第2节细胞的能量“货币”ATP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。1.生命观念——结构与功能观:认同ATP的结构与功能相适应。2.科学思维——分析与综合:ATP与ADP之间的相互转化;理解ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。一、ATP是一种高能磷酸化合物1.中文名称:腺苷三磷酸。2.结构简式:A-P~P~P符号含义3.特点(1)ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物,含有2个特殊的化学键,储存大量能量。(2)ATP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等原因,即末端磷酸基团具有较高的转移势能。在有关酶的催化作用下,末端磷酸基团脱落,释放出大量能量。二、ATP与ADP可以相互转化1.相互转化的反应式:。2.相互转化的特点(1)ATP和ADP的相互转化时刻不停地发生,且处于动态平衡之中。(2)ATP和ADP相互转化的能量供应机制,体现了生物界的统一性。3.ATP合成的能量来源(1)动物、人、真菌和大多数细菌:呼吸作用中有机物分解释放的能量。(2)绿色植物:呼吸作用释放的能量和光能。三、ATP的利用1.列举利用ATP的实例(1)用于大脑思考。(2)用于电鳐发电。(3)用于细胞的主动运输。2.ATP供能的过程ATP水解释放的磷酸基团使蛋白质等分子磷酸化,空间结构改变,活性也被改变,因而参与各种化学反应。3.ATP是细胞内流通的能量“货币”(1)化学反应中的能量变化与ATP的关系。放能反应:一般与ATP的合成相联系。吸能反应:一般与ATP的水解相联系。(2)能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间流通。判断对错(正确的打“√”,错误的打“×”)1.ATP是高能磷酸化合物,含有三个特殊的化学键。()2.1个ATP分子中含有1个腺嘌呤和3个磷酸基团。()3.ATP水解时,两个特殊的化学键都断裂,生成ADP和Pi。()4.ATP和ADP的相互转化与吸能反应和放能反应联系在一起。()5.ATP与ADP的相互转化时刻不停地发生并且处在动态平衡之中,且是生物界的共性。()提示:1.×ATP中含有两个特殊的化学键。2.×1个ATP分子中含有1个腺苷和3个磷酸基团。3.×ATP水解时,远离腺苷的特殊的化学键断裂。4.√5.√ATP的结构和功能1.ATP的分子组成(如图)(1)元素组成:ATP是由C、H、O、N、P五种元素组成的,这与核酸的元素组成是相同的。(2)AMP是RNA的基本组成单位。(3)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。2.ATP的结构与功能的相互关系(1)ATP的结构特点保证了细胞内有一个相对稳定的能量供应库。ATP中末端磷酸基团容易水解和形成,可保证ATP数量的相对稳定和能量的持续供应。(2)ATP在供能中处于核心地位,许多能源物质中的能量需转移到ATP中才能为生命活动供能。在生命活动中,ATP中的能量可转化为不同形式的能量。3.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。1.如图表示ATP的结构,下列相关说法正确的是()A.b键断裂后形成ADP和PiB.图中的3表示ATP中的字母AC.由1、2、3各一分子形成的物质是组成DNA的基本单位D.a键断裂释放的能量可以直接用于生命活动D[选项A,a键断裂后形成ADP和Pi。选项B,ATP中的字母A表示腺苷,而题图中的3表示腺嘌呤。选项C,由1、2、3各一分子形成的是腺嘌呤核糖核苷酸,它是组成RNA的基本单位。选项D,ATP是生命活动所需能量的直接来源,a键断裂所释放的能量可以直接用于生命活动。]2.在某细胞培养液中加入32P标记的磷酸分子,短时间内分离出细胞的ATP,发现其含量变化不大,但部分ATP的末端磷酸基团已带上放射性标记,该现象不能说明()A.ATP是细胞内的直接能源物质B.部分32P标记的ATP是重新合成的C.ATP中远离腺苷的P容易断裂D.该过程中ATP既有合成又有分解A[该现象只能说明ATP与ADP的相互转化,不能说明ATP是细胞内的直接能源物质,A项符合题意。带有32P标记的ATP是加入放射性32P标记的磷酸分子后新产生的,B项不符合题意。由题意可知,细胞培养液中加入32P标记的磷酸分子,短时...