内容正文:
第16课时 生命活动的直接能源——ATP
第5章 细胞的能量代谢
目标导读
1.结合图5-1,简述ATP的利用。
2.分析P79ATP的结构式,了解ATP的结构特点。
3.结合图5-3,阐明ATP和ADP的相互转化关系。
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ATP和ADP的相互转化及其意义。
一、ATP的生理功能
三、 ATP的储能和放能过程
二、 ATP的分子简式
内容索引
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一、ATP的生理功能
细胞内的新陈代谢包括物质代谢和能量代谢,能量代谢离不开ATP的生理作用。阅读教材P78内容,回答下列问题。
1.向刚刚失去收缩功能的离体肌肉上滴加葡萄糖溶液,肌肉不收缩;向同一块肌肉上滴加三磷酸腺苷(ATP)溶液,肌肉很快就能发生明显的收缩,这说明直接给生命活动提供能量的是 。
ATP
2.完成下图,理解ATP的生理功能
糖类
脂肪
热能
水解
合成
收缩
分泌
传导
3.为什么说ATP是细胞内流通的“能量货币”?
答案 细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是ATP直接提供的。能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间循环流通。因此,可以形象地把ATP比喻成细胞内流通的“能量货币”。
答案
归纳提炼
有关细胞能源物质的归纳
项目 物质 原因
直接能源物质 ATP 水解释放的能量直接用于各种生命活动
主要能源物质 糖类 生命活动需要的能量大约70%由糖类提供
主要储能物质 脂肪 1 g脂肪储备的能量是同等质量糖类和蛋白质
的两倍多
最终能量来源 太阳能 地球上所有生物需要的能量都直接或者间接
来自植物的光合作用固定的太阳能
活学活用
1.科学家研究发现,向刚刚失去收缩功能的离体肌肉上滴葡萄糖溶液,肌肉不收缩;向同一条肌肉上滴ATP溶液,肌肉很快就发生明显的收缩现象。这种现象说明了
A.葡萄糖是生物体生命活动的能源物质
B.ATP是生物体生命活动的能源物质
C.葡萄糖是生物体生命活动的直接能源物质
D.ATP是生物体生命活动的直接能源物质
解析 题干所述现象表明葡萄糖不能直接供给生命活动能量而ATP可以,说明ATP是生物体生命活动的直接能源物质。
答案
解析
二、ATP的分子简式
ATP是生命活动的直接能源物质,这与它独特的分子结构有着密切关系。结合教材P79图5-2分析下面问题:
1.ATP是 的英文缩写,结构简式: 。
2.A代表 (由 和 组成),T代表“3”,P代表 ,“-”代表普通化学键,“~”代表 ,该键水解时释放的能量高达 kJ/mol。所以ATP是一种 化合物。
三磷酸腺苷
A-P~P~P
腺苷
腺嘌呤
核糖
磷酸基
高能磷酸键
30.54
高能磷酸
3.结构特点
(1)高能量:水解释放能量在20.92 kJ/mol以上的化合物称为高能化合物,在ATP酶的作用下,ATP水解释放的能量大约为 kJ/mol,而且ATP中含有 ,因此ATP被称为 。
(2)不稳定:在ATP酶的作用下,ATP分子中 的那个高能磷酸键很容易断裂,释放能量。ATP的水解通常就是指 的断裂。
30.54
磷酸基
高能磷酸化合物
远离A
高能磷酸键
4.如果ATP彻底水解,会得到哪些成分?
答案 ATP彻底水解会得到腺嘌呤、核糖和磷酸。
答案
5.ATP和RNA在组成成分上有怎样的联系?
答案 ATP去掉两个磷酸基后形成的结构就是腺嘌呤核糖核苷酸,是构成RNA的基本单位之一。
6.ATP中的“A”、“T”和组成DNA中的“A”、“T”含义相同吗?
答案 不同。ATP中的“A”代表腺苷,包括腺嘌呤和核糖;“T”的含义是“3”。DNA中的“A”只是指腺嘌呤,“T”是指胸腺嘧啶。
ATP的结构特点可用“一、二、三”来总结,即一个腺苷、两个高能磷酸键、三个磷酸基。
小贴士
归纳提炼
活学活用
2.下图表示ATP的结构,其中表示高能磷酸键的是
解析 高能磷酸键位于磷酸基团之间,图中①②位置表示高能磷酸键。
答案
解析
A.①② B.①③ C.②③ D.③④
三、ATP的储能和放能过程
ATP为生命活动提供能量,离不开与ADP的相互转化。如图表示ATP和ADP的相互转化过程,请阅读教材P79~80内容,并结合该图分析:
1.ATP和ADP的转化过程
(1)ATP的化学性质不稳定。在ATP酶的催化作用下ATP分子中 的那个高能磷酸键容易断裂,于是远离A的那个P就脱离开来,形成游离的
(磷酸),同时,储存在这个高能磷酸键中的 释放出来,ATP就转化成ADP