高中生物 第五章 细胞的能量供应和利用 第2节 细胞的能量“货币”ATP学案 新人教版必修1-新人教版高一必修1生物学案VIP免费

第2节细胞的能量“货币”ATP学习目标核心素养1.简述ATP的化学组成和特点，写出ATP的结构简式。2．简述ATP与ADP之间的相互转化机制。3．举例说明ATP在细胞代谢中的作用。1.生命观念：ATP含有一种特殊化学键，与提供能量的功能相适应。2．科学思维：从原料、条件等方面掌握ATP与ADP的相互转化。知识点一ATP是一种高能磷酸化合物1．结构简式：ATP是□腺苷三磷酸的英文名称缩写，其中A代表□腺苷(由□腺嘌呤和□核糖组成)，T代表“□三”，P代表□磷酸基团，其结构简式是□A—P～P～P，其中“—”代表普通化学键，“～”代表□一种特殊的化学键。2．结构特点(1)不稳定：由于两个相邻的□磷酸基团都带□负电荷而相互排斥等原因，使得“～”这种化学键不稳定，末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势，也就是具有较高的□转移势能。(2)高能量：1molATP水解释放的能量高达□30.54kJ，所以说ATP是细胞内的一种□高能磷酸化合物。3．功能：ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。ATP和RNA在组成成分上有怎样的联系？提示：ATP去掉两个磷酸基团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。题型一ATP结构分析[例1]关于ATP的化学组成的说法中，正确的是()A．ATP结构简式为A—P～P～PB．ATP中的A表示腺嘌呤C．ATP去掉两个磷酸基团后为DNA基本单位之一D．含有腺嘌呤和脱氧核糖解题分析1分子腺嘌呤、1分子核糖和3分子磷酸基团组成ATP，A代表腺苷，由腺嘌呤和核糖组成，B、D错误；ATP去掉两个磷酸基团后为腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的基本单位之一，C错误。答案A[例2]ATP在细胞中能够释放能量，下列关于ATP的说法错误的是()A．ATP能释放能量的原因是其特殊化学键容易断裂B．由于两个相邻的磷酸基团都带有正电荷而相互排斥等原因，使得该特殊化学键不稳定C．ATP末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势，具有较高的转移势能D．1molATP水解释放的能量高达30.54kJ解题分析两个相邻的磷酸基团都带有负电荷而相互排斥。答案B知识点二ATP与ADP的相互转化及ATP的利用1．转化过程(1)ATP转化为ADP①ATP在酶的作用下水解时，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，ATP水解后转化为比ATP稳定的化合物□ADP(腺苷二磷酸)，脱离下来的磷酸基团如果未移给其他分子，就可以成为游离的□磷酸(以Pi表示)。②反应式：ATP――→ADP＋□Pi＋能量。(2)ADP转化为ATP过程①在有关酶的催化作用下，ADP可以接受□能量，同时与□Pi结合，重新形成ATP。②反应式：ADP＋□Pi＋□能量――→ATP。2．转化过程中能量来源和去向(1)ADP合成ATP的能量来源①绿色植物，既可来自□光能，也可以来自□呼吸作用所释放的能量。②动物、人、真菌和大多数细菌，均来自细胞进行呼吸作用时□有机物分解所释放的能量。(2)ATP水解成ADP释放的能量去向：□各项生命活动。3．相互转化特点(1)ATP和ADP相互转化是时刻不停地发生且处于□动态平衡之中的。(2)ATP和ADP相互转化的能量供应机制体现了□生物界的共性。4．ATP的利用(1)利用ATP的实例(2)ATP为主动运输提供能量的过程①参与Ca2＋主动运输的□载体蛋白是一种能催化ATP水解的酶。当膜内侧的Ca2＋与其相应位点结合时，其□酶活性就被激活了。②在□载体蛋白这种酶的作用下，ATP分子的□末端磷酸基团脱离下来与载体蛋白结合，这一过程伴随着□能量的转移，这就是载体蛋白的□磷酸化。③载体蛋白磷酸化导致其□空间结构发生变化，使Ca2＋的结合位点转向□膜外侧，将Ca2＋释放到膜外。(3)总结：ATP供能机制(课本P88正文最后一段)ATP水解释放的□磷酸基团使蛋白质等分子□磷酸化，这些分子被磷酸化后，空间结构发生变化，活性也被改变，因而可以参与各种化学反应。(4)ATP是细胞内流通的能量“货币”①细胞内的化学反应分为□吸能反应和□放能反应。②吸能反应是需要□吸收能量的，如蛋白质合成等。许多吸能反应与□ATP水解的反应相联系，由ATP水解提供能量。③放能反应是□释放能量的，如葡萄糖的氧化分解等。许多放能反应与□ATP的合成相联系，释放的能量储存在□ATP中，用来为吸能反应□直接供能。④能量通过ATP分子在□吸能反应...