2021--2022学年人教版必修一　细胞的能量“通货”——ATP学案

第2节细胞的能量“通ATP货〃见学生用书P

521.通过观察结构图，掌握ATP的结构和ATP与ADP相互转化的关系，理解ATP作为细胞中直接能源物质的原因

2.通过观察ATP形成的图解和阅读课本，掌握形成ATP的相关生理过程

3.阅读课本，并与同学一起讨论并理解ATP在细胞中的用途

一、ATP是一种高能磷酸化合物

1.中文名称:

①三磷酸腺昔

2.结构简式:A-P~PPATP由1个A代表的

②腺苗和3个P代表的

③磷酸基团，以及2个、代表的

④置能磷酸键组成

二、ATP与ADP的相互转化

1.原因:ATP分子不稳定，在有关酶的催化作用下，远离A的那个

⑤高能磷螯键很容易水解，导致远离A的P脱离开来，形成游离的Pi和ADP,同时释放大量的能量;在另一种酶的作用下,ADP可以接受能量，同时与一个游离的Pi结合，重新形成ATPO

2.化学反响式酶1合成:

⑥ADP+P i+能量一MTP酶2水解:ATP—ADP+Pi+能量

3.特点:ATP在细胞中含量

⑦很少;能快速分解，也能快速合成

三、ATP形成的能量来源

1.动物可通过

⑧细胞呼吸形成ATPO

2.植物可通过

⑨光合作用和细胞呼吸形成ATP

四、ATP的利用

1.案例:大脑思考、电鲤发电、肌细胞收缩和物质的主动运输等

2.说明:ATP是细胞中的⑩直接能源物质，是细胞内流通的能量“通货〃阅读课本，判断正误

1.白细胞在血管内黏着、迁移需要消耗ATPV

2.活细胞内ATP与ADP的转化只能单向进行X水解释放的能量可用于细胞内的吸能反响J

4.人体的一切生命活动都需要ATPX

5.人在饥饿时,细胞中ATP与ADP的含量难以到达动态平衡X

6.“能量〃就是指ATP,ATP就是“能量〃X

7.机体在运动时消耗ATP用垂眠时那么不消耗ATPO XATP的组成和结构

1.以下图表示ATP的结构，请思考ATP是由哪些物质组成的高能磷酸键一般用怎样的符号表示？答案ATP是由腺瞟吟、核糖和磷酸按一定的方式连接组成的高能磷酸键用表示,1个ATP分子中共有2个高能磷酸键有什么生理意义其结构简式怎样书写？答案ATP是直接给细胞的生命活动提供能量的有机物，是直接的能源物质，其结构简式为A—P~P~P

3.生物界中,ATP是通过哪些生理作用生成的？答案对动物、人、真菌和大多数细菌来说，可以通过呼吸作用生成ATP对于绿色植物来说，可以通过呼吸作用和光合作用生成ATPO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:太阳能馁励“三磷酸腺昔〃简称“腺三磷〃，英文缩写为ATP,是腺瞟岭的衍生物，含有三个相连的磷酸基团，末端的两个磷酸键水解时伴随着较大的能量变化,是生物体内能量转化的中心物质答复以下问题lATP的结构简式是，其中A代表,T代表,P代表，代表高能磷酸键2ATP脱掉两个磷酸基团后剩下的结构名称为，该结构是构成的根本组成单位答案1A-P〜P~P腺苜三个磷酸基团~⑵腺喋吟核糖核甘酸或AMP,或一磷酸腺苗RNA解题关键是理解RNA的根本组成，其中腺瞟岭核糖核甘酸与AMP的组成是一样的，在此根底上，再分别理解ADP和ATP的组成ATP与ADP的相互转化与ADP之间的转化是否可逆为什么？答案不可逆因为反响类型、条件、酶等不同，物质可逆,能量不可逆

7.用图表示ATP和ADP之间的转化答案

8.举例说明什么是吸能反响和放能反响它们与ATP有何关系？答笄吸能反响是指进行某项生理活动时需要能量，由ATP水解供能,一般与ATP水解反响相联系，如放能反响是指进行某项生理活动时会释放能量,释放的能量会储存在ATP中,一般与ATP合成反响相联系，如ATP与ADP之间的转化是不可逆反响，其物质可逆，但能量不可逆能量的变化主要与远离腺昔的高能磷酸键的断裂及重新形成有关能形成ATP的代谢活动是光合作用和细胞呼吸，但值得注意的是，光合作用形成的ATP只用于完成光合作用过程，而细胞呼吸形成的ATP可用于需要能量的各项生命活动ATP与ADP之间的转化非常迅速，在一定的时间内转化量非常大，但ATP在细胞内的含量却很少,ATP和ADP的含量总是处于较低水平210mmol/L的动态平衡中馁2❷以下图是ATP和ADP之间的转化图，以下表达正确的选项是为ADP,B为ATP B.能量1和能量2的来源相同C.酶1和酶2是同一种酶1和X2是同一种物质解析此题考查对ATP和ADP之间相互转化知识的理解和掌握由图中能量的方向可以看出,A为ATP,B为ADP；能量1来自ATP中高能磷酸键的水解所释放的化学能，能量2在动物体内来自有机物氧化分解释放的化学能，在植物体内除来自有机物氧化分解所释放的化学能外，还可来自光能;酶1和酶2分别是水解酶和合成酶;Xi和X2是同一种物质Pio答案D ATP与ADP之间的转化内容可从四方面理解:一是能量变化，掌握转化过程中能量的来源与去路,理解能量变化的不可逆性;二是物质变化，理解物质变化的可逆性;三是酶的区别;四是ATP与ADP形成的场所不相同ATP与ADP之间的转化是不可逆反响生命观念一一ATP的利用和生成途径ATP的利用与生成表达了物质与能量相统一的观点ATP提供能量后会转化成ADP,然后又重新生成ATP,此过程伴随着能量的储存和释放对于人和动物来说，其生成途径为细胞呼吸，而对于绿色植物来说,其生成途径有细胞呼吸和光合作用绿色植物通过光合作用合成有机物储存能量，再通过呼吸作用分解有机物将能量释放出来内化运用以下图是细胞内ATP与ADP相互转化的示意图，请据图答复以下问题⑴在人体内，图中左侧的“能量来自作用;右侧的“能量”用于各种生命活动，如举一例⑵在绿色植物体内，图中左侧的“能量〃来自作用和作用⑶从图中可知，在适宜的温度和酶的作用下,ADP转变成ATP时还需要将ADP转化为ATP的图示改写成反响式的形式:⑷经测定，正常成年人静止状态下24h约有40kg ATP发生转化，而细胞内ADP、ATP的总量仅为2~10mmol/L,为满足能量需要，生物体内解决这一矛盾的合理途径是答案⑴呼吸肌细胞收缩合理即可⑵呼吸光合⑶能量和PiADP+Pi+能量巴ATP⑷ATP与ADP之间迅速地进行相互转化以下图表示ATP的结构，其中表示高能磷酸键的是A.

①②B.

①③C.

②③D.

③④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A以下有关酶和ATP的表达，错误的选项是A.唾液淀粉酶的化学本质是蛋白质B.唾液淀粉酶的合成消耗ATP的合成需要酶的催化D.人体内的酶不更新,ATP常更新解析人体内的酶有钝化现象，常发生更新,ATP常更新,D项错误答案D

3.以下关于ATP的表达，错误的选项是••••••分子中含有三个高能磷酸键B.正常细胞中ATP与ADP的比值在一定范围内变化分子水解掉两个磷酸基团后变成腺瞟岭核糖核昔酸中的“A〃与构成DNA、RNA中的碱基“A〃表示的不是同一种物质解析ATP分子是由一个腺昔和三个磷酸基团构成的，它含有一个普通化学键和两个特殊的化学键一一高能磷酸键,水解掉两个磷酸基团后变成腺瞟岭核糖核苗酸,A项错误,C项正确;细胞中ATP的含量不多，但能不断地合成和水解并保持动态平衡，从而保证细胞中稳定的供能环境,B项正确;ATP分子中的“A〃代表腺喋吟和核糖组成的腺昔，而DNA、RNA中的碱基“A〃都代表腺瞟吟,D项正确答案A4在水深200m的深海处，光线极少,能见度极低有一种电鳗有特殊的适应性，能通过自身发出高达5000V的生物电击昏敌人，获得食物，保护自己电鳗生物电的直接来源是A.葡萄糖彻底分解B.氨基酸彻底分解C.丙酮酸彻底分解D.三磷酸腺昔的分解解析电鳗放电是一种生命活动，其电能也是由生命活动的直接能源物质一一ATP水解释放的能量转化而来的葡萄糖、氨基酸、脂肪的氧化分解均能释放能量,但它们分解释放的能量必须储存在ATP中才能被生物体直接利用答案D

5.ATP是细胞内流通的能量“通货，是生命活动的直接能源物质，以下图为ATP的结构和ATP与ADP相互转化的关系式请答复以下问题⑴图1代表ATP的结构式，其中A代表,b、c代表,

①代表磷酸基团⑵图2中进行

①过程时，图1中的断裂并释放能量，用于进行各项生命活动3ATP与ADP相互转化时，

①②过程所需的酶填“是〃或”不是〃同一种酶⑷正常情况下，图2中过程

②主要发生在绿色植物根尖细胞的中解析⑴图1中A不包括五碳糖，所以代表腺瞟吟b、c代表高能磷酸键

①代表磷酸基团2图2中进行

①过程时，图1中远离A的高能磷酸键c断裂⑶ATP与ADP相互转化时，

①②过程所需的酶不是同一种酶⑷绿色植物根尖细胞主要通过有氧呼吸产生ATP,有氧呼吸主要发生在线粒体中答案⑴腺瞟吟高能磷酸键2c⑶不是⑷线粒体。