第5章　第2节　细胞的能量“货币”ATP高中生物学人教版（2019）必修一（课件 学案 教案 练习四份打包）

第2节　细胞的能量“货币”ATP [学习目标]　1.通过分析ATP结构与功能之间的关系，认同结构与功能相适应。2.通过分析ATP与ADP之间的相互转化，提高理解能力，理解ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。3.通过比较与分类，说明动植物合成ATP所需能量的来源不同。4.通过对萤火虫发光现象的研究，了解荧光素对人类生活的影响。 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，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团，～代表特殊的化学键。 3．特点 (1)ATP不稳定的原因：由于ATP中两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥等原因，使得特殊的化学键不稳定，末端磷酸基团具有较高的转移势能。 (2)ATP水解的过程就是释放能量的过程，1 mol ATP水解释放的能量高达30.54 kJ，所以说ATP是一种高能磷酸化合物。 4．功能：ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。 5．ATP的供能机理：ATP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。 判断正误 (1)ATP是细胞内主要的能源物质(　　) (2)ATP由1个腺嘌呤和3个磷酸基团构成(　　) (3)ATP是高能磷酸化合物，含3个特殊化学键，其中末端的磷酸基团具有较高的转移势能(　　) (4)ATP脱去所有特殊的化学键后就是ADP(　　) 答案　(1)×　(2)×　(3)×　(4)× 提示　(1)ATP是细胞内的直接能源物质。(2)ATP由1个腺苷和3个磷酸基团构成。(3)ATP是高能磷酸化合物，含2个特殊化学键。(4)ATP脱去所有特殊的化学键后是AMP。 任务一：分析ATP的结构及特点 1．辨析ATP中的A代表腺嘌呤吗？ 资料1　如图为ATP结构式： (1)ATP的元素组成是什么？图中①②③的结构分别代表什么？ 提示　ATP的元素组成是C、H、O、N、P。图中①代表腺嘌呤，②代表核糖，③代表磷酸基团。 (2)腺苷是由图中哪些结构组成的？ 提示　①②。 2．辨析ATP中的两个特殊化学键都断裂吗？ 资料2　α、β和γ表示ATP上三个磷酸基团所处的位置(A－Pα～Pβ～Pγ)，现有甲、乙两组ATP溶液，甲组用32P标记ATP的β位的磷酸基团，乙组用32P标记ATP的γ位的磷酸基团，然后分别加入等量的ATP水解酶，短时间后迅速分离溶液中游离的磷酸基团，结果发现只有乙组中游离的磷酸基团带有放射性。 (1)从实验结果可知，ATP中哪一个化学键更容易断裂？为什么？ 提示　β位与γ位磷酸基团之间的化学键更容易断裂。因为ATP中两个相邻的磷酸基团带有负电荷而相互排斥，使得这种化学键不稳定，末端的磷酸基团具有较高的转移势能。 (2)写出ATP水解的反应式。 提示　ATPADP＋Pi(磷酸)＋能量。 (3)为什么说ATP是一种高能磷酸化合物(一般将水解时释放20.92 kJ/mol及以上能量的化合物叫作高能化合物) 提示　因为1 mol ATP水解释放的能量高达30.54 kJ。 (4)ATP分子去掉2个磷酸基团后的剩余部分是什么物质？ 提示　腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的基本组成单位之一。 (5)若ATP完全水解，会得到哪些成分？ 提示　ATP完全水解得到腺嘌呤、核糖、磷酸。 1．ATP的分子组成 (1)元素组成：ATP是由C、H、O、N、P五种元素组成的，与核酸的元素组成相同。 (2)AMP是RNA的基本组成单位之一。 (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．生物体内的能源物质总结 (1)能源物质：糖类、脂肪、蛋白质、ATP(直接能源物质)。 (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)最终能量来源：太阳能。 1．下列图示能正确表示ATP的是(　　) A. B. C. D. 答案　A 解析　ATP分子的结构可以简写成A—P～P～P，其中A代表腺苷，由腺嘌呤和核糖组成，P代表磷酸基团，正确的连接方式为A项。 2．下列关于ATP分子的叙述，正确的是( ... ...