5.2細胞的能量貨幣ＡＴＰ（第１課時）導(dǎo)學(xué)案高一上學(xué)期生物人教版必修1

細胞的能量“貨幣”ATP導(dǎo)學(xué)案01班級姓名【教學(xué)目標】1.依據(jù)ATP的分子簡式，說出ATP的化學(xué)組成和特點。2．根據(jù)ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化，解釋ATP在細胞生命活動中的作用。(一)ATP是細胞能量“貨幣”的原因【預(yù)習(xí)案】1．ATP的結(jié)構(gòu)(1)中文名稱：。(2)結(jié)構(gòu)簡式：。其中A代表，P代表，～代表。2．ATP的特點(1)高能量：ATP水解釋放的能量高達，所以ATP是一種。(2)能量易釋放3．ATP的功能ATP能夠直接為生命活動提供能量，是驅(qū)動細胞生命活動的?！窘滩倪吔侵R發(fā)掘】(教材P86“相關(guān)信息”延伸思考)ATP是生命活動的直接能源物質(zhì)，結(jié)合教材和下圖，回答下列問題：(1)ATP是的英文名稱縮寫，其結(jié)構(gòu)簡式是，其中A代表，T代表“”，表示含有3個磷酸基團，P代表，“—”代表普通化學(xué)鍵，“～”代表。由此可見ATP主要通過儲存能量。(2)ATP的組成元素有。若ATP完全水解，會得到(填成分)。(3)圖中①②③的結(jié)構(gòu)分別代表什么？(4)腺苷是由圖中哪些結(jié)構(gòu)組成的？【探究案】1、α、β和γ表示ATP上三個磷酸基團所處的位置(A－Pα～Pβ～Pγ)，現(xiàn)有甲、乙兩組ATP溶液，甲組用32P標記ATP的β位的磷酸基團，乙組用32P標記ATP的γ位的磷酸基團，然后分別加入等量的ATP水解酶，短時間后迅速分離溶液中游離的磷酸基團，結(jié)果發(fā)現(xiàn)只有乙組中游離的磷酸基團帶有放射性。請思考下列問題：α位β位γ位α位β位γ位(1)從實驗結(jié)果ATP中哪一個化學(xué)鍵更容易斷裂？為什么？(2)寫出ATP水解的反應(yīng)式(3)為什么說ATP是一種高能磷酸化合物？（一般將水解時釋放20.92kJ/mol及以上能量的化合物叫做高能化合物）(4)若ATP分子去掉2個磷酸基團后的剩余部分是什么物質(zhì)？2．圖解ATP的分子組成（寫出各結(jié)構(gòu)的名稱）3．明確不同化合物中“A”的含義化合物結(jié)構(gòu)簡式“A”的含義共同點ATP所有“A”的共同點是都含有腺嘌呤DNARNA核苷酸（4）拓展：ATP是生命活動最主要的直接能源物質(zhì)，但不是唯一的直接能源物質(zhì)，除ATP外，還有UTP、GTP和CTP。UTP是由一個尿嘧啶、一個核糖、三個磷酸基團連接而成的；GTP是由一個鳥嘌呤、一個核糖、三個磷酸基團連接而成的；CTP是由一個胞嘧啶、一個核糖、三個磷酸基團連接而成的。每個分子去掉兩個磷酸基團后都是構(gòu)成RNA的基本單位，它們的關(guān)系如下圖所示：這四種物質(zhì)中，ATP是生物體的直接能源物質(zhì)，當人體在運動、吸收氨基酸、葡萄糖等營養(yǎng)物質(zhì)時都會消耗ATP，ATP是能量“貨幣”。GTP可用于合成蛋白質(zhì)，CTP可用于合成脂質(zhì)，UTP可用于合成多糖。另外，ATP中的核糖若改為脫氧核糖，就轉(zhuǎn)變?yōu)閐ATP（脫氧腺苷三磷酸）?！菊n堂檢測案】1．判斷下列表述的正誤()(1)ATP是細胞內(nèi)主要的能源物質(zhì)。()(2)ATP由1個腺嘌呤和3個磷酸基團構(gòu)成。()(3)ATP是高能磷酸化合物，含2個特殊的化學(xué)鍵，其中末端的磷酸基團具有較高的轉(zhuǎn)移勢能。()2.下列關(guān)于ATP的敘述，正確的是A.ATP中的五碳糖與DNA、RNA中的五碳糖相同B.ATP分子中，其相鄰的兩個磷酸基團之間的化學(xué)鍵為特殊的化學(xué)鍵C.ATP分子水解去掉兩個磷酸基團后變成腺嘌呤脫氧核苷酸D.ATP是唯一的直接能源物質(zhì)()3．下列圖示能正確表示ATP的是()4．一分子ATP中，含有的特殊的化學(xué)鍵和磷酸基團的數(shù)目分別是A．2和3 B．1和3C．2和2 D．4和6()5．下列關(guān)于ATP分子的敘述，正確的是A．A表示腺嘌呤，P表示磷酸基團B．ATP分子中含有C、H、O、N、P五種元素C．1molATP水解，釋放出30.54kJ的能量來自兩個特殊化學(xué)鍵的斷裂D．T表示胸腺嘧啶，因而ATP的結(jié)構(gòu)與核苷酸很相似()6．下圖表示與ATP相關(guān)的部分結(jié)構(gòu)示意圖，下列分析中正確的是A．a(chǎn)表示ADP，與ATP相比少了一個磷酸B．b表示腺苷，是ATP中“A”代表的含義C．c表示腺嘌呤核糖核苷酸，它是構(gòu)成RNA的基本單位之一D．d表示ATP，是生物體的直接能源物質(zhì)()7.下圖為ATP分子的結(jié)構(gòu)式，下列相關(guān)敘述錯誤的是A.圖中五碳糖為核糖B.圖中虛線框中的基團是腺苷C.該分子中有兩個特殊的化學(xué)鍵D.該分子水解掉兩個磷酸基團后為核糖核苷酸細胞的能量“貨幣”ATP導(dǎo)學(xué)案01答案ATP是細胞能量“貨幣”的原因【預(yù)習(xí)案】1．ATP的結(jié)構(gòu)(1)中文名稱：腺苷三磷酸。(2)A—P～P～P。其中A代表腺苷，P代表磷酸基團，～代表一種特殊的化學(xué)鍵。2．ATP的特點(1)高能量：30.54kJ/mol，高能磷酸化合物。(2)能量易釋放3．ATP的功能直接能源物質(zhì)?！窘滩倪吔侵R發(fā)掘】(1)ATP是腺苷三磷酸的英文名稱縮寫，其結(jié)構(gòu)簡式是A—P～P～P，其中A代表腺苷，T代表“三”，表示含有3個磷酸基團，P代表磷酸基團，“—”代表普通化學(xué)鍵，“～”代表特殊的化學(xué)鍵。由此可見ATP主要通過兩個特殊的化學(xué)鍵儲存能量。(2)ATP的組成元素有C、H、O、N、P。若ATP完全水解，會得到腺嘌呤、核糖和磷酸(填成分)。(3)①腺嘌呤；②核糖；③磷酸基團(4)①②【探究案】1、(1)從實驗結(jié)果ATP中哪一個化學(xué)鍵更容易斷裂？為什么？β位與γ位磷酸基團之間的化學(xué)鍵更容易斷裂。ATP中兩個相鄰的磷酸基團帶有負電荷而相互排斥，使得這種化學(xué)鍵不穩(wěn)定，末端的磷酸基團具有較高的轉(zhuǎn)移勢能。(2)寫出ATP水解的反應(yīng)式(3)為什么說ATP是一種高能磷酸化合物？（一般將水解時釋放20.92kJ/mol及以上能量的化合物叫做高能化合物）因為1molATP水解釋放的能量高達30.54kJ。(4)若ATP分子去掉2個磷酸基團后的剩余部分是什么物質(zhì)？腺嘌呤核糖核苷酸（腺苷一磷酸、AMP）2．圖解ATP的分子組成3．明確不同化合物中“A”的含義化合物“A”的含義ATP腺苷(由腺嘌呤和核糖組成)DNA腺嘌呤脫氧核苷酸RNA腺嘌呤核糖核苷酸核苷酸腺嘌呤【課堂檢測案】1．(1)(×)(2)(×)(3(√)3．解析：選AATP的分子結(jié)構(gòu)式可以簡寫成A—P～P～P，其中A代表腺苷，由腺嘌呤和核糖組成，P代表磷酸基團，正確的連接方式為A項。4．解析：選A一分子ATP中含有2個特殊的化學(xué)鍵和3個磷酸基團。故選A。5．解析：選BATP分子的結(jié)構(gòu)簡式為A—P～P～P，其中的A代表腺苷，由核糖和腺嘌呤組成，P代表磷酸基團，～代表一種特殊的化學(xué)鍵，T表示三個(磷酸基團)，可見，ATP分子中含有C、H、O、N、P五種元素，A