第一节ATP是细胞内的“能量通货”课标内容要求核心素养对接解释ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。从物质与能量视角，阐明细胞生命活动过程中贯穿着物质与能量的变化。(生命观念、科学思维)一、小资料萤火虫的荧光是怎样形成的1．荧光发出的意义萤火虫以荧光作为求偶的信号，吸引异性个体前来交尾。不同种类的萤火虫所发出的荧光有不同的特点。2．荧光的形成萤火虫的腹部后端具有发光细胞，细胞内含有一种称为荧光素的发光物质。荧光素在接受ATP中的能量时可以被激活，与氧发生化学反应形成氧化荧光素，而荧光则是这些化学反应的副产物。二、ATP是细胞生命活动的直接能源1．ATP的作用实验(1)实验过程有学者利用刚刚失去收缩功能的离体肌肉进行实验：在肌肉上滴加葡萄糖溶液后观察肌肉反应，肌肉没有收缩；然后，在同一块肌肉上滴加ATP溶液，肌肉很快发生了明显的收缩。(2)实验说明作为能源物质的葡萄糖不能直接被肌肉利用，而ATP可以。(3)ATP的能量转化特点在细胞中，ATP转化率非常高，在它形成1min内就被消耗掉了。(4)ATP的功能研究发现，只有ATP不断生成，生命活动才能发生。因此，ATP是生命活动的直接能源。2．ATP的分子结构特点ATP是由1个核糖、1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成的。核糖是一种五碳糖(C5H10O5)，腺嘌呤是一种含氮碱基。核糖与腺嘌呤结合成的基团称腺苷。腺苷与3个磷酸基团组成腺苷三磷酸。3个磷酸基团中的一个磷酸基团连接在糖分子上，其余2个则相继连接在前一个磷酸基团上。连接2个磷酸基团之间的磷酸键稳定性较差，水解时可以释放出大量的能量，被称为高能磷酸键，以“～”表示。三、细胞内ATP与ADP保持动态平衡1．ATP的分布与含量在活细胞中，ATP广泛分布在细胞核、线粒体、叶绿体、细胞溶胶等结构中，但含量很低。2．ATP的水解与能量的去向ATP在细胞中易于水解。1个ATP分子含有2个高能磷酸键，在酶的作用下，远离腺苷的那个高能磷酸键水解，形成腺苷二磷酸(ADP)，释放出1个磷酸，同时释放能量。ATP水解时释放出的能量可以被细胞利用，如肌肉收缩、神经细胞活动以及细胞中许多其他消耗能量的活动。3．ATP的形成ATP在细胞中易于再生。在另一种酶的作用下，ADP和1个磷酸结合重新形成ATP，在这个过程中吸收的能量以高能磷酸键的形式储存起来。4．ATP的合成和水解与吸能反应和放能反应的联系通过ATP的合成和水解，使放能反应所释放的能量用于吸能反应，此过程被称为ATP－ADP循环。细胞中ATP－ADP循环速度很快，细胞内ATP的含量能够维持在相对稳定的水平。判断对错(正确的打“√”，错误的打“×”)1．荧光和ATP这种化学物质中的能量形式是一样的。()2．ATP是细胞中主要能源物质。()3．ATP可以作为生命活动的直接能源与其分子结构特点有关。()4．ATP含有三个磷酸基团、三个高能磷酸键。()5．ATP是细胞中普遍使用的能量载体，在细胞内能量转换和利用中起着关键作用。()提示：1.×荧光是光能的形式，ATP这种化学物质中的能量是化学能。2．×糖类是生命活动的主要能源物质。3．√4．×ATP含有三个磷酸基团、二个高能磷酸键。5．√ATP的化学组成和结构特点1．某实验小组将萤火虫发光器取下后，干燥研磨成粉末后，等量放入三支试管中，加入少量水混合后，试管中出现淡黄色荧光，15min后荧光消失。再向试管中分别加入葡萄糖、油脂和ATP，观察是否出现荧光，实验过程如下图所示，下列叙述错误的是(1)向试管中加入少量水的目的是什么？提示：向试管中加入少量水的目的是消耗自身的ATP。(2)若加入的物质X是葡萄糖或油脂，则试管中不会出现荧光，说明了什么？提示：葡萄糖或油脂，二者不是直接能源物质。(3)该实验能证明什么？提示：该实验能证明ATP可直接为生命活动提供能量。2．ATP的结构3．ATP结构中的数量关系(1)ATP分子中有两个高能磷酸键，其中远离A的那个高能磷酸键容易断裂，释放能量。(2)腺苷和磷酸基团数量关系为：1∶3。合作探究：据图分析ATP的结构和特点(1)说出ATP的元素组成。提示：C、H、O、N、P。(2)图示a处应为“—H”还是“—OH”？提示：图示a处应为“—OH”，因为该五碳糖为“核糖”。(3)若1分子ATP完全水解，可得到的物质有哪些？提示：1分子腺嘌呤、1...
