第2节细胞的能量“通货”----ATP讲解

第2节细胞的能量通货—ATP一、学习导航教学目标： 1、简述ATP的化学组成和特点2、写出ATP的分子简式3、解释ATP在能量代谢中的作用教学重点： 1、ATP化学组成的特点及其在能量代谢中的作用2、ATP和ADP的相互转化教学难点： 1、ATP和ADP的相互转化二、课前预习，新知初探预览主题1 ATP的结构及特点阅读教材P88 “ATP分子中具有高能磷酸键”部分及P88“相关信息”，完成下列内容：1．中文名称：。

2．结构简式：，其中A代表，P代表，～代表。

3．特点(1)ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物，含有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，释放出大量能量。

[判断] (1)1个ATP分子中含有1个腺嘌呤和3个磷酸基团。

()(2)ATP中的“A”与DNA、RNA中的碱基“A”表示的是同一种物质。

()(3)AMP可以作为合成ADP及mRNA的原料。

()预览主题2 ATP和ADP的相互转化阅读教材P88～P90“ATP和ADP可以相互转化”及“ATP的利用”部分、P89图5－5和图5－6、P90图5－7和“思考与讨论”，完成下列内容：1．ADP＋Pi＋能量−→−1酶；ATP −→−2酶＋Pi＋能量，时刻不停地发生，并且处于之中。

2．动物、人、真菌和大多数细菌形成ATP所需的能量来自于。

绿色植物则来自于和。

3．细胞中绝大多数需要能量的生命活动如主动运输、收缩、细胞内反应和大脑思考等生命活动，都是由直接提供能量的。

4．吸能反应一般与的反应相联系，由ATP水解提供能量，如蛋白质的合成。

放能反应一般与相联系，释放的能量储存在ATP中，如葡萄糖的氧化分解。

[判断](1)人在饥饿时，细胞中ATP与ADP的含量难以达到动态平衡。

( )(2)合成ATP所需能量可以是光能、化学能、热能。

( )三、要点突破讲练互动要点1 ATP的结构特点及功能的关系问题探究1、ATP有哪几部分组成？30个腺苷和60个磷酸基团最多能组成多少个ATP？2、ATP的这种结构特点与功能有多少关系？【例1】下列关于ATP的叙述，错误的是()A．ATP中含有两个高能磷酸键B．动植物、细菌和真菌的细胞内都是以ATP作为能量“通货”的，说明了生物界具有统一性C．ATP分子由1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成D．ATP是生命活动的直接能源物质变式训练1 关于ATP的化学组成的说法中，正确的是()A．ATP和核酸共有的元素是C、H、O、N、PB．ATP中的A表示腺嘌呤C．含有三个高能磷酸键D．含有腺嘌呤和脱氧核糖【规律总结】识记ATP分子的四个方面1．结构：A—P～P～P2．数目：1(腺苷)、2(高能磷酸键)、3(磷酸基团)3．DNA和RNA的组成中的A表示腺嘌呤这种碱基，而在ATP中A代表要点2 ATP与ADP之间的相互转化（1）ATP与ADP之间的相互转化的比较比较项目ATP 合成 ATP 水解 反应式场所条件能量来源能量去路（2)ATP 与ADP 之间的相互转化意义ATP 在细胞内含量很少，由于ATP 和ADP 之间在细胞内相互转化十分迅速，使细胞内ATP 含量总是处于动态平衡之中。

【特别提醒】【变式训练2】对“ATP ⇌ ADP ＋Pi ＋能量”的叙述中，正确的一项是( ) A ．ATP 与ADP 是同一种物质的两种形态 B ．①过程和②过程发生的场所是一样的C ．细胞内ATP 含量很多，从而保证了生命活动所需能量的持续供应D ．ADP 、ATP 的相互转化，使细胞内的ATP 含量处于动态平衡之中【知识小节】1、ATP 是细胞的能量“通货”在细胞代谢的过程中,能量通过ATP 分子在吸能反应和放能反应之间循环流通。

其过程可简单地用右图表示。

①②【智能演练、轻巧夺冠】1.(2014·海南高考)下列物质中，能够直接给细胞生命活动提供能量的是()A．脂肪B．钙离子C．糖D．ATP2．在ATP分子中很容易断裂又很容易重新生成的化学键是(如图)()A．②B．③C．②③D．①3.对于植物体来说，ADP＋Pi＋能量→ATP(酶催化条件下)，其所需的能量来自()A．光合作用B．细胞呼吸C．其他高能化合物(如磷酸肌酸)D．光合作用和细胞呼吸4．下列生理过程中不需要消耗ATP的是()A．在核糖体上合成血红蛋白B．在肺泡表面进行气体交换C．小肠吸收氨基酸D．神经冲动的传导5．ATP是与能量代谢关系最为密切的化合物，请回答下列有关ATP的问题。

(1)写出在能量代谢过程中，ATP释放和储存能量的反应式________________________________________________________________________。

(2)在动物细胞内形成ATP所需要的能量主要来自________作用，在动物细胞的________(结构)中能合成ATP。

(3)如果ATP分子去掉两个磷酸基团，则成为一磷酸腺苷，它是构成________的基本组成单位之一。

(4)用三种符号分别表示磷酸、核糖与腺嘌呤，试写出这三种分子在ATP中的连接方式。

【冲关训练】（45分钟，满分100分）1．下列关于ATP的叙述中，正确的是()A．ATP分子中所有化学键都储存着大量的能量，所以被称为高能磷酸化合物B．细胞中的吸能反应常伴随ATP的水解，放能反应常伴随ATP的合成C．ATP中大量的能量都储存在腺苷和磷酸基团中D．需氧型生物的细胞产生ATP的场所均是线粒体2．如果测得1个高能磷酸键的化学能是8P，那么ATP中的磷酸键能是()A．8P B．8P～16PC．16P～24P D．24P3．新陈代谢的进行不仅需要酶，而且需要能量。

下列关于ATP的描述正确的是() A．ATP分子中含有3个高能磷酸键B．动物体内主要的储能物质是ATPC．ATP是生命活动的直接能源物质D．ATP的合成与分解都需要同一种酶的催化4．在某细胞培养液中加入32P标记的磷酸分子，短时间内分离出细胞中的ATP，发现其含量变化不大，但部分ATP的末端P已带上放射性标记，该现象不可能说明() A．ATP中远离A的P容易脱离B．部分32P标记的ATP是重新合成的C．ATP是细胞内的直接能源物质D．该过程中ATP既有合成又有分解5．下列关于ATP的叙述，正确的是()A．ATP脱去2分子磷酸的剩余部分是构成DNA分子的基本单位之一B．绿色植物只在叶绿体中产生ATPC．大脑在思考问题时，伴随着ATP与ADP的相互转化D．长期不进食的病人，细胞中ATP与ADP的含量难以达到动态平衡6．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．脂肪的氧化分解7．(2013·山东潍坊一模)以下关于酶和ATP相互关系的叙述，正确的是()A．ATP的合成与分解需要的酶相同B．少数酶的元素组成与ATP相同C．酶的催化作用需要ATP提供能量D．酶的合成过程不消耗ATP8．ATP是细胞内的直接能源物质，医药商店出售的ATP注射液可治疗心肌炎。

若人体静脉滴注这种药物，ATP到达心肌细胞内至少要通过的细胞膜有() A．1层B．2层C．3层D．4层9．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，肌肉很快就发生明显的收缩。

这说明() A．葡萄糖是能源物质B．ATP是能源物质C．葡萄糖是直接能源物质D．ATP是直接能源物质10．ATP分子在细胞内能释放能量与贮存能量，从结构上看其原因是()①腺苷很容易吸收能量和释放能量②第二个磷酸基团很容易从ATP上脱离和结合③第三个磷酸基团很容易从ATP上脱离，远离A的高能磷酸键断裂，使ATP转化为ADP④ADP可以迅速地与磷酸基团结合，吸收能量形成远离A的高能磷酸键，使ADP转变成ATPA．①③B．②④C．③④D．①④11.在剧烈运动时,人体骨骼肌所需要的能量直接来源于()A.肌糖原B.脂肪C.葡萄糖D.ATP12..如果ATP脱去了三个磷酸基团,该物质就是()A.腺嘌呤核糖核苷酸B.鸟嘌呤核糖核苷酸C.腺苷D.尿嘧啶核糖核苷酸13.下列关于ATP分子的叙述,错误的是()A.一分子ATP中含有一分子核糖、一分子含氮碱基和三分子磷酸基团B.ATP脱去所有高能磷酸键后就是ADPC.ATP分子中含有C、H、O、N、P五种元素D.ATP脱去了所有高能磷酸键后可作为合成核糖核酸的基本单位14.下列有关ATP的叙述,正确的是()A.绿色植物在光下能够合成ATP,在暗处不能合成ATPB. ATP中的能量可以来源于光能、化学能,也可以转化为光能和化学能C.原核细胞中没有线粒体,不能合成ATPD. ATP中的“A”与构成DNA、RNA中的碱基“A”表示的是同一物质15.一般情况下,生物体内的主要能源物质、直接能源物质、储备能源物质依次是()A.糖类蛋白质脂肪B.ATP糖类脂肪C.糖类ATP脂肪D.糖类ATP蛋白质16.ATP之所以作为能量的直接来源是因为()A.ATP在细胞内数量很多B.ATP中的高能磷酸键很稳定C.ATP中的高能磷酸键储存的能量多且不稳定D.ATP是生物体内的唯一可以释放能量的化合物17.下列对ATP和ADP的相互转化的叙述,正确的是()A.ATP水解和合成时所需要的酶都是一样的B.ATP水解时释放能量,合成ATP时储存能量C.ATP和ADP的相互转化是一个动态平衡的过程D.植物细胞和动物细胞发生ATP和ADP的相互转化的生理过程一样18.下列各项中,能表示运动员在进行110米栏比赛时,肌细胞中ATP的变化(纵轴表示细胞中的ATP含量,横轴表示时间)的是()19.光能转化成骨骼肌细胞内ATP中的能量,需经过的主要生理过程依次是()①光合作用②细胞呼吸③消化、吸收④主动运输A.①③④②B.①②③④C.②①④③D.④①③②20.右图中表示的是ATP与ADP之间的转化图,可以确定()A.A为ATP,B为ADPB.酶1和酶2是同一种酶C.X1和X2是同一种物质D.能量1和能量2的来源相同21．分析ATP与ADP相互转化的示意图，回答下列问题：(1)图中Pi代表磷酸，则B为__________________。

C为__________________。

(2)E1不是物质，在人和动物体内，E1来自________。

在绿色植物体内则来自________和________。

(3)在植物体内的生命活动中，E2主要用于________、________、________和________。

(4)A1和A2具有________________作用。

根据你的分析，它们的作用分别是促进________________和________。