第5章 第2节细胞的能量”货币“ATP-【正禾一本通】2023-2024学年新教材高一生物必修1 分子与细胞同步课堂高效讲义教师用书（人教版，不定项）

第2节　细胞的能量“货币”ATP 【课程标准】解释ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。 　高效导学第一步　预习新知　落实必备知识 1.ATP的结构与特点 (1)中文名称：腺苷三磷酸。 (2)结构简式：A－P～P～P。 符号含义 (3)特点 ①高能量：ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物，含有2个特殊的化学键，储存大量能量。 ②能量易释放：ATP中的特殊的化学键不稳定，这是由于两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥，即末端磷酸基团具有较高的转移势能。在有关酶的催化作用下，末端磷酸基团脱落，释放出大量能量。 (4)功能：是驱动细胞生命活动的直接能源物质。 2.ATP和ADP之间的相互转化 (1)过程 ①释放能量：ATPADP＋Pi＋能量。 ②储存能量：ADP＋Pi＋能量ATP。 (2)能量的来源及去路 (3)原因及特点 ①原因：ATP分子中远离A的那个特殊的化学键很容易水解。 ②特点：时刻不停地发生并且处于动态平衡之中。 3.ATP的利用 (1)ATP是生命活动的直接能源物质 ATP的利用实例：用于物质合成，肌肉收缩，物质的主动运输，大脑思考，电鳐发电等。 (2)ATP为主动运输供能 ①载体蛋白的实质：是一种能催化ATP水解的酶。 ②磷酸化 Ⅰ.物质变化：ATP分子的末端磷酸基团脱离下来与载体蛋白结合； Ⅱ.能量转移：载体蛋白被磷酸化。 ③物质运输 Ⅰ.载体蛋白空间结构改变； Ⅱ.Ca2＋的结合位点转向膜外侧，将Ca2＋释放到膜外。 (3)ATP是细胞内流通的能量“货币” ①吸能反应一般与ATP水解的反应相联系，由ATP水解提供能量。 ②放能反应一般与ATP的合成相联系，释放的能量储存在ATP中。 ③能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间流通。 【教材问题·心中明】 问题探讨·提示　　　　　　　　　　 P86 1.萤火虫发光的生物学意义主要是相互传递信号，以便繁衍后代。 2.萤火虫腹部后端细胞内的荧光素是其特有的发光物质。 3.有。萤火虫腹部细胞内一些有机物中储存的化学能只有在转变成光能时，萤火虫才能发光。 【概念辨析·试身手】 (1)ATP是由C、H、O、N、P组成的。(√) (2)ATP是高能磷酸化合物，含有三个特殊的化学键。(×) 提示：ATP含有两个特殊的化学键。 (3)ATP水解时，两个特殊的化学键都断裂，生成ADP和Pi。(×) 提示：ATP水解时，一个特殊的化学键断裂生成ADP和Pi。 (4)ATP与ADP的相互转化时刻不停地发生并且处于动态平衡之中。(√) (5)ATP的水解通常与放能反应相联系。(×) 提示：ATP的水解通常与吸能反应相联系。 (6)ATP是唯一的直接能源物质。(×) 提示：ATP不是唯一的直接能源物质。 　高效导学第二步　课堂培优　提升关键能力 培优点一 | ATP的结构与功能 【情境探究】 根据ATP结构式思考下列问题： (1)图中①②③分别是什么？ 提示：腺嘌呤、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)若ATP完全水解，会得到哪些成分？ 提示：腺嘌呤、核糖、磷酸。 【要点培优】 1.ATP的分子组成 (1)元素组成：ATP由C、H、O、N、P五种元素组成，与核酸的元素组成相同。 (2)AMP是RNA的基本组成单位之一。 (3)ATP的结构组成可以用“1、2、3”来总结，“1”表示1个腺苷，“2”表示两个特殊的化学键，“3”表示3个磷酸基团。 2.生物体内的能源物质总结 (1)能源物质：糖类、脂肪、蛋白质、ATP。 (2)主要能源物质：糖类。 (3)储能物质：脂肪、淀粉(植物细胞)、糖原(动物细胞)。 (4)主要储能物质：脂肪。 (5)直接能源物质：ATP。 (6)最终能量来源：太阳能。 【应用培优】 【例1】下列图示能正确表示ATP的是(　　) A. B. C. D. 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。 【对点练】1.下列关于ATP的叙述，正确的是(　　) A.ATP与DNA、RNA中的五碳糖相同 B.ATP分子中，相邻的两个磷酸基团之间的化学键为一种特殊的化学键 C.ATP分子水解去掉两个磷酸基团后变成腺嘌呤脱氧核苷酸 D.ATP分子由1分子腺嘌呤和3分子磷酸基团组成 解析：选B。ATP与RNA中的五碳糖是核糖，而DNA中五碳糖是脱氧核糖，A错误；ATP中共含有两个特殊化学键，位于磷酸基团之间，B正确；ATP分子水解脱去两个磷酸分子之后的结构称为腺嘌呤核糖核苷酸，C错误；ATP分子是由1分子腺苷和3分子磷酸基团组成的，D错误。 培优点二 | ATP与ADP之间的相互