内容正文:
第5章 细胞的能量供应和利用
第2节细胞的能量“货币”ATP
1
1.依据 的分子简式,说出 的化学组成和特点。(生命观念)
2.根据 与 的相互转化,解释 在细胞生命活动中的作用。(科学思维)
学习目标
2
一、ATP是一种高能磷酸化合物
1.中文名称:____________。
2.结构简式:____________。
腺苷三磷酸
<m></m>
核糖
磷酸基团
特殊的化学键
自主预习
3
3.特点
(1)高能量: 是细胞内的一种高能磷酸化合物,含有2个______________,储存
大量能量, 水解释放的能量高达 。
(2)不稳定: 的化学性质不稳定,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__________。在有关酶的催化作用下,脱离下来
的末端磷酸基团挟能量与其他分子结合,从而使后者发生变化。
4.功能
能够直接为生命活动提供能量,是驱动细胞生命活动的______________。
特殊的化学键
转移势能
直接能源物质
自主预习
4
二、ATP与ADP可以相互转化
1.过程
(1)释放能量 水解 _____ 能量。
(2)储存能量 合成 能量 _____。
<m></m>
<m></m>
2.能量的来源及去路
作用</m>
<m>作用</m>
<m></m>
自主预习
5
3.转化的原因及特点
(1)原因: 分子中_________________________很容易断裂也容易形成。
(2)特点:时刻不停地发生并且处于__________之中; 和 相互转化的能量
供应机制,在所有生物的细胞内都是一样的,体现了生物界的统一性。
远离A的那个特殊的化学键
动态平衡
自主预习
6
三、ATP的利用
1. 的利用的实例
2. 供能的过程
水解释放的磷酸基团使蛋白质等分子________,被磷酸化的分子__________改变,
______也被改变,因而参与各种化学反应。
磷酸化
空间结构
活性
主动运输
物质合成
思考
自主预习
7
3. 是细胞内流通的能量“货币”
(1)化学反应中的能量变化与 的关系
放能反应:一般与____________相联系。
吸能反应:一般与____________相联系。
(2)能量通过__________在吸能反应和放能反应之间流通。
<m></m> 的合成
<m></m> 的水解
<m></m> 分子
自主预习
8
任务1 理解ATP的结构和ATP与ADP的相互转化
活动1 阅读资料并分析ATP的结构,思考下列问题
资料1 据研究表明,萤火虫尾部能发光的原因是“萤火虫尾部的发光细胞中含有荧光素和荧光素酶,荧光素接受能量后被激活,在荧光素酶的催化作用下,激活的荧光素与氧气发生化学反应,形成氧化荧光素并且发出荧光”。
合作探究
9
资料2 ATP结构式如下图所示:
合作探究
10
1.某同学认为激活荧光素的能源物质是 而不是葡萄糖,请写出验证该同学观点的
实验思路和预期结果。(实验室有荧光素溶液、荧光素酶溶液、葡萄糖溶液、 溶
液、试管等实验试剂和器材)
提示 实验思路:取两支洁净的试管,一支试管中加入适量的荧光素溶液、荧光素酶溶
液和葡萄糖溶液,另一支试管中加入与试管一等量的荧光素溶液、荧光素酶溶液和
溶液,将试管放入黑暗环境中观察试管能否发出荧光。预期结果:加入 溶液
的试管发出荧光,加入葡萄糖溶液的试管没有发出荧光。
2.图中①②③的结构分别是什么?
提示 腺嘌呤、核糖、磷酸基团。
合作探究
11
3.腺苷是由图中哪些结构组成的?
提示 ①②。
4. 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,也叫腺苷一磷酸或 。
5.若 完全水解,会得到哪些成分?
提示 腺嘌呤、核糖、磷酸。
6. 中的“A”与碱基中的“A”是同一种物质吗?
提示 不是。在 中,“A”代表腺苷(腺嘌呤 核糖);在碱基中,“A”代表腺嘌呤。
合作探究
12
认知生成
1.能源物质:糖类、脂肪、蛋白质、 等。
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.良好储能物质:脂肪。
5.直接能源物质: (还有 、 、 等)。
6.最终能量来源:太阳能。
7. 的全名为腺苷三磷酸,属于高能磷酸化合物,一个 分子中有2个特殊的化学
键。
8. 的全名为腺苷二磷酸。
9. 的全名为腺嘌呤核糖核苷酸(或腺苷一磷酸),可以作为合成 的原料。
合作探究
13
例1 是细胞内重要的高能磷酸化合物,对生命活动的正常进行具有非常重要的作
用,其结构可用下图表示。下列相关叙述错误的是( )。
D
A. 与 的元素