人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第2节 细胞的能量“货币”ATP导学案

这是一份人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第2节 细胞的能量“货币”ATP导学案，共5页。学案主要包含了学习目标，知识构建等内容，欢迎下载使用。

一、学习目标
1、依据ATP的分子简式说出ATP的化学组成和特点。
2、根据ATP与ADP的相互转化解释ATP在细胞生命活动中的作用。
二、知识构建
（一）ATP的结构和功能
1、结构：ATP是 的英文名称的简称，其结构简式是 ，其中A代表 ，有 个，P代表 ，有 个，～代表 ，有 个。
2、功能：ATP是细胞内一种 化合物，为细胞生命活动直接提供能量。
（二）ATP和ADP的相互转化
1、ATP水解后转化为比ATP稳定的化合物—— ，脱离下来的磷酸基团如果未转移给其他分子，就成为 （用 表示）。
2、在有关酶的催化下，ADP可以接受能量，同时与 结合，重新形成ATP。
3、ATP和ADP相互转化的能量供应机制，在所有生物的细胞中都是一样的，这体现了生物界的 。
4、ADP转化为ATP时所需的能量，对于动物、人、真菌和大多数细菌来说来自于 ，对于绿色植物来说，还可以来自于 。
（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 ，如 、
和 都需要消耗ATP。
2、细胞内的吸能反应和放能反应分别与 、 相联系， 也就是说，能量通过 在吸能反应和放能反应之间流通。
环节二：合作与探究
探究活动一：探究:萤火虫发光的直接能源物质是什么?
材料用具: 萤火虫的荧光器晒干后研成的粉末,ATP注射液,蒸馏水,医用葡萄糖溶液,试管若干(所需其他材料任选)
你认为本实验可设计几组？
请简要写出本实验的实验步骤。
请预测本实验结果，分析结果可得出什么结论？
是细胞的主要能源物质， 是生物体内储存能量的物质， 是生命系统中能量的最终源头， 是细胞生命活动的的直接能量来源
探究活动二：ATP的结构
1．写出ATP（三磷酸腺苷）的分子结构简式，然后填写下表。
2．问题讨论：ATP分子的结构怎样与其功能相适应？ATP中__________________（哪个）高
能磷酸键，在一定条件下容易水解生成 和_____，放出的能量，直接用于各项生命活动。ADP可以迅速与磷酸结合，吸收能量形成高能磷酸键，使ADP转变成ATP。
3、讨论ATP与核糖核苷酸之间的联系
探究活动三：ATP与ADP的相互转化
1．资料：肌肉收缩的直接能源物质是ATP。人体在安静状态时，肌肉内ATP含量只能供肌肉收缩1～2s所需的能量。 一个人在剧烈运动状态下，每分钟约有0.5kg的ATP分解释放能量，供运动所需。ATP在细胞内形成后不到1分钟的时间就要发生转化，一个成年人在静止状态下，24小时内竟有40kg的ATP发生转化。
据资料可知生物体内细胞的ATP含量很 ，但生物体对ATP的需求量很 。生物体是如何解决这一矛盾的呢？ 。
2．根据ATP的结构简式及课本P87图5—4分析回答：
ATP供能时，释放哪个化学键中的能量？ATP供能过程中，可形成哪些产物？
3．观察课本P87图5—5后分析回答：
ADP转化成ATP所需的能量从哪里来？写出ATP形成过程的反应式。
酶
4．ATP与ADP的相互转化反应式：
ATP ＋ ＋ （注意条件）
5．ATP和ADP的相互转化是可逆反应吗？为什么？
结论：ATP与ADP的相互转化 可逆， 不可逆。
探究活动四．ATP的利用
1．讨论：结合课本P88图，讨论ATP有哪些用途。
2．ATP水解时放出的能量可直接用于 、 和 等生命活动。
3．ATP作为直接能源物质，水解后释放出的能量，可以转化成各种形式的能量，直接为各种生命活动提供动力，如转变为： （用于合成代谢）、 （用于肌肉收缩）、
（用于物质的主动运输）、 （生物电、生物发光）、
（用于维持体温）等。
环节三：反馈评价
一、梳理本节核心内容 分析ATP与ADP相互转化图，请回答问题：
（1）右图中Pi代表磷酸，则B为 ，C为 。在B→C的反应中，产生的E2来源于 的断裂而释放出的能量。
（2）E1不是物质，对于人、动物、真菌和大多数细菌体来说，E1来自 ，对于绿色植物来说，则来自 和 。
ATP和ADP的相互转化的能量供应机制，是生物界普遍存在的，体现生物界的 性。
二、形成性评价
（一）单选题
（ ）1、生物体内进行生命活动的直接能源物质、主要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、 葡萄糖 、太阳能
（ ）2、ATP转化为 ADP 可表示如右图：式中X代表
A、H2O B、[H] C、P D、Pi
（ ）3、下列生理过程中，不需要消耗ATP的是
A．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．神经冲动在中枢传导
（ ）4、ATP分子在细胞内能够释放能量、储存能量，从结构上看，原因是
①腺苷很容易吸收能量和释放能量 ②三个磷酸基很容易从ATP上脱离和结合③远离腺苷A的磷酸基很容易从ATP上脱离，使ATP转变成ADP ④ADP可以迅速与磷酸结合，吸收能量形成高能磷酸键，使ADP转变成ATP
A．①③ B．②④ C．③④ D．①④
（ ）5、以下是对生物体ATP的有关叙述，其中正确的一项是
A、ATP与ADP的相互转化，在活细胞中其循环是永无休止的
B、ATP与ADP是同一种物质的两种形态
C、生物体内的ATP含量很多，从而保证了生命活动所需能量的持续供应
D、ATP与ADP的相互转化，使生物体内的各项化学反应能在常温常压下快速而又顺利地进行
（ ）6、对动物体内的ATP的描述，正确的是
A．ATP分子中含有三个高能磷酸键 B．吸能反应一般与ATP的水解反应相联系
C．动物细胞中的ATP都来自线粒体 D．细胞生命活动所需能量都由ATP直接提供
（ ）7、下列有关ATP的叙述，不正确的是
A．人体内成熟的红细胞中没有线粒体，不能产生ATP
B．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．在缺氧的条件下，厌氧细菌细胞质也能形成ATP
D．ATP中的“A”与构成DNA、RNA中的碱基“A”表示不同物质
（ ）8、对于反应式: ATP ADP+Pi+能量，以下说法正确的是
A. 物质是可逆的，能量是不可逆的 B. 物质和能量都是可逆的
C. 物质和能量都是不可逆的 D. 物质是不可逆的，能量是可逆的
（ ）9、细胞中的ATP是细胞的能量“通货”，关于“通货”的理解正确的是
A.ATP中的能量来自于呼吸作用或光合作用
B.ATP水解形成ADP时产生的能量可转化为化学能、机械能、电能、热能等
C.能量通过ATP分子在吸能和放能反应之间循环流通
D.ATP和ADP可以相互迅速转化
（ ）10、下图是生命活动的直接能源物质ATP的结构 式，其中能作为RNA的基本单位的是
A.① B.② C.③ D.④
(二)简答题
11、在细胞内，1ml葡萄糖彻底氧化分解后释放出2870KJ能量，可产生38ml的ATP。
（1）1分子葡萄糖彻底氧化分解所释放的能量是1分子ATP水解所释放能量的 倍。
（2）葡萄糖氧化分解过程中所放出的能量全部转移到ATP中去了吗？
（3）同样储存能量，ATP与葡萄糖具有什么不同的特点？

。
12、在生物体内能量的转换和传递中，ATP是一种关键的物质，其分子结构式如下：[来源:Z+xx
(1)从ATP的分子结构式可知，去掉两个磷酸基团后的剩余部分是 。
(2)人体骨骼肌细胞中，ATP的含量仅够剧烈运动时三秒钟内的能量供给。在校运动会上，某同学参加100 m短跑过程中，其肌细胞中ATP相对含量变化如图所示，试回答：
①由A到B的变化过程中，说明ATP被水解，释放的能量用于 。
②由整个曲线来看，肌细胞中ATP的含量不会降为零，说明 。
(3)某同学进行一项实验，目的是观察ATP可使离体的、刚刚丧失收缩功能的新鲜骨骼肌产生收缩这一现象，说明ATP是肌肉收缩所需能量的直接来源。
①必须待离体肌肉自身的 消耗之后，才能进行实验。
②在程序上，采取自身前后对照的方法，先滴加 (“葡萄糖溶液”或“ATP溶液”)，观察 与否以后，再滴加 (填“葡萄糖溶液”或“ATP溶液”)。
③如果将上述顺序颠倒一下，实验结果是否可靠？解释原因。

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(三)个性问题反馈：需要教师单独辅导的问题，请写在下面。
ATP
ADP
全称
结构简式
符号含义
A代表 ；P代表 ；
～代表 。
T代表 ；
D代表 ；
高能磷酸键数
个
个