資源簡(jiǎn)介

5.2 細(xì)胞的能量“貨幣”ATP
課標(biāo)要求 2.2 細(xì)胞的功能絕大多數(shù)基于化學(xué)反應(yīng)，這些反應(yīng)發(fā)生在細(xì)胞的特定區(qū)域 2.2.2 解釋ATP是驅(qū)動(dòng)細(xì)胞生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)
學(xué)習(xí)目標(biāo) 1．生命觀念——結(jié)構(gòu)與功能觀：認(rèn)同ATP的結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)。 2．科學(xué)思維——分析與綜合：ATP與ADP之間的相互轉(zhuǎn)化；理解ATP是驅(qū)動(dòng)細(xì)胞生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)。
重點(diǎn)與難點(diǎn) 重點(diǎn)：ATP化學(xué)組成的特點(diǎn)及其在能量代謝中的作用，ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化。 難點(diǎn)：ATP化學(xué)組成的特點(diǎn)，ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化過程中的能量來源和去路。
問題探討
“銀燭秋光冷畫屏，輕羅小扇撲流螢。天階夜色涼如水，臥看牽牛織女星。”讓我們重溫唐代詩(shī)人杜牧這情景交融的詩(shī)句，想象夜空中與星光媲美的點(diǎn)點(diǎn)流螢，思考有關(guān)的生物學(xué)問題。討論：
1．螢火蟲發(fā)光的生物學(xué)意義是什么？
2．螢火蟲體內(nèi)有特殊的發(fā)光物質(zhì)嗎？
3．在螢火蟲發(fā)光的過程中有能量轉(zhuǎn)化嗎？
ATP（腺苷三磷酸）是一種高能磷酸化合物
1．ATP的結(jié)構(gòu)
結(jié)合下圖，分析ATP分子的結(jié)構(gòu)
圖1 圖2
（1）由圖1可知，ATP的元素組成是什么？ATP中所含的糖類為？
（2）寫出圖2中各部分的結(jié)構(gòu)名稱：A代表____________，P代表____________，①代表_______，②代表_____________________，③代表_________，④代表_________，⑤代表__________________。
（3）ATP可簡(jiǎn)寫成__________________，其中A代表_______，“—”代表____________，“~”代表_______________。
2．ATP的特點(diǎn)
（1）ATP中的能量很容易釋放出來，原因是什么？
（2）為什么說ATP是一種高能磷酸化合物？
（3）ATP的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與其什么功能相適應(yīng)？
【例】認(rèn)識(shí)“A”——辨認(rèn)下圖中的A分別代表什么？
ATP與ADP可以相互轉(zhuǎn)化
1．ATP的水解與合成
反應(yīng)名稱 ATP的合成 ATP的水解
反應(yīng)式
所需酶
反應(yīng)場(chǎng)所
能量來源 綠色植物： 動(dòng)物、人、真菌和大多數(shù)細(xì)菌： 分子末端的_________脫離時(shí)釋放的能量
能量去向
2．閱讀下列資料，你能得到什么結(jié)論？
資料①：一個(gè)成年人一天在靜止?fàn)顟B(tài)下所消耗的ATP為48kg，而人體中ATP的總量只有約2mg。
資料②：經(jīng)測(cè)定，一個(gè)成年人每天大約需要消耗45kgATP，每個(gè)細(xì)胞每秒鐘可形成1000萬個(gè)ATP且同時(shí)有等量的ATP被分解。
資料③：不管人體處于饑餓還是剛進(jìn)食的狀態(tài)，細(xì)胞內(nèi)ATP的量基本相同，不會(huì)發(fā)生明顯變化。
3．ATP和ADP相互轉(zhuǎn)化的能量供應(yīng)機(jī)制，在所有生物的細(xì)胞內(nèi)是一樣的，體現(xiàn)了生物界的統(tǒng)一性，生物具有共同祖先的證據(jù)之一。
三、ATP的利用
1．細(xì)胞中絕大多數(shù)需要能量的生命活動(dòng)都是由ATP直接提供能量的
結(jié)合下圖，舉例說出ATP可轉(zhuǎn)化為哪些形式的能量？
思考：是否所有生命活動(dòng)都需要ATP直接提供能量？
[小資料]細(xì)胞中還有其他直接能源物質(zhì)嗎？
ATP是細(xì)胞內(nèi)的最重要的直接能源物質(zhì)，另外GTP、CTP、UTP等也能為細(xì)胞直接供能。例如，蛋白質(zhì)合成過程中，肽鏈合成的起始、延長(zhǎng)、終止階段以GTP為直接能源物質(zhì)；細(xì)胞內(nèi)糖原與蔗糖的合成過程，通過UDP的水解直接供能；在磷脂的合成過程中，ATP與CTP同時(shí)為反應(yīng)提供能量；原核生物在以DNA連接酶補(bǔ)齊缺口時(shí)以NAD+供能。因此，ATP并非是細(xì)胞唯一的直接能量供應(yīng)者。
2．ATP的供能機(jī)理
請(qǐng)結(jié)合教材P88圖5-7，描述Ca2＋主動(dòng)運(yùn)輸載體是如何利用ATP的 （也可利用箭頭和文字的形式表示出整個(gè)過程）
3．ATP的合成與水解與細(xì)胞中吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)之間的關(guān)系
（1）吸能反應(yīng)：一般與ATP的______相聯(lián)系；放能反應(yīng)：一般與ATP的______相聯(lián)系。
（2）能量通過____________在吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)之間流通。
4．生物體能源物質(zhì)的總結(jié)
生物體的直接能源物質(zhì)
生物體主要的能源物質(zhì)
生物體主要的儲(chǔ)能物質(zhì)
動(dòng)物的儲(chǔ)能物質(zhì)
植物的儲(chǔ)能物質(zhì)
【判斷正誤】
1．ATP是高能磷酸化合物，含有三個(gè)特殊的化學(xué)鍵。（ ）
2．1個(gè)ATP分子中含有1個(gè)腺嘌呤和3個(gè)磷酸基團(tuán)。（ ）
3．ATP水解時(shí)，兩個(gè)特殊的化學(xué)鍵都斷裂，生成ADP和Pi。（ ）
4．ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化與吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)聯(lián)系在一起。（ ）
5．ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化時(shí)刻不停地發(fā)生并且處在動(dòng)態(tài)平衡之中，且是生物界的共性。（ ）
6．ATP在細(xì)胞內(nèi)含量并不高，活細(xì)胞都能產(chǎn)生ATP，也都會(huì)消耗ATP。（ ）

展開更多......

收起↑