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- 2023-03-16 11:45:02 发布
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第 2 节 细胞的能量“货币”ATP
课标要求 核心素养
1.简述 ATP 的化学组成和特点。
2.简述 ATP 和 ADP 的相互转
化。
3.解释 ATP 在能量代谢中的作
用。
1.生命观念——结构与功能观：认同 ATP 的结构与功能
相适应。
2.科学思维——分析与综合：ATP 与 ADP 之间的相互转
化；理解 ATP 是驱动细胞生命活动的直接能源物质。
知识
导图
新知预习·双基夯实
一、ATP 是一种高能磷酸化合物
1．ATP 的名称与简式：
(1)中文名称：__腺苷三磷酸__。
(2)结构简式：__A—P～P～P__。
(3)符号含义Error!
2．功能：
ATP 是细胞内的一种__高能磷酸__化合物，是驱动细胞生命活动的__直接能源物质__。
二、ATP 和 ADP 可以相互转化
1．过程：
(1)释放能量：ATP ― ― →
酶
__ADP__＋Pi＋能量。
(2)储存能量：ADP＋Pi＋能量 ― ― →
酶
__ATP__。
2．能量的来源及去路：
3．原因及特点：
(1)原因：ATP 分子中__远离 A 的磷酸基团具有较高的转移势能__很容易水解。
(2)特点：时刻不停地发生并且处于__动态平衡__之中。
三、ATP 的利用
1．细胞内吸能反应一般与__ATP 水解__的反应相联系，由__ATP 水解__提供能量；放能
反应一般与__ATP 合成__的反应相联系，释放的能量储存在__ATP__中。
2．举例说明有哪些生命活动需要利用 ATP：__细胞的主动运输、胞吞胞吐、各种吸能反
应，还可用于生物发光发电、肌肉收缩、大脑思考等生命活动__。
3．ATP 水解释放的__磷酸基团__使__蛋白质__等分子磷酸化，这在细胞中是常见的。这
些分子被磷酸化后，__空间结构发生__变化，__活性__也被改变，因而可以参与__各种化学
反应__。
┃┃活学巧练__■
1．ATP 可以水解为一个核苷酸和两个磷酸。(√)
2．人在饥饿时，细胞中 ATP 与 ADP 的含量难以达到动态平衡。(×)
3．ATP 能够及时转化成 ADP，这有效地保证了细胞内能量的供应。(√)
4．ATP 在细胞内含量并不高，活细胞都能产生 ATP，也都会消耗 ATP。(√)
5．ATP 含有 3 个特殊化学键，但是只有一个特殊化学键会发生断裂。(×)
6．ATP 中的 A 不代表腺嘌呤，当脱去两个磷酸后，形成的物质为 RNA 的基本单位之一。
(√)
7．酶的催化反应都需要消耗 ATP。(×)
8．ATP 水解释放的能量可用于细胞内的吸能反应。(√)
9．活细胞内 ATP 与 ADP 的转化只能单向进行。(×)
思考：
1．ATP 中去除两个磷酸基团后是构建哪种物质的基本单位？
提示：RNA。
2．ATP 中的“A”与碱基中的“A”是同一种物质吗？
提示：不是。在 ATP 中，“A”代表腺苷(腺嘌呤＋核糖)；在碱基中，“A”代表腺嘌呤。
3．人们不论在运动时还是休息时，细胞内时刻进行着 ATP 与 ADP 的相互转化，这种转
化属于可逆反应吗？
提示：不属于，所需酶及场所等不同。
4．ATP 在细胞内的含量是很少的，如成年人细胞内 ADP 和 ATP 的总量仅为 2～10 mg，
而一个正常成年人在静止状态下 24 h 将有 40 kg 的 ATP 发生转化。为满足能量需要，分析生
物体是如何解决这一矛盾的？
提示：ATP 与 ADP 在细胞内的相互转化是十分迅速的，且物质可以重复利用，因此，能
满足生命活动对能量的需要。
学霸记忆·素养积累
重点呈现
1．ATP 的结构简式是 A－P～P～P，其中“A”表示腺苷，“P”代表磷酸基团，“～”代表
特殊化学键。
2．一个 ATP 分子中有 1 个腺苷，3 个磷酸基团，其中含有 2 个特殊化学键。
3．ATP 与 ADP 相互转化的反应式：ATP
酶1
酶2 ADP＋Pi＋能量。
4．细胞内 ATP 与 ADP 的相互转化的能量供应机制是生物界的共性。
5．动物、人、真菌等合成 ATP 的途径是呼吸作用。
6．绿色植物合成 ATP 的途径是光合作用和呼吸作用。
7．ATP 是生命活动的直接能源物质。
课内探究·名师点睛
知识点
ATP 的结构和生理功能
1．ATP 的组成
2．ATP 与核苷酸的关系
组成 ATP 和核苷酸的元素是相同的，都是 C、H、O、N、P。ATP 中存在一个普通磷酸
键和两个特殊化学键。破坏了两个特殊化学键，剩余的部分就是一分子的腺嘌呤核糖核苷酸。
3．ATP 的生理功能
细胞代谢所...
课标要求 核心素养
1.简述 ATP 的化学组成和特点。
2.简述 ATP 和 ADP 的相互转
化。
3.解释 ATP 在能量代谢中的作
用。
1.生命观念——结构与功能观：认同 ATP 的结构与功能
相适应。
2.科学思维——分析与综合：ATP 与 ADP 之间的相互转
化；理解 ATP 是驱动细胞生命活动的直接能源物质。
知识
导图
新知预习·双基夯实
一、ATP 是一种高能磷酸化合物
1．ATP 的名称与简式：
(1)中文名称：__腺苷三磷酸__。
(2)结构简式：__A—P～P～P__。
(3)符号含义Error!
2．功能：
ATP 是细胞内的一种__高能磷酸__化合物，是驱动细胞生命活动的__直接能源物质__。
二、ATP 和 ADP 可以相互转化
1．过程：
(1)释放能量：ATP ― ― →
酶
__ADP__＋Pi＋能量。
(2)储存能量：ADP＋Pi＋能量 ― ― →
酶
__ATP__。
2．能量的来源及去路：
3．原因及特点：
(1)原因：ATP 分子中__远离 A 的磷酸基团具有较高的转移势能__很容易水解。
(2)特点：时刻不停地发生并且处于__动态平衡__之中。
三、ATP 的利用
1．细胞内吸能反应一般与__ATP 水解__的反应相联系，由__ATP 水解__提供能量；放能
反应一般与__ATP 合成__的反应相联系，释放的能量储存在__ATP__中。
2．举例说明有哪些生命活动需要利用 ATP：__细胞的主动运输、胞吞胞吐、各种吸能反
应，还可用于生物发光发电、肌肉收缩、大脑思考等生命活动__。
3．ATP 水解释放的__磷酸基团__使__蛋白质__等分子磷酸化，这在细胞中是常见的。这
些分子被磷酸化后，__空间结构发生__变化，__活性__也被改变，因而可以参与__各种化学
反应__。
┃┃活学巧练__■
1．ATP 可以水解为一个核苷酸和两个磷酸。(√)
2．人在饥饿时，细胞中 ATP 与 ADP 的含量难以达到动态平衡。(×)
3．ATP 能够及时转化成 ADP，这有效地保证了细胞内能量的供应。(√)
4．ATP 在细胞内含量并不高，活细胞都能产生 ATP，也都会消耗 ATP。(√)
5．ATP 含有 3 个特殊化学键，但是只有一个特殊化学键会发生断裂。(×)
6．ATP 中的 A 不代表腺嘌呤，当脱去两个磷酸后，形成的物质为 RNA 的基本单位之一。
(√)
7．酶的催化反应都需要消耗 ATP。(×)
8．ATP 水解释放的能量可用于细胞内的吸能反应。(√)
9．活细胞内 ATP 与 ADP 的转化只能单向进行。(×)
思考：
1．ATP 中去除两个磷酸基团后是构建哪种物质的基本单位？
提示：RNA。
2．ATP 中的“A”与碱基中的“A”是同一种物质吗？
提示：不是。在 ATP 中，“A”代表腺苷(腺嘌呤＋核糖)；在碱基中，“A”代表腺嘌呤。
3．人们不论在运动时还是休息时，细胞内时刻进行着 ATP 与 ADP 的相互转化，这种转
化属于可逆反应吗？
提示：不属于，所需酶及场所等不同。
4．ATP 在细胞内的含量是很少的，如成年人细胞内 ADP 和 ATP 的总量仅为 2～10 mg，
而一个正常成年人在静止状态下 24 h 将有 40 kg 的 ATP 发生转化。为满足能量需要，分析生
物体是如何解决这一矛盾的？
提示：ATP 与 ADP 在细胞内的相互转化是十分迅速的，且物质可以重复利用，因此，能
满足生命活动对能量的需要。
学霸记忆·素养积累
重点呈现
1．ATP 的结构简式是 A－P～P～P，其中“A”表示腺苷，“P”代表磷酸基团，“～”代表
特殊化学键。
2．一个 ATP 分子中有 1 个腺苷，3 个磷酸基团，其中含有 2 个特殊化学键。
3．ATP 与 ADP 相互转化的反应式：ATP
酶1
酶2 ADP＋Pi＋能量。
4．细胞内 ATP 与 ADP 的相互转化的能量供应机制是生物界的共性。
5．动物、人、真菌等合成 ATP 的途径是呼吸作用。
6．绿色植物合成 ATP 的途径是光合作用和呼吸作用。
7．ATP 是生命活动的直接能源物质。
课内探究·名师点睛
知识点
ATP 的结构和生理功能
1．ATP 的组成
2．ATP 与核苷酸的关系
组成 ATP 和核苷酸的元素是相同的，都是 C、H、O、N、P。ATP 中存在一个普通磷酸
键和两个特殊化学键。破坏了两个特殊化学键，剩余的部分就是一分子的腺嘌呤核糖核苷酸。
3．ATP 的生理功能
细胞代谢所...