细胞的能量“货币”ATP学案-高一上学期生物人教版必修1

细胞的能量“货币”ATP3/4细胞的能量“货币”ATP4/45.2细胞的能量“货币”ATP课标要求2.2细胞的功能绝大多数基于化学反应，这些反应发生在细胞的特定区域2.2.2解释ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质学习目标1．生命观念——结构与功能观：认同ATP的结构与功能相适应。2．科学思维——分析与综合：ATP与ADP之间的相互转化；理解ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。重点与难点重点：ATP化学组成的特点及其在能量代谢中的作用，ATP与ADP的相互转化。难点：ATP化学组成的特点，ATP与ADP相互转化过程中的能量来源和去路。问题探讨“银烛秋光冷画屏，轻罗小扇扑流萤。天阶夜色凉如水，卧看牵牛织女星。”让我们重温唐代诗人杜牧这情景交融的诗句，想象夜空中与星光媲美的点点流萤，思考有关的生物学问题。讨论：1．萤火虫发光的生物学意义是什么？2．萤火虫体内有特殊的发光物质吗？3．在萤火虫发光的过程中有能量转化吗？ATP（腺苷三磷酸）是一种高能磷酸化合物1．ATP的结构结合下图，分析ATP分子的结构图1图2（1）由图1可知，ATP的元素组成是什么？ATP中所含的糖类为？（2）写出图2中各部分的结构名称：A代表____________，P代表____________，①代表_______，②代表_____________________，③代表_________，④代表_________，⑤代表__________________。（3）ATP可简写成__________________，其中A代表_______，“—”代表____________，“~”代表_______________。2．ATP的特点（1）ATP中的能量很容易释放出来，原因是什么？（2）为什么说ATP是一种高能磷酸化合物？（3）ATP的结构特点与其什么功能相适应？【例】认识“A”——辨认下图中的A分别代表什么？ATP与ADP可以相互转化1．ATP的水解与合成反应名称ATP的合成ATP的水解反应式所需酶反应场所能量来源绿色植物：动物、人、真菌和大多数细菌：分子末端的_________脱离时释放的能量能量去向2．阅读下列资料，你能得到什么结论？资料①：一个成年人一天在静止状态下所消耗的ATP为48kg，而人体中ATP的总量只有约2mg。资料②：经测定，一个成年人每天大约需要消耗45kgATP，每个细胞每秒钟可形成1000万个ATP且同时有等量的ATP被分解。资料③：不管人体处于饥饿还是刚进食的状态，细胞内ATP的量基本相同，不会发生明显变化。3．ATP和ADP相互转化的能量供应机制，在所有生物的细胞内是一样的，体现了生物界的统一性，生物具有共同祖先的证据之一。三、ATP的利用1．细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由ATP直接提供能量的结合下图，举例说出ATP可转化为哪些形式的能量？思考：是否所有生命活动都需要ATP直接提供能量？[小资料]细胞中还有其他直接能源物质吗？ATP是细胞内的最重要的直接能源物质，另外GTP、CTP、UTP等也能为细胞直接供能。例如，蛋白质合成过程中，肽链合成的起始、延长、终止阶段以GTP为直接能源物质；细胞内糖原与蔗糖的合成过程，通过UDP的水解直接供能；在磷脂的合成过程中，ATP与CTP同时为反应提供能量；原核生物在以DNA连接酶补齐缺口时以NAD+供能。因此，ATP并非是细胞唯一的直接能量供应者。2．ATP的供能机理请结合教材P88图5-7，描述Ca2＋主动运输载体是如何利用ATP的?（也可利用箭头和文字的形式表示出整个过程）3．ATP的合成与水解与细胞中吸能反应和放能反应之间的关系（1）吸能反应：一般与ATP的______相联系；放能反应：一般与ATP的______相联系。（2）能量通过____________在吸能反应和放能反应之间流通。4．生物体能源物质的总结生物体的直接能源物质生物体主要的能源物质生物体主要的储能物质动物的储能物质植物的储能物质【判断正误】1．ATP是高能磷酸化合物，含有三个特殊的化学键。（）2．1个ATP分子中含有1个腺嘌呤和3个磷酸基团。（）3．ATP水解时，两个特殊的化学键都断裂，生成ADP和Pi。（）4．ATP和ADP的相互转化与吸能反应和放能反应联