必修一第5章 第2节 《细胞的能量“通货”―ATP》

金太阳好教育云平台节细胞的能量“通货”—ATP第15周生物作业（2018.12.10）•1．下图是有关ADP转化成ATP时所需能量的主要来源示意图，据图完成下列问题：•(1)1分子ATP中含有________个高能磷酸键。•(2)图中的a、b分别代表________、________。•(3)c指________。•(4)在动物肌细胞中，进行②反应时释放的能量来自________。•(5)①②反应进行时所需要的酶一样吗？为什么？________________________________________________________。•(6)进行①反应时能量用于________，进行②反应时能量用于______，由此可见能量是______，物质是________。•2.下图表示某反应物剩余量随pH及温度的变化情况，正确的是()•A．在一定范围内，随着pH的升高，酶的活性先降低后升高•B．酶的最适pH是一定的，不随温度升高而升高•C．该酶的最适温度是37℃•D．随着温度的升高，酶的活性逐渐降低通过车胤囊萤的故事导入；介绍萤火虫发光的原理，并展示实验从而得出ATP是生命活动的直接能源物质的结论；接着通过预读，对照核苷酸的结构尝试构建模型的过程让学生对ATP的相关指导有了一定的了解后，再来讲解ATP的结构简式、结构特点和高能磷酸化合物的由来；然后通过细胞中能量供求矛盾的思考题过渡到ATP和ADP转化的问题：先给出转化规律图，讨论“通货”的由来，然后讨论二者的转化是否为可逆反应，并通过比较表方式逐项展示，总结出ATP和ADP转化的特点；ATP的能量来源和ATP的利用问题，内容相对简单，直接通过展示图例，学生讨论即可；最后对太阳能、糖类、脂肪、ATP和能量的关系进行适当拓展。课堂总结及课堂检测对本节内容进行巩固。ATP的化学组成和特点是本节课的重点和难点，先让学生预学对ATP有了大致的了解后再来详尽讲解；ATP在能量代谢中的作用作为另外一个重点和难点，通过老师展示萤火虫发光的探究实验，学生直接讨论来实现。萤火虫发光的原理是什么？相传，我国晋朝时有个青年叫车胤，他酷爱学习，但由于家贫买不起蜡烛，不能读书，于是就捉了很多萤火虫，装在薄薄的布袋子里。四五十只萤火虫发出的光真能抵得上一支点燃的蜡烛呢!他就借着萤火虫的光刻苦学习，后来成为一位有大学问的人。萤火虫发光的原理萤火虫的发光细胞内有特有的发光物质荧光素荧光素+氧气为荧光素氧化提供能量的能源物质是什么？荧光素酶氧化荧光素能量（发出荧光）生命活动的直接能源物质荧光消失暗处ABCD２ｍｌ葡萄糖溶液２ｍｌATP溶液２ｍｌ脂肪溶液２ｍｌ蒸馏水观察预期结果如何？15min暗处荧光消失暗处ABCD２ｍｌ葡萄糖溶液２ｍｌATP溶液２ｍｌ脂肪溶液２ｍｌ蒸馏水有荧光出现无荧光出现无荧光出现无荧光出现15min暗处实验结论：ATP是直接能源物质1.ATP化学组成的特点及其在能量中的作用；2.ATP与ADP的相互转化。ATP由哪些化学成分构成?为什么说ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物？ATP的结构简式如何表示？请阅读课文第88页第二段及旁栏中的相关信息，思考下列问题：一、ATP的分子结构下图是腺嘌呤核糖核苷酸分子结构式及结构模型核糖磷酸腺嘌呤ATP结构式请尝试构建ATP分子的结构模型A高能磷酸键（A—P～P～P）TP核糖磷酸腺嘌呤磷酸磷酸～～1.名称:三磷酸腺苷2.结构简式:A-P~P~PA:腺苷(腺嘌呤核苷)P:磷酸基团~:高能磷酸键T:三(30.54KJ/mol)3.结构特点:高能磷酸化合物远离A的高能磷酸键易水解和重新形成组成元素：C、H、O、N、P一、ATP的分子结构水解时释放的能量大于20.92kJ/mol的化学键称为高能键，ATP分子中磷酸与磷酸之间的化学键水解时能释放30.54kJ/mol的能量，称为高能磷酸键，ATP叫做高能磷酸化合物.一个成年人在平静状态下，24小时将有40kg的ATP发生转化，而细胞内ATP、ADP的总量仅有2mg～10mg。据此，你能提出什么问题？能不能对所提出的问题进行尝试性的回答？二、ATP与ADP可以相互转化对细胞的正常生活来说，ATP与ADP的相互转化是时刻不停发生并处于动态平衡之中。供各种生命活动ATPADP水解合成吸能反应等放能反应等能量能量ATP是细胞内流通的能量“通货”为什么称ATP为“通货”该视频（ADP与ATP的互相转换）通过比较发生场所、能量来源和发生条件，得出二者转化不是可逆反应的结论，可更形象的讲解，让学生明白二者的转化关系。=536391df5aa833d25d57cfa3ATP与ADP的相互转化是否是可逆反应?ATP的合成ATP的水解反应式所需酶能量来源能量去路反应场所ATP合成酶ATP水解酶光能(光合作用)、化学能(细胞呼吸)储存在高能磷酸键中的能量储存于形成的高能磷酸键中用于各项生命活动细胞质基质、线粒体、叶绿体生物体的需能部位ADP＋Pi＋能量ATP酶ATPADP＋Pi＋能量酶2）物质可逆，能量不可逆特点：1）分别伴随能量的储存和释放3）含量少，但转化快，时刻不停地发生并且处于动态平衡之中，保证了为细胞稳定供能。ATPATP水解酶ATP合成酶ADP+Pi+能量人、动物、真菌等绿色植物能量ADP+PiATP酶人、动物、真菌等:通过呼吸作用分解有机物释放能量绿色植物:呼吸作用和光合作用三、ATP的能量来源四、ATP的利用用于各项生命活动用于细胞的主动运输等活动用于肌肉收缩等运动用于细胞内各种吸能反应用于生物发电、发光用于大脑的思考……是生命活动的直接能源物质—能量“通货”有机物ATP—是新陈代谢所需能量的来源糖类是生命活动的主要物质脂肪是生物体的物质光能—是生命活动的最终能量来源直接能源储能一、ATP的分子结构四、ATP的利用三、ATP的能量来源二、ATP和ADP可以相互转化1.ATP的中文名称是：三磷酸腺苷。2.ATP的分子结构简式是：A—P~P~PA：腺苷P：磷酸~：高能磷酸键3.结构特点:是一种高能磷酸化合物，远离A的高能键易水解和重新形成。反应类型、条件、能量的来源、去路和反应场所不同，故不是可逆反应。光合作用、呼吸作用直接用于各项生命活动（肌肉收缩、主动运输、神经传导、发光等）1.一分子ATP中含有的腺苷、磷酸基团和高能磷酸键数目依次是（）。A.1，2，2B.1，2，1C.1，3，2D.2，3，1C2.如果一个ATP脱去两个磷酸，该物质就是构成核酸的基本单位之一，称为（）A.腺嘌呤核苷酸B.鸟嘌呤核苷酸C.胞嘧啶核苷酸D.鸟嘧啶核苷酸A(1)①②③④中的A依次代表的物质是。(2)ATP脱掉两个磷酸基团后就是中的A。3．区分不同物质中A腺苷、腺嘌呤、腺嘌呤脱氧核糖核苷酸、腺嘌呤核糖核苷酸④4．在下列四种化合物的化学组成中，“○”中所对应的含义最接近的是()A．①和②B．①和③C．③和④D．⑤和⑥D5.下图表示的是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C1.完成P80练习一；2.预习P91探究实验。1.(1)2(2)呼吸作用光合作用•(3)生命活动(4)储存在ATP的高能磷酸键中的化学能•(5)不一样。因为①和②是两个不同的反应，而酶具有专一性•(6)合成ATP各项生命活动不可逆的可逆的•解析：(1)ATP的结构简式为A—P～P～P，故1分子ATP中含有2个高能磷酸键。(2)合成ATP时能量来源：绿色植物来自于光合作用和呼吸作用的生理过程，动物和人则来自于呼吸作用时有机物的氧化分解。(3)ATP水解释放的能量用于细胞的各项生命活动。(4)②反应为ATP的水解反应，释放的能量来自于储存在ATP的高能磷酸键中的化学能。(5)由于酶具有专一性，对于不同的反应，所需酶的种类也不同。(6)①反应为ATP的合成反应，其能量储存在ATP中。②反应为ATP的水解反应，释放的能量用于生物体的各项生命活动。在ATP与ADP的相互转化中，物质是可逆的，但能量不可逆。...•2.B解答此题一定要看准曲线纵、横轴坐标的含义，横坐标是pH，纵坐标是反应物剩余量，所以，反应物的剩余量越多，说明酶的活性越低，反之则越高。