2024_2025学年新教材高中生物第三章细胞的代谢第一节ATP是细胞内的“能量通货”学案浙科版必修第一册.docx
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第一节ATP是细胞内的“能量通货”
课程目标
学问目标
核心素养
1.驾驭ATP的全称、结构简式以及ATP的组成。
2．列举ATP的功能。
3．说出ATP与ADP的相互转化在新陈代谢中的作用。
4．说出ATP的能量来源。
5．理解细胞中的能量转化、放能反应和吸能反应
在学习过程中渗透核心素养中的生命观，能用物质和能量观理解ATP是驱动细胞生命活动的干脆能源物质；能用稳态与平衡观说明ATP和ADP的转化是非常快速的，为光合作用和细胞呼吸的学习打下基础
学问点一ATP是细胞生命活动的干脆能源
ATP的结构
(1)ATP的结构简式：__A—P～P～P__。
(2)如图所示，1个ATP是由①__1个腺嘌呤__，②__1个核糖__和③__3个磷酸基团__组成的。①和②结合的基团称为__腺苷__。
(3)图中④是__高能磷酸键__，其中在酶的催化作用下，远离A的高能磷酸键易形成和断裂。断裂后，形成__腺苷二磷酸(或ADP)__，释放1个__磷酸基团__，并释放能量。
学问点二ATP与ADP相互转化的过程和意义
1．ATP-ADP循环
通过ATP的合成与水解使__放能反应__所释放的能量用于__吸能反应__，此过程被称为ATP-ADP循环。图示如下：
2．ATP的功能
ATP在细胞中易于__水解和再生__，ATP是细胞中普遍运用的__能量载体__，所含的能量不多，像小额钞票一样，便于流通运用，所以又有细胞中的“__能量通货__”之称。
小思索：ATP中的化学元素组成与之前所学的哪种化合物的元素组成相同？
【答案】核酸。
1．推断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)ATP与ADP之间的转化是可逆的。(×)
(2)一个ATP分子中含一个核糖、一个腺苷、三个高能磷酸键、三个磷酸基团。(×)
(3)ATP是生物体内的干脆供能物质，所以在生物体内含量丰富。(×)
(4)ATP中远离A的那个高能磷酸键简单断裂和重新生成。(√)
(5)人体在饥饿状态下，细胞中ATP和ADP的含量仍处于动态平衡状态。(√)
2．案例分析：在生物体内能量的转换和传递中，ATP是一种关键的物质，依据所学学问回答下列问题。
(1)人体骨骼肌细胞中，ATP的含量仅够猛烈运动时三秒钟内的能量供应。在校运动会上，某同学参与100m短跑过程中，其肌细胞中ATP相对含量变更如上图所示，试回答：
①由A到B的变更过程中，说明ATP被水解，释放的能量用于__肌肉收缩等生命活动__。
②由整个曲线来看，肌细胞中ATP的含量不会降为零，说明__ATP的生成和水解是同时进行的__。
(2)某同学进行一项试验，目的是视察ATP可使离体的、刚刚丢失收缩功能的簇新骨骼肌产生收缩这一现象，说明ATP是肌肉收缩所需能量的干脆来源。
①必需待离体肌肉自身的__ATP__消耗之后，才能进行试验。
②在程序上，实行自身前后比照的方法，先滴加__葡萄糖溶液__(填“葡萄糖溶液”或“ATP溶液”)，视察__肌肉收缩__与否以后，再滴加__ATP溶液__。(填“葡萄糖溶液”或“ATP溶液”)
③假如将上述依次颠倒一下，试验结果是否牢靠？说明缘由：__结果不行靠。假如外源ATP尚未耗尽，会出现滴加葡萄糖溶液肌肉也会收缩的现象，造成葡萄糖也能被肌肉干脆利用的假象__。
【解析】(1)①运动会上，由A到B过程中ATP的含量下降，说明在该变更过程中，ATP被水解，释放的能量用于肌肉收缩等生命活动。
②由于ATP的生成和水解是同时进行的，所以由整个曲线来看，肌细胞中ATP的含量不会降为零。
(2)①由于细胞中有少量的ATP存在，所以步骤①的目的是消耗尽肌肉细胞中的能量。
②试验中先滴加葡萄糖溶液，视察肌肉是否收缩，之后再滴加ATP溶液，视察肌肉是否收缩，试验中采纳了自身前后比照的方法，试验的自变量是能源物质的种类不同，试验目的是验证ATP是否为干脆供能物质。
③试验中滴加葡萄糖溶液和ATP溶液的依次不行以颠倒，假如外源ATP尚未耗尽，将出现滴加葡萄糖溶液肌肉也会收缩的现象，造成葡萄糖也能被肌肉干脆利用的假象。
eq\o(\s\up7(),\s\do5(生物体内的能源物质))
1．能源物质——糖类、油脂、蛋白质。
2．主要能源物质——糖类。
3．主要储能物质——油脂、糖原、淀粉。
4．干脆能源物质——ATP。
5．根本能量来源——光能。
6．ATP的组成元素为C、H、O、N、P；含有3个磷酸基团，2个高能磷酸键；ATP彻底水解会得到腺嘌呤、核糖和磷酸；ATP去掉两个磷酸基团后形成的结构就是腺嘌呤核糖核苷酸，是构成RNA的基本单位之一。
7．ATP是干脆能源物质的验证
用小刀将数只萤火虫的发光器割下，使其干燥后研成粉末。取两支试管，分别标上A