第2节细胞的能量通货——ATP
【学习目标】
1. 知识方面:简述ATP的化学组成和特点,写III ATP的结构简式,解释ATP和ADP的相互转化及ATP的
功能。
2. 能力方面：通过分析比较在生物体生命活动屮，ATP如何生成又如何消耗，找出能量代谢的规律。学会
利用教材图解和相关信息获取知识。
3. 情感态度价值观：树立自主学习观念，培养独立学习精神。
【重点与难点】1.ATP化学组成的特点及其在能量代谢中的作用。
2. ATP与ADP的相互转化。
课前预习案
【自主预习】
一、ATP的化学组成及结构特点
1 . 全称： _____________________ 0
2. 结构简式： ____________ ,具中A代表 ________ ，由 _________ 和 ________ 结合而成；P代表 ；
—代表：____________ ;?代表 ________________ ，一个ATP分子中有 ______ 个此化学键。
3. 结构特点：(l)ATP是细胞内的一种 ______________ 化合物，含有 个磷酸基团，2个 __________________ ,
储存大量能量。(2)ATP的化学性质不稳定，在有关酶的催化作用下， ______________ 的高能磷酸键易水解和 重新形成。(平常我们说的ATP的水解，实际上是指该化学键的水解，一个高能磷酸键水解时释放的能量 多达 _______________ 。) 二、ATP和ADP的相互转化
1. ATP在有关酶的催化下，分子中 ___________________________ 容易水解，远离A的那个P就脱离下来,
形成游离的Pi,同时，储存在这个高能磷酸键中的能量释放出來，ATP就转化成 ____________ ( ___________
结合，重新形成
ATP誘ADP+R+能量 的英文名称缩写)；在相关酶的催化下，TDP可以接受 __________ ，同时与一个 __________
对细胞的正常生活來说，ATP和ADP的这种相互转化，是时刻不停地发生并月?处于 _____________ Z中的。 这种相互转化的能量供应机制是生物界的 ____________ o
ATPc相互转化过程可以表示为:
酶1
2. ATP和ADP的相互转化过程中能量的來源和利川：对于动物、人、真菌和大多数细菌來说，ADP转化成 ATP所需要的能量均来口细胞进行 _____________ 时有机物分解所释放的能量。对于绿色杭物来说，除了依
赖 ___________ 所释放的能量外,在 __________ 内进行 ____________ 时,ADP转化成ATP还利用了 _______ o 细胞中绝大多数需耍能量的生命活动都是由ATP __________ 提供能量的，ATP水解释放的能量用于 ________ , ， , ， 等各项生命活动。但是，ATP水解 释放的能量不会再参与 的合成，所以，ATP与ADP的相互转化不是一种可逆反应，其中“物质可 逆，能量不町逆”，刃外所需 _______ 和反应场所也不同。 三、ATP的生理功能
细胞内的吸能反应一般与 ____________ 反应相联系，FtlATP水解捉供能量，如蛋口质的合成；放能反
应一般与 ___________ 相联系，释放的能量储存在ATP屮，如葡萄糖的氧化分解。细胞代谢所需的能量是 由细胞内的ATP肓接提供的。ATP是细胞代谢所需能最的 _______ 来源。
【预习检测】
1. ATP中的A、T、P依次代表 A.腺卩票吟、胸腺喘噪、磷酸基团 C.腺昔、三个、磷酸基团 2.ATP形成ADP吋断裂的化学键是 A.腺井和磷酸的结合键 C.远离腺廿的那个高能磷酸键 3 .荧火虫发光所川的能量直接來自 A.葡萄糖 B.磷酸肌酸
C.脂肪
B.靠近腺井的那个高能磷酸键 D.两个高能磷酸键
D. ATP
( )
B.腺卩票吟、三个、磷酸慕团 D.腺昔、三个、腺嚓吟
( )
课中探究案
【合作探究一】阅读课木P88旁栏“相关信息”思考：ATP的水解产物是什么？彻底水解产物是什么？
［针对训练］30个腺昔和60个磷酸基最多能组成( )个ATPo
A. 30 B. 60 C. 10 D. 20
【合作探究二】ATP在细胞内的含量高吗？为什么ATP能担当细胞的能量“通货” ？
［针对训练］ATP之所以作为“能量通货”的主要原因是 ()
A. ATP在细胞内数量很多 B. ATP'I'的高能磷酸键很稳定
C. ATP中的高能磷酸键储存的能虽:多「L不稳定 D. ATP是生物体内的唯一的直接能源物质
【合作探究三】写出ATP和ADP相互转化的反应式，ATP和ADP相互转化是可逆反应吗？为什么？完成下 表内容。
ATP合成与水解的比较 ATP的合成 ATP的水解 所需酶 能量來源 能暈去路 反应场所 细胞质基质、线粒体、叶绿体 细胞的需能部位 ［针对训练］下列关于ATP和ADP相互转化的叙述，正确的是（）
A. 人的心肌细胞屮，ATP的合成速度远远人于分解速度，从而保证心肌细胞有充足的能量供应 B. 口然界中的光能、热能、机械能、电能和化学能都可以转化为细胞中的ATP C. 细胞中的ATP含量不多，但含量相对稳定 D. ATP转化成ADP时，三个高能磷酸键都断裂
【当堂检测】
1.
储存能量，从其化学结构看，原因是（
%1
ATP在细胞中能够释放能量和）
腺讣很容易吸收能量和釋放能量②第二个磷酸基很容易断裂和再结合③远离A的磷酸基团很容易
从ATP上脱离，使ATP转为成ADP,同吋释放能量 ④ADP可以在酶的作用下迅速与一分子磷酸结合, 吸收能量形成第二个高能磷酸键，使ADP转变成ATP
A. 2.
ATP的是 A.
C.葡萄糖在小肠中被吸收
①③ B.②④ C.③④ D.①④
下列生理过程中，不需要消耗（ ）
核糖体上合成蛋白质 B.在肺泡表而进行的。2、CO?等气体交换
D.神经冲动在中枢传导
3. 分析ATP与ADP相互转化示意图，请回答问题：
（1） _____________________________ 图中Pi代表磷酸，则B为 , C为 o
在B-C的
反应屮，产生?的E2来源于 ____________ 的断裂而释放出的能量。
（2） E］不是物质，对于人、动物、真菌和人多数细菌体来说，E］來自
______________ ，对于绿色植物來说，则來白 ________________ 和
能反应。因此，ATP是细胞 （3） _________________________ C-B伴随着细胞屮的 ____________________ 能反应，B-C伴随着细胞中的
内流通的能量“ ________ ”。在植物体内的牛命活动中，E2主要用于 ______________ ____________ 和 _______________
（4 ） A和A?具有 ________ 川。根据你的分析，它们的作用分别是促进 ______________
课后训练案
A.腺百内 B.磷酸基团 C.腺甘与磷酸基团连接键內 1. ATP中大量化学能储存在 2.
甘、磷酸基团和高能磷酸键数目依次是 A. 1, 2, 2
B. 1, 2, 1
C. 1, 3, 2
3. 下列关于ATP的叙述中，错误的是 （） A. 补充ATP的药物口J以注射，也可以口服 B. ATP中的指腺嚓吟
C. ATP转变为ADP吋要消耗水
D. ATP分子小含有C、H、0、N、P5种元素 4. 人在剧烈运动时，肌细胞消耗的能量直接来源于（） A. ATP的水解 B.葡萄糖的分解
C.氨基酸的分解
（D.高能磷酸键内
—?分子ATP中含有的腺（ ）
D. 2, 3, 1
D.脂肪的氧化分解
5. 科学家研究发现，向刚刚失去收缩功能的离体肌肉上滴葡萄糖溶液，肌肉不收缩；向同一条肌肉上滴ATP 溶液，肌肉很快就发牛:明显的收缩。这说明 ）
A.葡萄糖是能源物质 C.衙萄糖是直接能源物质 A. 水分子进入根毛细胞 B. 肺泡中的氧气进入血液
B. ATP是能源物质 D. ATP是直接能源物质
&下列过程中能使细胞内ADP的含量增加的是
C. D.
肠道屮的甘汕进入小肠绒毛上皮细胞 胰腺细胞分泌胰岛索
7. 如图表示的是ATP和ADP Z间的转化图，可以确定 （） A. A 为 ADP, B 为 ATP
B. 能量1和能量2來源相同 C. 酶1和酶2是同一种酶 D. XI和X2是同一种物质
8. 生物体内进行生命活动的直接能源物质、主耍能源物质和最终能源依次是（ ） A.太阳能糖类ATP B. ATP糖类脂肪 C. ATP脂肪 太阳能 D. ATP糖类 太阳能
9. 在某细胞培养液屮加入F标记的磷酸分子，短时间内分离出细胞屮的ATP,发现其含最变化不人，但部
分ATP的末端P已带上放射性标记，该现象不能说明
（）
A. ATP中远离A的P容易脱离 C. ATP是细胞内的直接能源物质 B.部分彳巾标记的ATP是重新合成的 D.该过程中ATP既冇合成又冇分解
10. 用小刀将数|?只萤火虫的发光器割下，干燥后研磨成粉末，取两等份分别装入两只小玻璃管中，各加入
少量水使之混合，可见到玻璃管屮发岀淡黄色荧光，约过15min荧光消失，如卜?图，这时再将ATP溶液加 入具屮一只玻璃管屮，将葡萄糖溶液加入另一只玻璃管屮，发现加ATP溶液的玻璃管屮发出荧光，而加葡
萄糖溶液的管中不发荧光。
A 加水 A A 加ATP A ⑴向A、B两管屮加水示，两管均发荧光，这说明水 I5min 对生物正常的生命活动有何重要意义? _________
■ b之后 2 _______________________________________________________________________________________________________________________________________ O
■ 0 <92 荧光消失
■ ■ ? 这也说明了发光器研磨成的粉末屮含有哪种物质？
发光器粉末发荧光
发荧光
⑵上述对照实验说明：
%1 萤火虫发光是将 ______ 能转变成 能 的过程；
%1 这一过程所需的能量由 _________ 提供；
%1 ____________ 不是生命活动的肓接能源物质
= ? B B B 加水 v 加葡萄糖 > r ■ B 0 之后「 ■ ■ ■ ■ w ■ 9 ■ 发光器粉末发荧光 荧光消失
■? 不发荧光
《细胞的能量通货》学案.doc
