第五章第2节  细胞的能量“通货”——ATP

课前预习学案

一、预习目标

预习ATP的结构及生理功能，解释ATP与ＡＤＰ的相互转化以及ＡＴＰ的形成途径，探讨ＡＴＰ在生命系统中能量输入、储存和输出，以及细胞实现能量释放、转移和利用中的关键作用。

二、预习内容

  1、写出ATP（三磷酸腺苷）的分子结构，并标出所有符号代表的意义。

      

      

  2、ATP中的两个磷酸基团之间（P和P之间）用“～”表示的化学键是_________。其水解过程中，释放的能量是一般共价键的____倍以上（如ATP水解生成ADP和磷酸时，释放的能量多大30.54KJ/mol，而6---磷酸葡萄糖水解为葡萄糖和磷酸时，释放的能量只有13.8kJ/mol）。含有高能磷酸键的化合物统称为______________。

  3、ATP中________________（哪个）高能磷酸键，在一定条件下容易水解生成____和__________放出能量，生成的两者________（容易/难以）再捕获能量重新生成ATP。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。

4、ATP与ADP的相互转化：

      ATP ≒ ____________＋_____________＋____________（注意条件）

  5、ATP水解时放出的能量可用于_________、_________和__________。

  6、ATP在细胞内的含量是_________的，但ATP在细胞内的转化是_________的。

  7、对人和动物来说，ADP转化成ATP所需能量，来自________作用，对绿色植物来说，ADP转化成ATP所需能量，来自____________和_____________。

  8、ATP作为直接能源物质，水解后可用于各种生命活动，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。

 

三、提出疑惑

同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中

疑惑点	疑惑内容

 

课内探究学案

一、学习目标

1.说出ATP的结构及生理功能，解释ATP与ＡＤＰ的相互转化以及ＡＴＰ的形成途径，探讨ＡＴＰ在生命系统中能量输入、储存和输出，以及细胞实现能量释放、转移和利用中的关键作用。

   2.重点：进行有关的实验和探究，学会控制自变量，观察和检测因变量的变化，以及设置对照组和重复实验。

   3.难点：在问题探讨、有关实验设计，资料分析等问题讨论中，培养运用语言表达的能力以及查阅资料、共享信息的能力。

二、学习过程

探究1：ATP的功能

         设计实验：用培养皿、试管、活萤火虫（摘下其尾部发光器备用）、ATP制剂、质量浓度为1.2g/dL的葡萄糖溶液、生理盐水、蒸馏水以及必需的实验用具。

问题：1、你能否设计实验？

      2、选择萤火虫的发光器为实验材料的优点。

       3、将发光器捣碎的目的：

       4、本实验的原理是：

探究2：ATP的结构

问题：1、写出ATP（三磷酸腺苷）的分子结构，并标出所有符号代表的意义。

 

 

      2、ATP中的两个磷酸基团之间（P和P之间）用“～”表示的化学键是_________。其水解过程中，释放的能量是一般共价键的____倍以上（如ATP水解生成ADP和磷酸时，释放的能量多大30.54KJ/mol，而6---磷酸葡萄糖水解为葡萄糖和磷酸时，释放的能量只有13.8kJ/mol）。含有高能磷酸键的化合物统称为______________。

      3、ATP中________________（哪个）高能磷酸键，在一定条件下容易水解生成____和__________放出能量，生成的两者________（容易/难以）再捕获能量重新生成ATP。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。

探究3：ATP与ADP的相互转化

 问题 ：

1、ATP与ADP的相互转化：

    ATP ≒ ____________＋_____________＋____________（注意条件）

2、ATP水解时放出的能量可用于_________、_________和__________。

3、ATP在细胞内的含量是_________的，但ATP在细胞内的转化是_________的。

4、对人和动物来说，ADP转化成ATP所需能量，来自________作用，对绿色植物来说，

转化成ATP所需能量，来自____________和_____________。

 5、ATP作为直接能源物质，水解后可用于各种生命活动，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。

探究四：ATP的利用

结合课本图，讨论ATP还有哪些用途，从而对该图进行补充和完善。

三、反思总结

 

 

 

四、当堂检测

1．荧火虫尾巴会发光，这是因为其尾部细胞里含有荧光素等物质，这些物质能利用下列哪项而发光                                                                 (    )

A．光能      B．热能       C．有机物质        D．ATP

2．ATP分子中具有高能磷酸键，“高能磷酸键”中高能指的是                   （    ）

A．键能高      B．活化能高      C．水解时释放的自由能高         D．ABC全是

3．高等植物体内产生ATP分子的生理过程有                                  （    ）

A．呼吸作用、渗透作用           B．呼吸作用、蒸腾作用

C．光合作用、主动运输                D．光合作用、呼吸作用

4．活细胞内进行生命活动所需要的能量直接来自                             （    ）

A．ATP的水解         B．葡萄糖的水解         C．淀粉的水解       D．脂肪的水解

 

课后练习与提高

1．两分子ATP中，含有的高能磷酸键数和磷酸基数分别是                       （   ）

A．6和6　            B．4和6　                         C．6和4　                         D．4和4

2．关于ATP  ADP+Pi+能量的反应式叙述中，不正确的是                （    ）

A．上述过程存在能量的释放和贮存

B．生物体内ADP转变成ATP所需的能量均来自呼吸作用

C．这一反应无休止地在活细胞中进行

D．这一过程保证了生命活动的顺利进行

3．ATP分子在细胞内能够释放能量和贮存能量，从结构上看，其原因是         （    ）

A．腺苷很容易吸收能量和释放能量

B．第二个磷酸根很容易从ATP上脱离和结合

C．第三个磷酸根很容易从ATP上脱离，使ATP转变为ADP

D．ADP可以迅速与磷酸根结合，吸收能量形成第二个高能磷酸键，使ADP转变成ATP

4．合成ATP需要的条件是                                                 （    ）

A．ADP和能量      B．酶和能量    C．Pi、酶和能量    D．ADP、Pi、酶和能量

5．1分子葡萄糖所含能量是1分子ATP水解成ADP所释放能量的大约           （    ）

A．19倍        B．40倍          C．94倍       D．40%   

6．下列能使ADP含量增加的是                                             （    ）

A．萎蔫的菜叶放在清水中    B．葡萄糖+果糖   蔗糖

C．水分从叶片气孔中散发    D．甘油吸收进入小肠绒毛内毛细淋巴管中

7．ATP与葡萄糖相比有明显不同的特点是                                    （    ）

①储存化学能多②储存化学能少③稳定的化学能④活跃的化学能

A．①③      B．②③       C．②④        D．①④

8．图5-2ATP分子中，水解时释放能量最多的键是                              （    ）

 

A．A                  B．B                  C．C                  D．D