5.2细胞的能量“货币”ATP学案-2023-2024学年高一上学期生物人教版（2019）必修1

5.2细胞的能量“货币”ATP学案 【学习目标】 1.结合ATP的结构图，分析其特点，认同ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质，形成结构决定功能的生命观念。 2.分析ATP和ADP相互转化过程，认同ATP和ADP相互转化机制是生物界普遍存在的能量供应机制，生物界具有统一性。 3.举例说明生物体各项生命活动都需要消耗ATP,结合ATP为主动运输供能示意图，解释ATP为生命活动供能的机理，认同ATP是细胞内流通的能量“货币”。 【学习重难点】 1. ATP与ADP之间的相互转化机制 2. ATP在细胞代谢中的作用 【预习新知】 ATP是一种高能磷酸化合物 请仔细阅读教材第86页，完成下面的问题。 1．ATP的名称与简式 (1)中文名称：__________。 (2)结构简式：__________。 2．功能 ATP是细胞内的一种________化合物，是细胞生命活动的________物质。 ATP与ADP可以相互转化 1．转化过程 (1)ATP转化为ADP ①ATP在酶的作用下水解时，脱离下来的 磷酸基团 与其他分子结合，从而使后者发生变化，ATP水解后转化为比ATP稳定的化合物 (腺苷二磷酸)，脱离下来的磷酸基团如果未移给其他分子，就可以成为游离的 (以Pi表示)。 ②反应式：ATPADP＋ ＋能量。 (2)ADP转化为ATP过程 ①在有关酶的催化作用下，ADP可以接受 ，同时与 结合，重新形成ATP。 ②反应式：ADP＋ ＋ ATP。 2．转化过程中能量来源和去向 (1)ADP合成ATP的能量来源 ①绿色植物，既可来自 ，也可以来自 所释放的能量。 ②动物、人、真菌和大多数细菌，均来自细胞进行呼吸作用时 分解所释放的能量。 (2)ATP水解成ADP释放的能量去向： 。 3．相互转化特点 (1)ATP和ADP相互转化是时刻不停地发生且处于 之中的。 (2)ATP和ADP相互转化的能量供应机制体现了 。 ATP的利用 (1)利用ATP的实例 (2)ATP为主动运输提供能量的过程 ①参与Ca2＋主动运输的 是一种能催化ATP水解的酶。当膜内侧的Ca2＋与其相应位点结合时，其 就被激活了。 ②在 的作用下，ATP分子的 脱离下来与载体蛋白结合，这一过程伴随着 ，这就是载体蛋白的 。 ③载体蛋白磷酸化导致其 发生变化，使Ca2＋的结合位点转向 ，将Ca2＋释放到膜外。 (3)总结：ATP供能机制(课本P88正文最后一段) ATP水解释放的 使蛋白质等分子 ，这些分子被磷酸化后， 发生变化， 也被改变，因而可以参与 。 (4)ATP是细胞内流通的能量“货币” ①细胞内的化学反应分为 和 。 ②吸能反应是需要 的，如蛋白质合成等。许多吸能反应与 相联系，由ATP水解提供能量。 ③放能反应是 的，如葡萄糖的氧化分解等。许多放能反应与 相联系，释放的能量储存在 中，用来为吸能反应直接供能。 ④能量通过ATP分子在 流通。 【易错提示】 能源物质的种类及关系 (1)生物体主要能源物质——糖类。 (2)生物体主要储能物质——脂肪。 (3)生物体生命活动的直接能源物质——ATP。 (4)生物体生命活动的最终能量来源——太阳能。 (5)各种能源物质的关系：太阳能→糖类等能源物质→ATP中化学能→生命活动。 (6)ATP并不是细胞内唯一的高能磷酸化合物，高能磷酸化合物在生物体内有很多种，如存在于各种生物体细胞内的UTP、GTP、CTP及动物体内的磷酸肌酸。 【巩固训练】 1.ATP在细胞生命活动的能量供应中具有重要作用。下列生命活动消耗ATP的有( ) A.Na+通过Na+通道蛋白进入细胞 B.萤火虫发光 C.核糖体上发生氨基酸的脱水缩合 D.打球时投球进篮 2.ATP是腺嘌呤核苷的衍生物，如图是ATP的分子结构图，下列有关叙述错误的是( ) A.ATP分子的结构式可简写为A-P～P～P B.图中虚线部分的名称是腺苷 C.图中①处的化学键易断裂，断裂后ATP转化