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一

5.2细胞的能量“货币”ATP学案 【学习目标】 1、简述ATP的化学组成和特点，写出ATP的分子简式 2、解释ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质 3、阐明ATP与ADP相互转化的过程及意义 4、举例说明细胞中的哪些生命活动需要ATP提供能量 【学习重难点】 重点：ATP化学组成的特点及其在能量代谢中的作用。 难点：ATP与ADP相互转化。 【预习新知】 ATP是一种高能磷酸化合物 1．ATP的名称与简式： (1)中文名称： 。 (2)结构简式：__A—P～P～P__。 (3)符号含义 2．结构特点: (1)不稳定：由于两个相邻的 都带 而相互排斥等原因，使得“～”这种化学键不稳定，末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势，也就是具有较高的 。 (2)高能量：1 mol ATP水解释放的能量高达 kJ，所以说ATP是细胞内的一种 。 3.功能： ATP是驱动细胞生命活动的 。 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.ATP水解释放的能量用于各项生命活动 （1）实例：细胞的主动运输、肌细胞收缩、生物发电发光、 、细胞内的物质合成。 （2）ATP为主动运输供能的过程分析 ①Ca2＋主动运输的载体蛋白也是催化ATP水解的酶，膜内侧的Ca2＋与其载体结合时激活该酶，将ATP水解。 ②ATP水解时，脱离下来的磷酸基团与载体蛋白结合即载体蛋白的磷酸化。 ③载体蛋白磷酸化导致其 发生变化。 2.ATP是细胞内流通的能量“货币” （1） 反应一般与ATP水解相联系； 反应一般与ATP合成相联系。 （2）能量通过 在吸能反应和放能反应之间流通。 【易错提示】 ATP与ADP的相互转化及ATP的利用 (1)ATP与ADP的相互转化 ①ATP合成：需要酶的催化，由动物的呼吸作用和植物的光合作用与呼吸作用提供能量。 ②ATP水解：需要酶的催化，连接末端磷酸基团的那个特殊化学键水解释放能量，释放的能量用于各项生命活动。 ③两者转化时，物质可逆，能量不可逆。 (2)ATP的利用特点 ①ATP是生物体内的直接能源物质。 ②虽然在生物体内含量少，但是ATP与ADP的相互转化十分迅速。 【巩固训练】 1.下图是细胞中ATP-ADP循环示意图。下列叙述错误的是( ) A. ATP和ADP分子中都含有腺嘌呤和核糖 B. 原核细胞和真核细胞内都可以发生甲、乙过程 C. 能量①可来自放能反应，能量②可用于吸能反应 D. 肌肉收缩过程中发生过程甲，不发生过程乙 2.腺苷三磷酸（ATP）是生命中的重要物质。下列关于ATP的叙述中，正确的是( ) A.腺苷三磷酸是生命活动的直接能源物质，其结构简式为A-T～P B.ATP分子中的3个特殊化学键易断裂水解，称为高能磷酸键 C.ATP中的“A”是腺苷，由腺嘌呤和脱氧核糖结合而成 D.ATP脱去2个磷酸基团后，剩余部分可以作为RNA的组成单位之一 3.诗句“银烛秋光冷画屏，轻罗小扇扑流萤”中，萤火虫发光的过程与ATP有关。下列有关ATP的叙述，正确的是( ) A.萤火虫发光的过程伴随着ATP的合成 B.ATP供能时ATP分子中远离腺苷的特殊化学键水解 C.细胞内ATP的含量较多，能够满足