5.2 细胞的能量“货币”ATP-【核心素养教学】2023-2024学年高一生物教学评一致性同步课件（人教版2019必修1）

第5章 细胞的能量供应和利用 第2节 细胞的能量“货币”ATP 情境激疑 萤火虫是如何发光的呢？ 银烛秋光冷画屏， 轻罗小扇扑流萤. 天阶夜色凉如水， 卧看牵牛织女星。 《秋夕》 杜牧（唐） 素养目标 1.通过对ATP的化学组成和结构特点的学习,认同ATP的结构与其功能相适应。(生命观念) 2.通过对ATP和ADP的相互转化进行模型构建,归纳形成ATP所需要能量的主要来源及意义。(科学思维) 3.通过对生活实例的讨论分析,解释“ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质”的原因。(生命观念) 学习任务一　ATP是一种高能磷酸化合物 自主学习 阅读教材P86, 自主完成以下问题。 活动：阐述ATP的分子结构与特点 新知学习过程 1.中文名称:____________。  2.结构简式:A—P~P~P,写出下列符号代表的含义: A: _____;P:_________;~:_________________。  腺苷三磷酸 腺苷 磷酸基团 一种特殊的化学键 3.组成元素: ________________。  4.ATP结构不稳定的原因: ATP中两个相邻的磷酸基团都 ___________________等原因,使得特殊的化 学键不稳定,末端磷酸基团有较高的 _________。  5.ATP的供能机理:ATP水解时,脱离下来的 _____________挟能量与其他分 子结合,从而使后者发生变化。  6.ATP的水解过程就是_________的过程, 1 mol ATP水解释放的能量高达30.54 kJ, 所以说ATP是一种 _______________ 。  C、H、O、N、P 带负电荷而相互排斥 转移势能 末端磷酸基团 释放能量 高能磷酸化合物 萤火虫腹部的发光器由部分组织细胞构成,离体的发光器会逐渐失去发光能力。将发光器研磨液分为两组,分别滴加等体积的ATP溶液和葡萄糖溶液后,ATP组重新出现荧光,葡萄糖组没有出现荧光。说明什么问题? 合作探究 ATP是直接能源物质 上述结果说明？ 2mL荧光素溶液 暗处 荧 光 消 失 B A 暗处 15 min ２mLATP制剂 ２mL葡萄糖溶液 有荧光出现 无荧光出现 如图所示ATP的结构简式,对其分析不正确的是 (　　) A.A表示腺嘌呤 B.P表示磷酸基团 C.①表示普通化学键 D.②③表示特殊的化学键 【解析】ATP的结构式可简写成A-P~P~P,式中A代表腺苷,是由腺嘌呤和核糖组成的,A错误;P代表磷酸基团;一个ATP分子中含有一个腺苷、三个磷酸基团、两个特殊的化学键。①为“-”,可表示普通的化学键,C正确;②③为“~”,表示特殊的化学键,D正确。 小题快练 A ADP+Pi+能量 ATP 学习任务二　ATP与ADP可以相互转化 自主学习 阅读教材P86~P87,观察图5-4,完成以下问题: 1.ATP水解: (1)产生_____:转化为比ATP稳定的化合物。 (2)产生游离的磷酸(Pi)。 2.ATP合成:ADP接受_____,同时与__结合,重新形成ATP。 3.写出ATP与ADP相互转化的反应式: _________________________。 ADP 能量 Pi 1.在ADP转化成ATP的过程中,所需要的能量从哪里来呢? 提示:对于绿色植物来说,既可以来自光能(光合作用),也可以来自呼吸作用所释放的能量;对于动物、人、真菌和大多数细菌来说,均来自细胞进行呼吸作用时有机物分解所释放的能量。 合作探究 2.怎样理解ATP是细胞内“取之不尽”的直接能源物质? 提示:①ATP和ADP在细胞内能迅速发生相互转化;②无论在安静状态还是在剧烈运动状态,ATP和ADP的相互转化都在时刻不停地发生且处于动态平衡之中。 3. ATP与ADP相互转化这一过程在生物界普遍存在,这体现了什么问题? 提示:生物界的统一性。 (2022·宿州高一期末)ATP是细胞中的能量“货币”。下列叙述正确的是(　　) A.ATP中的能量均来自细胞呼吸释放的能量 B.ATP水解形成ADP时释放能量和磷酸基团 C.ATP分子中的3个特殊化学键易断裂水解 D.ATP—ADP循环使得细胞储存了大量的ATP 【解析】ATP是细胞中的能量“货币”。ATP是由一个核糖、一个腺嘌呤和三个磷酸基团组成的。ATP形成的能量来自细胞呼吸或光合作用,A错误;ATP在ATP水解酶的催化作用下,断裂特殊的化学键键释放出能量,并生成ADP和磷酸基团,B正确;ATP只含有两个特殊的化学键,且远离腺苷的磷酸基团容易脱离,C错误;ATP—ADP循环迅速,细胞不能储存大量ATP,D错误。 小题快练 B 学习任务三　 ATP的利用 自主学习 观察教材P88图5-6, 完成以下问题: 活