·知名数辅·正版资源 b2xXk.com● 您身边的互联网+教辅专家 P-P-P 能量1- 合成 水解 能量2 A (1)图中字母A、B代表的物质分别是_酸 _ADP (2)能量1的来源的生理过程 ①绿色植物：一光合作用和呼吸作用一。 ②动物、人、真菌和大多数细菌：-一呼吸作用-。 (3)写出ATP合成的反应式：ADP+Pi+能量一ATP。 (4)化学反应中的能量变化与ATP的关系 ①放能反应：一般与ATP的-合成相联系。 ②吸能反应：一般与ATP的水解_相联系。 ③能量通过_ATP分子在吸能反应和放能反应之间流通。 2.ATP与ADP转化的特点 (1)ATP与ADP的这种相互转化，是时刻不停地发生并且处在-动态平衡_之中的。 (2)ATP与ADP相互转化的能量供应机制.在所有生物的细胞内都是一样的，这体现了 生物界的统一性一。 3.ATP的利用 (1)ATP的利用 肌肉 大的思维 物质的 物质 生物发电、 收循 主动运输 合成 发光 实例 ATP的利用 供能机理 ATP水解释放的磷酸基团使蛋白质等分子 磷酸化，导致其空间结构发生变化，活性 也被改变，因而可以参与各种化学反应 (2)实例一一ATP为主动运输供能的机理 ●Ca2 箭 HMR9P 激活酶活性。被转运物质与载体蛋 0g9 →白相应位点结合，激活载体蛋白的 ATP 酶活性 ●Ca2 载体蛋白磷酸化。在载体蛋白作用 简r 、下，ATP水解产生的末端磷酸基团 g以 4 与载体蛋白结合，发生磷酸化，这一 ADP 过程伴随能量转移 ●Ca 载体蛋白空间结构改变。载体蛋白 磷酸化导致其空间结构改变，物质 实现逆浓度跨膜运输 ADP 独家授权侵权必究 享学科网书城国 品牌书店·知名数辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 ◆走近生活 成人体内ATP的总量为2~10mg.在安静的状态下一天需要消耗的ATP为40kg, 在活动的状态下ATP的消耗可达0.5kg/min;在安静状态时，肌肉内ATP所释放能量只能 维持肌肉收缩1~25。结合所学知识判断： (I)ATP消耗量高但含量很少，是因为葡萄糖等也可以直接为生命活动提供能量。(×) (2)体内ATP总量少，但消耗的却很多，是因为ATP和ADP可以快速转化。() 核心探究·突破重难 /发展关健能力·培荐科学思铺 探究点一ATP及其与ADP的相互转化 [情境探究] 1.如图为ATP的化学结构式.探究回答问题： H-N-H 00 H -0-P-O-P-O 3 OHOH ()ATP的元素组成是什么？图中①②③的结构分别是什么？ 提示：ATP的组成元素为C、H、O、N、P,图中①②③分别是腺嘌哈、核糖、磷酸基 团 (2)腺苷是由图中哪些结构组成的？ 提示：①②。 (3)ATP分子去掉2个磷酸基团后的剩余部分是什么物质？ 提示：腺嘌哈核糖核苷酸。 (4)为什么ATP中远离A端的特殊化学键不稳定？ATP怎样实现能量的转移？ 提示：由干两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互拼斥等原因，使得这种化学键不稳定， 末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势，也就是具有较高的转移势能。当 ATP在酶的作用下水解时.脱离下来的末端磷酸基团挟能量与其他分子结合，从而使后者发 生变化