5.2细胞的能量“货币”AT导学案-2025-2026学年高一上学期生物人教版必修1

形成天才的决定性因素是勤奋。 课题 5.2细胞的能量“货币”ATP 教学目标 准确说出 ATP 的中文名称、元素组成、结构简式，明确腺苷、磷酸基团、普通化学键和特殊化学键的含义。概述 ATP 与 ADP 相互转化的过程、条件、能量来源及去向，理解转化的动态平衡特点。举例说明 ATP 是细胞生命活动的直接能源物质，区分主要能源、主要储能、直接能源等不同能源物质。通过构建 ATP 结构模型、分析转化示意图，提升识图、归纳与逻辑推理能力。运用 ATP 与 ADP 转化知识，解释常见生命活动中的供能现象。认同 ATP 作为细胞能量 “货币” 的重要性，形成结构与功能相统一的生命观念。认识细胞内能量供应机制的统一性，树立生物界具有统一性的基本观点。 教学重点 1.ATP 的化学组成、结构简式与结构特点。 2.ATP 在细胞能量代谢中的作用（直接能源物质）。 3.ATP 与 ADP相互转化的过程与意义。 教学难点 1.从结构不稳定性理解 ATP 为什么是直接能源物质。 2.准确区分 ATP 与 ADP 转化中物质可逆、能量不可逆、酶不同、场所不同，理解其不是可逆反应。 3.建立 “能量货币” 观念，解释 ATP 如何驱动各项生命活动。 【预习案】 一、ATP的结构及功能 ATP分子结构式 (1)中文名称：________ (2)元素组成：____________ （3)结构简式：______________ 其中A代表______，P代表_________， —代表____________，～代表_______ （4）ATP完全水解，得到的成分：____________ 二、ATP与ADP之间的相互转化 1.ATP的水解 （1）ATP是驱动细胞生命活动的___________物质，原因如下： ( ATP在 酶 的作用下水解时，脱离下来的__________ 携 能量与其他分子结合，从而使后者发生变化。 ) ( ATP 中 特殊的化学键不稳定，末端磷酸基团 有一种离开 ATP而与其他分子结合的趋势，即具有 较高的___________。 ) ( ATP不稳定的原因 ： ATP中两个相邻的磷酸基团都______________ 而相互排斥 ) （2） ATP是一种高能磷酸化合物：ATP的水解过程就是_______的过程，1 mol ATP水解释放的能量高达30.54 kJ。 （3） ATP水解的方程式：________________________________________ 2.ATP的合成 （1）在酶的催化作用下，_______可以接受能量，同时与一个游离的____结合，重新形成ATP。 （2）ATP合成的方程式：______________________________________________________ 3.ATP与ADP之间的相互转化 (1)相互转化的过程及能量来源图解 (2)ATP与ADP转化的特点 ①ATP与ADP的这种相互转化是时刻不停地发生并且处在_________之中。 ②ATP与ADP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，这体现了_______________________。 （3）ATP和ADP的相互转化是否是可逆反应？请完善下表并得出结论。 反应 ATPADP＋Pi＋能量 ADP＋Pi＋能量ATP 反应类型 ______________ ______________ 酶的类型 ______________ ______________ 场所 活细胞所有部位 线粒体、叶绿体、细胞质基质等 能量来源 远离腺苷（A）的那个特殊化学键 有机物中的化学能、光能 能量去向 用于各项生命活动 储存于ATP(远离A 的那个特殊化学键）中 结论：_______________________________________________因此,ATP和ADP的相互转化不是可逆反应。 【探究案】 易混辨析　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。 (7)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。 判断： (1)ATP由1个腺嘌呤和3个磷酸基团构成(　　) (2)ATP是高能磷酸化合物，含3个特殊化学键，其中末端的磷酸基团具有较高的转移势能(　　) (3)ATP是细胞内主要的能源物质(　　) (4)细胞内储存有大量的ATP，为生命活动提供能量(　　) (5)人在饥饿时，细胞中ATP与ADP的含量难以达到动态平衡(　　) (6)ATP与ADP转化过程中，物质与能量变化都是可逆的（ ） (7)ATP≠能量，ATP是一种物质，不是能量，能量储存在ATP中（ ） 限时训练 题组一　ATP是一种高能磷酸化合物 1.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分子的结构简式可表示为A－P～P～P B．图中虚线部分的名称是腺苷 C．组成ATP的化学元素是C、H、O、N、P D．图中①处的化学键易断裂，ATP转化为ADP 2.下列有关腺苷三磷酸(ATP)的叙述，正确的是(　　) A．ATP中的A代表腺嘌呤 B．ATP是一种大分子高能磷酸化合物 C．ATP水解释放的磷酸基团可使载体蛋白磷酸化 D．ATP与ADP的相互转化无需酶的催化 3.下列有关ATP的叙述，错误的是(　　) A．细胞内ATP的含量很少，是细胞的能量“货币” B．ATP由腺嘌呤、脱氧核糖和磷酸组成 C．ATP和ADP迅速相互转化保证了持续为细胞提供能量 D．ATP水解掉两个磷酸基团后是RNA的基本组成单位之一 4.下列有关ATP的说法，正确的是(　　) A．人体细胞内储存有大量的ATP B．光合作用和呼吸作用都能产生ATP C．线粒体是蓝细菌产生ATP的主要场所 D．ATP合成所需的能量由磷酸提供 题组二　ATP与ADP之间的相互转化 5.如图是ATP与ADP之间的转化图，由此可确定(　　) A．M为ADP，N为ATP B．能量1和能量2来源相同 C．X1和X2是同一种物质 D．酶1和酶2是同一种酶 6.下列有关ATP的叙述中，不正确的是(　　) A．ATP的合成一般与放能反应相联系 B．ATP中的能量可以来源于光能、化学能 C．细胞内各种吸能反应一般需要消耗ATP D．“能量”就是指ATP，ATP就是“能量 7.下图是人体细胞代谢部分简图，图中甲表示ATP，下列有关叙述错误的是(　　) A．甲→乙→丙→丁过程中，起催化作用的酶空间结构不同 B．丙是RNA的基本组成单位之一 C．丁由腺嘌呤和核糖组成，而戊可用于甲的合成 D．在红细胞吸收葡萄糖时，细胞中乙的含量会显著增加 5.2 《细胞的能量 “货币” ATP 》 导学案答案 一、ATP 的结构及功能 (1) 中文名称：腺苷三磷酸(2) 元素组成：C、H、O、N、P(3) 结构简式：A－P～P～P其中 A 代表腺苷，P 代表磷酸基团，— 代表普通磷酸键，～代表特殊化学键（高能磷酸键）(4) ATP 完全水解，得到的成分：腺嘌呤、核糖、磷酸 二、ATP 与 ADP 之间的相互转化 1. ATP 的水解 (1) ATP 是驱动细胞生命活动的直接能源物质脱离下来的磷酸基团携能量与其他分子结合具有较高的转移势能ATP 不稳定的原因：两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥 ATP 的水解过程就是释放能量的过程ATP 水解方程式：ATP 酶 ADP + Pi + 能量 2. ATP 的合成 (1) ADP可以接受能量，同时与一个游离的 **Pi（磷酸）** 结合(2) ATP 合成方程式：ADP + Pi + 能量 酶 ATP 3. ATP 与 ADP 相互转化 (2) ① 处在动态平衡之中② 体现了生物界的统一性 (3) 反应类型：水解反应、合成反应酶的类型：水解酶、合成酶结论：物质可逆，能量不可逆，酶不同，场所不同，因此不是可逆反应 探究案・判断题 (1) ×(2) ×(3) ×(4) ×(5) ×(6) ×(7) √ 限时训练・答案 题组一 1. D 2. C 3. B 4. B 题组二 5. C 6. D 7. D 学科网（北京）股份有限公司 $