第2节细胞的能量“通货ATP”学案(沈国萍).doc

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第5章细胞的能量供应和利用

第2节细胞的能量“通货——ATP”

成都市中和中学沈国萍

【目标】

1．简述ATP的化学组成和特点

2．写出ATP的分子简式

3．解释ATP在能量代谢中的作用

【重点和难点】

1．ATP的化学组成特点及其在能量代谢中的作用

2．ATP与ADP的相互转化

一．ATP的结构和功能

1．ATP的元素组成：

C、H、O、N、P。

2．结构：

ATP是三磷酸腺苷的英文名称缩写，其结构简式是A—P～P～P，“A”表示腺苷，“T”表示3个，“P”表示磷酸基团，“～”表示高能磷酸键。

一个ATP分子中含有1个腺苷，3个磷酸基团，2个高能磷酸键，ATP分子中大量的化学能储存在高能磷酸键中。

3．功能：

ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物，直接（“直接”或“间接”）给细胞生命活动提供能量。

4．拓展：

（1）ATP去掉2个磷酸基团，即是构成RNA的基本单位之一：

腺嘌呤核糖核苷酸。

（2）写出下例代表的含义：

二．ATP和ADP的相互转化

1．ATP的化学性质（“稳定”或“不稳定”）。

2．在水解（“水解”、“合成”）酶的催化下，ATP分子中远离腺苷的高能磷酸键很容易水解，并释放能量。

反应式。

3．在合成（“水解”、“合成”）酶的催化下，ADP可以接受能量，同时与一个游离的磷酸结合，形成ATP。

反应式。

4．对细胞的正常生活来说，ATP与ADP的相互转化，时刻不停在发生并处于动态平衡之中。

5．ATP和ADP相互转化的能量供应机制，是生物界的共性。

6．ADP转化为ATP时所需能量，对于动物、人、真菌和大多数细菌来说来自于细胞呼吸，对于绿色植物来说，来自于光合作用和细胞呼吸。

三．ATP的利用

1．细胞内的化学反应有些是需要吸收能量的，有些是释放能量的。

（1）吸能反应（如：

脱水缩合反应）一般与ATP水解的反应相联系，由ATP水解提供能量；

（2）放能反应（如：

葡萄糖的氧化分解）一般与ATP的合成的反应相联系，释放的能量储存于ATP中。

2．ATP是细胞内流通的能量“通货”。

能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间循环流通。

四．互动探究

1．根细胞产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体。

2．叶肉细胞产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体；在光合作用过程中产生ATP的阶段是光反应阶段；有氧呼吸产生ATP的阶段是第一、第二、第三阶段；无氧呼吸产生ATP的阶段是第一阶段。

3．动物细胞产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体。

4．有些原核细胞（如硝化细菌）能进行有氧呼吸吗？

；能产生ATP吗？

。

5．有些原核细胞（如蓝藻）能进行光合作用吗？

；能产生ATP吗？

。

6．光合作用过程中产生的ATP只用于暗反应，细胞呼吸过程中产生的ATP用于除光合作用暗反应外的需要能量的各项生命活动。

7．下列哪些生命活动需要ATP直接供能？

A、B、C、D、G；哪些不需要？

E、F、H。

酶

A．细胞的主动运输B．电鳐发光

C．肌细胞收缩D．葡萄糖+果糖蔗糖

E．成熟植物细胞在0.3g/mL的蔗糖溶液中发生质壁分离

F．甘油的跨膜运输G．突触前膜释放神经递质

H．血浆中的氧气进入组织液，再进入组织细胞

练习

1．在下列五种化合物的化学组成中，“○”中所对应的含义相同的是（D）

A．①⑤B．②③C．③④D．②⑤

2．下列有关ATP的叙述，不正确的是（D）

A．人长时间剧烈运动时，骨骼肌细胞中每摩尔葡萄糖生成ATP的量小于安静时生成ATP的量

B．若细胞内Na+浓度偏高，为维持Na+浓度的稳定，细胞消耗ATP的量增加

C．人在寒冷时，肾上腺素和甲状腺激素分泌增多，细胞产生ATP的量增加

D．人在饥饿时，细胞中ATP与ADP的含量难以达到动态平衡

3．ATP是细胞的能量“通货”，下列有关ATP的叙述正确的是（D）

A．ATP是所有生命活动的直接能源物质

B．细胞内的所有ATP都是在生物膜上合成的

C．植物细胞产生的ATP，均可用于一切生命活动

D．ATP水解失去2个磷酸基团后，余下部分是RNA的组成单位之一

4．下列有关ATP的叙述中，正确的是（D）

A．ATP是高能磷酸化合物，只在线粒体、叶绿体中合成

B．细胞内储存有大量的ATP，是生命活动所需能量的直接来源

C．结构简式为A—P～P～P，其中A表示腺嘌呤

D．细胞分裂时，伴随着ATP与ADP的相互转化

5．关于ATP的叙述，错误的是（C）

A．ATP供能时需要水的参与

B．活细胞中ATP与ADP间的相互转化时刻发生

C．生命活动越旺盛的细胞，ATP含量越高

D．ATP是生物体生命活动的直接能源物质

6．下列关于ATP的叙述中，正确的是（D）

A．在线粒体中形成ATP时，一定伴随着氧气的消耗B．在叶肉细胞内生成ATP需要光能

C．ATP分子由1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成D．细胞质基质中有催化合成ATP的酶

7．下列过程能产生ATP的是B、D；能消耗ATP的是C、E；不产生又不消耗ATP的是A、F。

A．甘油通过细胞膜进入细胞B．线粒体中[H]与O2结合生成水

C．叶绿体基质中C3还原成葡萄糖D．细胞质基质中葡萄糖分解成丙酮酸

E．硝酸根离子进入根毛细胞F．CO2从组织细胞进入内环境

8．下列关于叶肉细胞能量代谢的叙述中，正确的是（D）

A．适宜光照下，叶绿体和线粒体合成ATP都需要O2

B．只要提供O2，线粒体就能为叶绿体提供CO2和ATP

C．无光条件下，线粒体和叶绿体都产生ATP

D．叶绿体和线粒体都有ATP合成酶，都能发生氧化还原反应

9．关于叶肉细胞在光照条件下产生ATP的描述，正确的是（B）

A．无氧条件下，光合作用是细胞ATP的唯一来源

B．有氧条件下，线粒体、叶绿体和细胞质基质都能产生ATP

C．线粒体和叶绿体合成ATP都依赖氧

D．细胞质中消耗的ATP均来源于线粒体和叶绿体

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