内容正文:
第2
1.依据ATP的分子简式,说出ATP的化学组成和特点。
2.根据ATP与ADP的相互转化,解释ATP在细胞生命活动中的作用。
聚焦·学案(一) ATP是细胞能量“货币”的原因
基础—自主学习
[助读教材]
1.ATP的结构
(1)中文名称:腺苷三磷酸。
(2)结构简式:A—P~P~P。
2.ATP的特点
(1)高能量: ATP水解释放的能量高达30.54 kJ/mol,所以ATP是一种高能磷酸化合物。
(2)能量易释放
3.ATP的功能
ATP能够直接为生命活动提供能量,是驱动细胞生命活动的直接能源物质。
边角知识发掘
(教材P86“相关信息”延伸思考)ATP是生命活动的直接能源物质,结合教材和下图,回答下列问题:
(1)ATP是腺苷三磷酸的英文名称缩写,其结构简式是A—P~P~P,其中A代表腺苷,T代表“三”,表示含有3个磷酸基团,P代表磷酸基团,“—”代表普通化学键,“~”代表特殊的化学键。由此可见ATP主要通过两个特殊的化学键储存能量。
(2)ATP的组成元素有C、H、O、N、P。若ATP完全水解,会得到腺嘌呤、核糖和磷酸(填成分)。
[概念检测]
1.判断下列表述的正误
(1)ATP是细胞内主要的能源物质。(×)
(2)ATP由1个腺嘌呤和3个磷酸基团构成。(×)
(3)ATP是高能磷酸化合物,含2个特殊的化学键,其中末端的磷酸基团具有较高的转移势能。(√)
2.下列图示能正确表示ATP的是( )
解析:选A ATP的分子结构式可以简写成A—P~P~P,其中A代表腺苷,由腺嘌呤和核糖组成,P代表磷酸基团,正确的连接方式为A项。
3.一分子ATP中,含有的特殊的化学键和磷酸基团的数目分别是( )
A.2和3 B.1和3
C.2和2 D.4和6
解析:选A 一分子ATP中含有2个特殊的化学键和3个磷酸基团。故选A。
深化—合作学习
[系统认知]
1.图解ATP的分子组成
2.明确不同化合物中“A”的含义
化合物
结构简式
“A”的含义
共同点
ATP
腺苷(由腺嘌呤和核糖组成)
所有“A”的共同点是都含有腺嘌呤
DNA
腺嘌呤脱氧核苷酸
RNA
腺嘌呤核糖核苷酸
核苷酸
腺嘌呤
[迁移应用]
1.下列关于ATP分子的叙述,正确的是( )
A.A表示腺嘌呤,P表示磷酸基团
B.ATP分子中含有C、H、O、N、P五种元素
C.1 mol ATP水解,释放出30.54 kJ的能量来自两个特殊化学键的断裂
D.T表示胸腺嘧啶,因而ATP的结构与核苷酸很相似
解析:选B ATP分子的结构简式为A—P~P~P,其中的A代表腺苷,由核糖和腺嘌呤组成,P代表磷酸基团,~代表一种特殊的化学键,T表示三个(磷酸基团),可见,ATP分子中含有C、H、O、N、P五种元素,A、D错误,B正确;1 mol ATP水解释放出30.54 kJ的能量来自远离“腺苷”的那个特殊化学键的断裂,C错误。
2.(2023·广州月考)下图表示与ATP相关的部分结构示意图,下列分析中正确的是( )
A.a表示ADP,与ATP相比少了一个磷酸
B.b表示腺苷,是ATP中“A”代表的含义
C.c表示腺嘌呤核糖核苷酸,它是构成RNA的基本单位之一
D.d表示ATP,是生物体的直接能源物质
解析:选D a由一分子核糖和一分子腺嘌呤组成,称为腺苷,A错误;b表示腺嘌呤核糖核苷酸,ATP中“A”代表腺苷,B错误;c表示腺苷二磷酸(ADP),C错误;d表示腺苷三磷酸(ATP),是生物体的直接能源物质,D正确。
聚焦·学案(二) ATP与ADP之间的相互转化及ATP的利用
基础—自主学习
[助读教材]
1.ATP与ADP之间的相互转化过程
(1)图中字母A、B代表的物质分别是Pi、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+能量酶,ATP。
(4)化学反应中的能量变化与ATP的关系
2.ATP与ADP转化的特点
(1)对细胞的正常生活来说,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的利用实例及供能机理
实例
肌肉收缩;大脑思考;电鳐发电;物质合成;物质的主动运输
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——ATP为主动运输供能的机理
边角知识发掘
1.(教材P87正文内容延伸思考)人体内ATP的含量很少,但在剧烈运动时