5.2细胞的能量“货币”ATP导学案2023-2024学年高一上学期生物人教版必修1

泗阳县桃源路中学高一生物 编制:赵亚男 审核:张爱霞 编号:33 细胞的能量“货币”ATP 1. 依据ATP的分子简式说出ATP的化学组成和特点。 2. 认同ATP和ADP在细胞中可以相互转化 3. 根据ATP和ADP的相互转化解释ATP在细胞生命活动中的作用。 活动一:依据ATP的分子简式说出ATP的化学组成和特点 阅读课本P79,结合ATP的分子结构式,归纳ATP的化学组成及分子简式。 (1) 组成ATP分子的化学元素有哪些?其结构式可简写成什么? (2) ATP结构式中的“A”指的是什么?由什么组成?“P”代表什么?ATP的中文名称是什么? (3) ATP末端具有转移势能的原因是什么? 活动二:概述ATP和ADP的相互转化及其意义 观察ATP与ADP相互转化示意图,回答下列问题: ATP与ADP相互转化示意图 (1) 分别写出ATP水解释放能量和ATP合成贮存能量的反应式。 (2) 参与ATP水解和ATP合成的酶是否相同?为什么? (3) ATP水解释放能量时是将哪一个键断裂? (4) ATP与ADP在细胞中含量都很少但相对稳定,一个成年人在安静状态下24 h内竟有40 kg的 ATP发生转化,这一事实说明了什么? (5)植物体合成ATP所需能量来源于什么过程?动物和人呢? 活动三:解释ATP在细胞生命活动中的作用 阅读教材“ATP的利用”,回答下列相关问题: (1)ATP在细胞生命活动中哪些方面被利用?请举例说明。 (2) 细胞内的吸能反应一般与ATP水解的反应有关还是与ATP合成的反应有关?放能反应呢? (3)尝试归纳ATP的特点。 一、ATP的功能: 二、ATP的结构 1.中文名称: 2.ATP的分子结构 (1)元素组成: (2)化学组成: 1分子腺嘌呤1分子 1分子核糖 3个 A: (腺嘌呤核苷) (3)ATP各个字母的含义 T: P: (4)ATP分子的结构简式: a.解释各个符号的含义:A: P: “—”: “~”: b.推出: 个腺苷, 个磷酸基团1个ATP包括 个普通磷酸键, 个特殊化学键 3.ATP的结构特点: (1) (ATP水解释放的能量高达30.54Kkg/mol, 是一种高能磷酸化合物) (2) (末端磷酸基团具有较高的转移势能) 三、ATP与ADP的相互转化 1.ATP与ADP的相互转化 (1)列表比较:ATP的合成反应与ATP的水解反应 ATP的合成 ATP的水解 反应式 所需酶(条件) 能量来源 能量去路 反应场所 二者的关系归纳为:二者为不可逆反应,但“ 是可逆的, 是不可逆的”。 (2)ATP与ADP的相互转化的示意图: 3.相互转化的特点: 细胞内的ATP与ADP相互转化速度很快(细胞内的ATP含量很少)。 4.相互转化的意义:(1)二者的迅速转化,可以保证机体能量的持续供应; (2)提高能量利用率(避免能量浪费); (3)使细胞内ATP的含量处于动态平衡中。 四、ATP的利用 1、ATP的利用转化 用于 水解 ATP 释放的化学能 各种形式的能量 各项生命活动 举例:大脑思考、生物发光发电,物质的主动运输,肌肉细胞收缩,物质合成等。 【典型例题】 1.ATP是绝大多数生命活动的直接能源物质,下列相关叙述正确的是( ) A.ATP是一种高能磷酸化合物 B.每个ATP分子中含有两个磷酸基团 C.ATP的化学性质十分稳定 D.细胞中合成ATP的主要场所是核糖体 2.如图为ATP的结构和ATP与ADP相互转化的关系式。下列说法错误的是( ) A.图1中的A代表的是腺嘌呤,a为腺嘌呤核苷 B.ATP生成ADP时图1中的c键断裂并释放能量 C.ATP与ADP相互转化过程中物质是可逆的,能量不可逆 D.图2中 酶1和 酶2是具有相同催化作用的同一种酶 【巩固练习】 1.绝大多数生物进行各项生命活动的直接能源是( ) A.光能 B.脂肪 C.糖类 D.ATP 2.一分子ATP中含有腺嘌呤核苷、磷酸基团和高能磷酸键的数目依次是( ) A.1、2、2 B.1、2、3 C.1、3、2 D.1、3、3 3.下列生理过程中,不需要消耗ATP的是( ) A.核糖体上合成血红蛋白 B.在肺泡表面进行气体交换 C.小肠吸收氨基酸 D.神经冲动在中枢传导 4.下列关于动物细胞中ATP的叙述,正确的是( ) A.ATP在动物体细胞中普遍存在,但含量不多 B.当它减少时,ADP在不依赖其他物质条件下直接形成ATP C.一个ATP分子可以水解成两个ADP分子 D.ATP转变为ADP的反应是可逆的 5.正常精细胞形成的过程中,细胞很多结构退化消失,但保留了大量线粒体,因为线粒体可以合成精子运动所需的( ) A.乙醇 B.ATP C.胰岛素 D.淀粉 6.细胞中合成ATP的途径不包括( ) A.光合作用 B.细胞呼吸 C.