PAGE18第一節ATP和酶第1課時生命活動的能量“通貨”——ATP【高效導航】1學習目標：

（1）通過觀看ATP相關動畫，結合教師講解，能夠簡述ATP的化學組成和特點，并能寫出ATP的分子簡式。（2）通過閱讀教材內容，觀看ATP相關資料，能夠解釋ATP在能量代謝中的作用。2學習重點：ATP化學組成的特點及其在能量代謝中的作用。3學習難點：ATP和ADP的相互轉化。“導”——自主預習一、ATP的結構及特點1中文名稱：________________。2結構簡式：______________，其中A代表________，P代表____________，～代表______________。3特點（1）ATP是細胞內的一種高能磷酸化合物，含有兩個____________，______________儲存大量能量。（2）ATP的化學性質不穩定，在有關酶的催化作用下，____________的高能磷酸鍵易水解，釋放出大量能量。二、ATP和ADP可以相互轉化1相互轉化過程（1）釋放能量：ATPeq\o→,\s\up7酶________＋Pi＋能量。（2）儲存能量：ADP＋Pi＋能量eq\o→,\s\up7酶________。（3）是否為可逆反應：。的能量數細菌：____________。（2）綠色植物：____________和____________。三、ATP的利用是生命活動的直接能源物質（1）原因：細胞中絕大多數需要能量的生命活動都是由_________________。（2）實例：用于主動運輸、______________收縮、細胞內各種________反應和大腦思考等生命活動。是細胞內流通的能量“通貨”（1）吸能反應一般與___________的反應相聯系，由ATP水解提供能量，如蛋白質的合成。（2）放能反應一般與________________相聯系，釋放的能量儲存在ATP中，如葡萄糖的氧化分解。（3）細胞中各種形式的能量轉換都以____________________為中心環節。“學”—互動探究探究一：ATP的結構簡式及各字母的意義閱讀課本P63相關內容，思考并小組討論下列問題：的全稱、組成、結構簡式、各字母的意義分別是什么提示：

全稱：腺嘌呤核苷三磷酸組成：1分子腺嘌呤、1分子核糖和3分子磷酸組成結構簡式：A-P~P~P（“~”表示高能磷酸鍵）A表示腺嘌呤核苷（腺嘌呤核糖），T表示3個，P表示磷酸基團。在結構組成上，和什么物質最接近提示：ATP含有核糖，與核糖核苷酸最接近。的結構與其作為直接能源物質有什么關系提示：ATP末端的高能磷酸鍵相當脆弱，容易水解斷裂，高能磷酸鍵儲存的能量釋放出來。【經典回眸】圖中四種化合物的化學組成中，“○”中所對應的含義最接近的是（）

A①和② B②和③ C③和④ D①和④【解析】①為ATP的結構簡式，圈中的A-P為腺嘌呤核糖核苷酸；②為腺嘌呤核糖核苷酸，圈中的A為腺嘌呤；③為DNA鏈，圈中的A為腺嘌呤脫氧核苷酸；④為RNA鏈，圈中的A為腺嘌呤核糖核苷酸，所以①和④相同。【答案】D【變式訓練】中，大量化學能儲存在（）磷酸基團內部腺嘌呤核苷內部探究二：ATP和ADP相互轉化是怎么來的ADP轉化成ATP時所需能量的提示：

植物通過光合作用和呼吸作用，動物和人等通過呼吸作用。（注意：此處學生還未學到光合作用和呼吸作用，可以簡單提到，或者說一些生物化學反應所釋放的能量。）的能量如何釋放的提示：ATP分子末端的高能磷酸鍵斷裂釋放能量。與ADP相互轉化是可逆反應嗎提示：

由上圖可知改過程不是可逆反應。物質雖然可逆，但能量不可逆，催化兩個反應的酶也不一樣。【經典回眸】（2022屆遼寧省東北育才學校高中部高三第一次模擬考試）下列關于ATP和ADP相互轉化的敘述，正確的是（）和ADP相互轉化是一種可逆反應轉化成ADP時，所有的高能磷酸鍵都斷裂D動植物、細菌和真菌的細胞內都是以ATP作為能量通貨的，說明了生物界具有統一性【解析】ATP和ADP相互轉化的過程，物質可逆，能量不可逆，而且催化兩個反應的酶不相同，所以不是可逆反應，A錯誤；熱能不能被固定，所以不能被ADP用來轉化成ATP，B錯誤；ATP轉化成ADP時，最外的高能磷酸鍵斷裂，而一個ATP中含有2個高能磷酸鍵，C錯誤；ATP在各種細胞生物中都可以通用，說明生物界具有統一性，D正確。【答案】D【變式訓練】2根據反應式，以下說法中正確的是（）ATPADP＋Pi＋能量物質是可逆的，能量是不可逆的C物質是不可逆的，能量是可逆的D兩者均不可逆探究三：ATP的合成和分解反應的關系列表比較ATP合成和分解反應：比較項目ATP的合成ATP的分解反應條件需要合成酶催化需要水解酶催化反應場所細胞質基質、線粒體和葉綠體較多能量中的化學能二者關系酶1酶1酶2ATPADPPi能量酶2【經典回眸】下列有關ATP的敘述，不正確的是：（）A人體內成熟的紅細胞中沒有線粒體，不能產生ATP中的能量可以光能和化學能C在有氧與缺氧的條件下，細胞質基質都能形成ATP中的“A”與構成DNA、RNA中的堿基“A”表示不同物質【解析】人成熟紅細胞無線粒體，但還存在細胞質基質，可以進行無氧呼吸，產生ATP，A錯誤；ATP中的能量可以呼吸作用），也可以轉換成光能（如螢火蟲的熒光）和化學能（如給跨膜運輸供能），B正確；細胞質基質為有氧呼吸和無氧呼吸共有的第一階段的場所，C正確；ATP中的“A”為腺嘌呤核苷，DNA、RNA中的“A”為腺嘌呤，D正確。【答案】A【變式訓練】的含量增加（）①小腸絨毛上皮細胞吸收K和Na②腎小管對葡萄糖的重吸收③血液中的葡萄糖進入紅細胞④甘油進入小腸絨毛上皮細胞A①②③④B①②C③④D①②③探究四：生命活動的能量“通貨”——ATP是細胞生命活動的能量“通貨”提示：理解“通貨”，我們可以對照貨幣的職能來理解：①價值尺度：是最基本、最重要的職能。而ATP含有的能量值較穩定，可以作為尺度衡量各個生命活動過程產生和消耗能量的多少。②流通手段：起到一個媒介的作用，可以供多種場所利用。③貯藏手段：避免一時用不盡的能量白白流失掉。④支付手段：各項生命活動均可及時利用。⑤世界貨幣：不同生物可以通用，沒有特異性。中活躍的化學能可轉化為什么形式的能量提示：轉化為其他化學能（如光合作用中光反應合成的ATP經過暗反應將能量轉化為有機物中穩定的化學能）、光能（如螢火蟲發出的熒光）、電能（如電鰩放電）等。3我們以前學過很多關于能量的物質，簡單總結。提示：能源物質是糖類、脂肪、蛋白質等；生物體內的主要能源物質是糖類；直接能源物質是ATP；儲能物質是脂肪。動物細胞內的儲能物質是糖原。植物細胞內的儲能物質是淀粉。生命活動的最終能源是太陽能。【經典回眸】（2022屆吉林省長春市十一中高三上學期）ATP是細胞的能量“通貨”，下列有關ATP的敘述正確的是（）A三磷酸腺苷是生命活動的直接能源物質，其結構簡式為ATP水解失去2個磷酸基團后，剩余部分是RNA的組成單位之一，均可用于一切生命活動的場所有細胞質基質、線粒體以及葉綠體【解析】ATP的結構簡式為A-P~P~P，A錯誤；ATP為腺嘌呤核苷三磷酸，脫掉兩個磷酸基團后為腺嘌呤核糖核苷酸，B正確；植物細胞產生ATP的過程有光合作用和呼吸作用，光合作用產生的ATP僅能供該過程使用，不能用于其它生命活動，C錯誤；藍藻是原核生物，無線粒體、葉綠體等細胞器，D錯誤。【答案】B【變式訓練】的敘述，正確的是（）①ATP是生物體內儲存能量的主要物質②ATP的能量主要儲存在腺苷和磷酸基之間的化學鍵中③ATP的水解實際上是指ATP分子中高能磷酸鍵的水解④ATP在細胞內的A①②④ B③④⑥C③⑤⑥ D③④⑤“思”—課堂小結同學們，通過這節課學習，你有哪些收獲和體會，存在哪些疑問，請把它填在下面的表格中，以便及時總結、彌補知識缺漏，不吃夾生飯，不做欠賬人。收獲內容疑點內容“練”—當堂檢測的化學組成的說法中，正確的是（）和核酸共有的元素是C、H、O、N、P中的A表示腺嘌呤C含有三個高能磷酸鍵D含有腺嘌呤和脫氧核糖的含量比，若發現ADP的含量偏高時（）A表示此細胞能量充足B表示此細胞內葡萄糖多被用以合成糖原C表示此細胞內的葡萄糖氧化分解將加快D表示此細胞缺少能量的敘述錯誤的是（）的分布合成所需的能量由磷酸提供可以水解為一個核苷酸和兩個磷酸的比值在一定范圍內變化之間的轉化，可以確定（）

為ADP，B為ATPB能量1和能量2酶和X2是同一種物質5如圖是三磷酸腺苷的分子結構，請回答下列問題：

（1）ATP的結構簡式為_______________，圖中虛線部分的名稱是________。（2）一分子ATP可以看作是由__________個磷酸分子、________個核糖分子和________個腺嘌呤縮合而成的。（3）ATP水解為ADP是指ATP分子中遠離A的________水解，水解時釋放的能量是生物體進行________、________和______________等生命活動所需能量的直接環過程永不停止地進行著。請運用所學知識，分析回答ATP和ADP循環中的有關問題：

（1）ATP作為生物體生命活動的______________物質，其分子結構簡式為__________，在②過程中，是由于________________________鍵的斷裂而釋放出能量。（2）在綠色植物細胞內，與①相應的生理活動主要是在細胞內的_________、__________________、__________________中進行。（3）A1和A2分別起什么作用二者相同嗎_____________________________________________________________________________________________________________________________________。（4）①中能量E1的些____________________________________________________________________________________________________________________________________。

參考答案：【變式訓練】【當堂檢測】【解析】組成ATP的化學元素有C、H、O、N、P。1分子腺嘌呤、1分子核糖和3分子的磷酸組成ATP，其中含有兩個高能磷酸鍵，A代表腺苷，由腺嘌呤和核糖組成。【解析】由反應式ATP→ADP＋Pi＋能量可知，當體內ADP含量偏高時，一定是ATP分解釋放能量用于生命活動，也就證明此時細胞內缺少能量。所以A項可排除；B項中“葡萄糖多被用以合成糖原”是在能量過剩時，與題目相矛盾，也可排除。【解析】ATP是生物體生命活動的直接能源物質，合成ATP時所需的能量可以來自細胞呼吸分解有機物所釋放的能量，還可來自光合作用。【解析】由圖中能量的方向可以看出，A為ATP，B為ADP；能量1來自ATP中高能磷酸鍵的水解所釋放的化學能，能量2在動物體內來自有機物氧化分解釋放的化學能，在植物體內除來自有機物氧化分解所釋放的化學能外，還可來自光能；酶1和酶2分別是水解酶和合成酶；X1和X2是同一種物質Pi。（1）A－P～P～P腺苷（2）311（3）高能磷酸鍵肌肉收縮大腦思考離子的主