
高中生物苏教版必修1教学案:第四章 第一节 第1课时 ATP Word版含答案.doc
10页第一节ATP和酶第1课时 ATP 1.ATP的全称是腺嘌呤核苷三磷酸;结构简式为A—P~P~P,其中A代表腺嘌呤核苷,T代表3,P代表磷酸基团,“~”代表高能磷酸键2.ATP水解和形成的反应式为:ATPADP+Pi+能量3.ATP在细胞内的含量很少,但ATP与ADP在细胞内的相互转化却是十分迅速的,ATP的含量因而维持在一个相对稳定的、动态平衡的状态 4.ATP直接为生物体的各种需能反应提供能量;在能量转换中,它也起着关键作用5.ATP中的能量可以直接转换成其他各种形式的能量一、ATP的名称与结构1.结构简式:A-P~P~P,其中,A 代表腺嘌呤核苷,P代表磷酸基团,“~”代表高能磷酸键2.结构模式图[填图]3.组成:ATP由1分子腺嘌呤、1分子核糖和3分子磷酸组成4.名称(1)全称:腺嘌呤核苷三磷酸(或腺苷三磷酸或三磷酸腺苷)2)简称:ATP5.结构特点(1)ATP有2个高能磷酸键,其中ATP分子末端的高能磷酸键易断裂也易形成2)能量储存在ATP的高能磷酸键中二、ATP与ADP 的相互转化1.表达式:ATPADP+Pi+能量。
2.特点(1)转化是在酶的参与下进行的2)远离腺苷的高能磷酸键容易断裂和形成3.意义(1)ATP是生命活动的直接能源物质2)既能为生命活动及时提供能量,又避免一时用不尽的能量白白流失掉三、ATP中化学能的利用[填表]项目转换成的能量应用举例ATP中的化学能机械能肌肉收缩,染色体的运动等电能生物发电、神经传导等光能萤火虫等生物的发光渗透能主动运输、胞吞和胞吐等1.判断下列说法的正误(1)ATP的结构简式是A~P~P~P(×)(2)ATP中“A”是腺嘌呤(×)(3)ATP分子末端的高能磷酸键断裂释放的能量可用于生物体的各种需能反应(√)(4)ATP水解释放的能量可供给ADP和磷酸合成ATP(×)(5)萤火虫发光利用的能量直接来自ATP(√)2.鸟类在飞翔时,所需要的能量直接来源于( )A.葡萄糖 B.食物 C. ATP 解析:选C ATP是直接被利用的高能化合物 3.一分子ATP中,含有的高能磷酸键和磷酸基团的数目分别是( )A.2和3 B.1和3 C.2和2解析:选A ATP的结构简式是A-P~P~P,可见有2个高能磷酸键(“~”)和3个磷酸基团(“P”)。
4.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.ATP C.糖解析:选B ATP是细胞生命活动的直接供能物质5.下列关于细胞内ATP的叙述,正确的是( )A.每个ATP分子含有3个高能磷酸键B.每个ATP分子含有2个磷酸基团C.ATP直接为细胞的生命活动提供能量解析:选C ATP直接为细胞的生命活动提供能量6.下列相关叙述正确的是( )A.ATP中的A代表腺嘌呤核苷B.ATP中的T代表胸腺嘧啶C.ATP只存在于真核细胞中解析:选A ATP中的“A”是腺嘌呤核苷,“T”代表3,远离腺苷(A)的高能磷酸键容易水解7.下列关于ATP的叙述,错误的是( )A.ATP分子含有磷酸基团B.ATP分子的结构简式为A-PC.ATP是细胞内的能量“通货”解析:选B ATP分子的结构简式为A-P~P~P 核心要点ATP与ADP相互转化结合ATP与ADP相互转化的图示,对两者的相互转化进行分析如下:(1)ATP分子中,远离A的高能磷酸键容易水解和重新生成,这对于细胞中能量的捕获、贮存和释放非常重要2)在ATP与ADP的相互转化中,酶1催化ATP合成,属于ATP合成酶;酶2催化ATP水解,属于ATP水解酶。
3) ATP与ADP的相互转化是不可逆反应:项目ATP的合成ATP的水解反应式ADP+Pi+能量―→ATPATP―→ADP+Pi+能量所需酶ATP合成酶ATP水解酶能量来源光能(光合作用),化学能(细胞呼吸)储存在高能磷酸键中的能量能量去路储存于形成的高能磷酸键中用于各项生命活动反应场所细胞质基质、线粒体、叶绿体生物体的需能部位(4)ATP的含量总处于动态平衡之中细胞内ATP和ADP相互转化的能量供应机制,是生物界的共性[名师点拨] ATP中的高能磷酸键(1)高能磷酸键的一般特点:位于两个磷酸基团之间,键能为30.54 kJ/mol2)高能是指磷酸键的储存的化学能是普通化学键的两倍以上因此ATP属于高能磷酸化合物[思考探究](1)请分析下列化合物中“A”的含义, 这些化合物中“A”是否代表同一物质?提示:不是;①中A为腺嘌呤核苷即“腺嘌呤+核糖”,②③中的A均代表“腺嘌呤”2)ATP是细胞的能量“通货”,为什么还说细胞的主要能源物质是糖类?它们有何内在联系?提示:糖类是主要的能源物质,但糖类氧化分解时所释放的能量需转移到ATP中,方可被用于各种耗能反应事实上,细胞中大多数ATP的形成所需能量,都来源于糖类的氧化分解。
[题组冲关]1.以下关于ATP的叙述,正确的是( )A.ATP分子由1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成 B.ATP的化学性质十分稳定C.ATP的结构简式可表示为A-P~P~PD.ATP中靠近“A”的高能磷酸键易水解 解析:选C ATP分子由1个腺苷和3个磷酸基团组成;ATP的化学性质不稳定;ATP的结构简式可表示为A-P~P~P;ATP中远离“A”的高能磷酸键易水解2.右图是ATP与ADP之间的转化示意图,下列叙述正确的是( )A.甲为ADP,乙为ATPB.X1和X2是同一种物质C.酶1和酶2是同一种酶D.能量1和能量2来源相同解析:选B 由图中能量的方向可以看出,甲为ATP,乙为ADP;X1和X2是同一种物质(Pi)酶1和酶2是催化不同反应的不同的酶;能量1是来自ATP中高能磷酸键的水解所释放的能量,能量2是来自生物化学反应释放的能量一、选择题1.ATP是绝大多数生命活动的直接能源物质,下列相关叙述正确的是( )A.ATP是一种高能磷酸化合物B.ATP分子中含有光能和电能C.ATP的化学性质十分稳定D.主动运输过程合成ATP解析:选A 每个ATP分子中含有三个磷酸基团;ATP的化学性质不稳定;ATP中的能量是化学能,释放后可转换为光能和电能;主动运输消耗ATP。
2.细胞中绝大多数生命活动由ATP直接提供能量在人体肌肉细胞中能够合成ATP的细胞器是( )A.叶绿体 B.核糖体C.线粒体 D.中心体解析:选C 人体细胞内合成ATP的细胞器只有线粒体3.猎豹高速奔跑追捕羚羊时,能量直接来源是( )A.葡萄糖 B.蔗糖C.肝糖原 D.ATP 解析:选D 葡萄糖是重要的能源物质,但不能直接供能;蔗糖是植物体内的二糖,猎豹体内没有;肝糖原属于动物体内的多糖,用于储存能量;ATP是直接能源物质4.下列反应可释放大量能量的是( )A.ATP的水解 B.麦芽糖的水解C.淀粉的水解 D.脂肪的水解 解析:选A 麦芽糖、淀粉和脂肪的水解,都不能释放大量能量5.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中的高能磷酸键储存的能量多,且很不稳定C.ATP中的高能磷酸键很稳定D.ATP是生物体内唯一可以储存能量的化合物 解析:选B ATP是一种不稳定的高能化合物,远离腺苷的高能磷酸键容易断裂,释放能量6.当其他条件均可满足时,20个腺苷和60个磷酸最多可以组成的ATP个数和所有ATP分子中所含的高能磷酸键个数是( )A.20个和30个 B.20个和40个C.40个和40个 D.40个和60个解析:选B 每个ATP分子含有1个腺苷,3个磷酸基团,2个高能磷酸键。
所以20个腺苷和60个磷酸共可以组成20个ATP7.ATP是细胞中的直接能源物质,关于ATP的叙述,错误的是( )A.ATP存在于所有活细胞中B.活细胞中ATP与ADP之间的相互转化时刻都在发生C.ATP与ADP的相互转化,要在不同的酶催化下才能完成D.动、植物形成ATP的途径分别是呼吸作用和光合作用解析:选D 植物形成ATP的途径有呼吸作用和光合作用8.关于ATP分子的叙述,正确的是( )A.ATP分子中含有C、H、O、N、P 5种元素B.“A”中含有1个脱氧核糖和1个腺嘌呤C.“T”表示3,因而ATP中含有3个高能磷酸键D.ATP和ADP之间可以相互转化,转化反应是可逆反应解析:选 A ATP分子中含有C、H、O、N、P五种元素;“A”由1分子核糖和1分子腺嘌呤形成;“T”表示3,ATP中含有2个高能磷酸键;由于ATP与ADP的转化发生的场所不同,催化ATP与ADP相互转化的酶不同,合成ATP时需要的能量来源与水解时释放的能量去向不同,所以ATP与ADP的转化是不可逆反应9.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组成单位的是( )A.① B.②C.③ D.④解析:选B ②由腺嘌呤、核糖和磷酸基团组成,是腺嘌呤核糖核苷酸,属于RNA的组成单位。
10.下列有关ATP的叙述,正确的是( )①ATP是生物体内储存能量的主要物质 ②ATP的能量主要储存在腺苷和磷酸基团之间的化学键中 ③ATP的水解实际上是指ATP分子中高能磷酸键的水解 ④ATP在细胞内含量很少,但转化速率很快 ⑤ATP只能粒体中生成 ⑥ATP是可流通的能量“通货”A.①②④ B.③④⑥C.③⑤⑥ D.③④⑤ 解析:选B ATP是直接能源物质,不是储能物质ATP的能量主要储存在高能磷酸键中,而与腺苷相连的是普通磷酸键ATP的水解实质就是高能磷酸键断裂的过程ATP和ADP能快速转化,在体内含量很少ATP在细胞质基质和叶绿体中也能合成ATP是能流通的能量“通货”二、非选择题11.在活细胞中,如图所示的循环过程永不停止地进行着,请运用所学知识,分析回答下面ATP与ADP循环中的有关问题:(1)ATP是生物体生命活动的___________________,其分子的结构简式为_____________________,在②过程中,是由于__________________的断裂而释放出能量2)A1和A2分别是_____________、____________答案:(1)直接能源物质 A-P~P~P 远离A的高能磷酸键 (2)ATP合成酶 ATP水解酶一、选择题 1.右图表示ATP的结构,相关叙述正确的是( )A.①表示腺苷 B.②表示脱氧核糖C.③是高能磷酸键 D.③的形成释放能量解析:选C ①表示含氮碱基,②表示核糖,③是高能磷酸键,③的形成消耗能量,水解释放能量。
2.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的ATP,发现其含量变化不大,但部分ATP的末端磷酸基团已带上放射性标记该现象不。












