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A版(教师用书)

享学科网书城国 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.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。 7入 自主学习·夯实基础 /旋理必备如识·储备素养根基 ◆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：AP~P~P。 符号含义A:腺苷blc{Arcl (awvs-4 alcol(核糖腺嘌呤)P: 磷酸基因一：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30.54 kJ/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· 令学科网书城国 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 B (I)图中字母A、B代表的物质分别是磷酸、ADP。 (2)能量1的来源的生理过程 ①绿色植物：光合作用和呼吸作用 ②动物、人、真菌和大多数细菌：呼吸作用。 (3)写出ATP合成的反应式：ADP+Pi十能量---ATP。 (4)化学反应中的能量变化与ATP的关系 ①放能反应：一殷与ATP的合成相联系。 ②吸能反应：一殷与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。 3.ATP的利用 (1)ATP的利用 肌肉 物质的 物质 生物发电 收循 大脑思维 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，字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—ATP为主动运输供能的机理 ◆独家授权侵权必究 享学科网书城圆 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 ●Ca2 激活酶活性。被转运物质与载体蛋 →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 下，ATP水解产生的末端磷酸基团 ww 与载体蛋白结合，发生磷酸化，这一 ADP 过程伴随能量转移 ●Ca2 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 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0.5 kg/min;在安静状态时，肌肉内ATP所释放能量只能维持肌 肉收缩1~2s。结合所学知识判断： (1)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 /发展关避临力·维养韩学思维 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 H 00 H-C-O -0-P-OP-0 ③ OHOH② ①ATP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分别是腺骠呤、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：腺嘌呤核糖核苷酸。 (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 ·独家授权侵权必究· 令学科网书城国 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 ATP在酶的作用下