人教版（2019）高中生物必修一學(xué)案：第五章第2節(jié)ATP

第5章第2節(jié)細(xì)胞的能量“貨幣”ATP班級：姓名：【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.能運(yùn)用結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)，分析ATP分子的化學(xué)組成及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，解釋ATP是驅(qū)動(dòng)細(xì)胞生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)。（生命觀念、科學(xué)思維）2.通過模型建構(gòu)分析ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的機(jī)制。（科學(xué)探究、科學(xué)思維）3.從物質(zhì)和能量角度，舉例說明ATP在生活中的應(yīng)用。（科學(xué)思維、社會責(zé)任）【重點(diǎn)】ATP分子的化學(xué)組特點(diǎn)及在能量代謝中的應(yīng)用【難點(diǎn)】ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的機(jī)制【課前預(yù)習(xí)案】一、ATP是一種高能磷酸化合物1.名稱:___________。2.結(jié)構(gòu)簡式:A-P～P～P。含義分別是:A代表，P代表，～代表。二、ATP與ADP可以相互轉(zhuǎn)化1.ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化_________地發(fā)生,且處于__________之中。2.ATP和ADP相互轉(zhuǎn)化的能量供應(yīng)機(jī)制,體現(xiàn)了生物界的_______。3.ATP合成的能量來源:(1)動(dòng)物、人、真菌和大多數(shù)細(xì)菌:__________釋放的能量。(2)綠色植物:呼吸作用釋放的能量和_____。三、ATP的利用1.細(xì)胞中絕大多數(shù)需要能量的生命活動(dòng)都是由直接提供能量的。2.ATP是細(xì)胞內(nèi)流通的能量“貨幣”。(1)吸能反應(yīng)一般與ATP_____的反應(yīng)相聯(lián)系。(2)放能反應(yīng)一般與ATP的_____相聯(lián)系。(3)能量通過____在吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)之間流通。【課堂合作探究案】探究一、ATP的結(jié)構(gòu)【自主獨(dú)學(xué)】閱讀課本86頁ATP是一種高能磷酸化合物內(nèi)容，分析問題1-3。1.ATP的組成元素有哪些？2.一個(gè)ATP分子有幾種化學(xué)基團(tuán)？含有幾個(gè)磷酸基團(tuán)？幾個(gè)特殊的化學(xué)鍵？3.ATP中的特殊化學(xué)鍵為什么不穩(wěn)定？【合作探究】依據(jù)教材P86文字和“相關(guān)信息”內(nèi)容，以小組為單位，嘗試構(gòu)建ATP的結(jié)構(gòu)模型。模型說明：灰色圓片代表磷酸；藍(lán)色的五邊形塊代表核糖；紅色代表腺嘌呤；綠色彩泥代表普通磷酸鍵；黃色的彩泥代表特殊的化學(xué)鍵。【學(xué)以致用】例1.下圖為ATP分子的結(jié)構(gòu)式，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．圖中五碳糖為核糖B．圖中虛線框中的基團(tuán)是腺苷C．該分子中有2個(gè)特殊的化學(xué)鍵D．該分子由C,H,O,N,P五種元素組成探究二、ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化【自主探究】閱讀資料1和資料2，思考相關(guān)問題。資料1、肌肉收縮的直接能源物質(zhì)是ATP。人體在安靜狀態(tài)時(shí)，肌肉內(nèi)ATP含量只能供肌肉收縮1～2s所需的能量。資料2、一個(gè)人在劇烈運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下，每分鐘約有0.5kg的ATP分解釋放能量，供運(yùn)動(dòng)所需。一個(gè)成年人在安靜的狀態(tài)下，24h內(nèi)竟有40kg的ATP被水解。分析：人體在劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)需要的大量能量，是依賴ATP含量升高還是ATP和ADP的快速轉(zhuǎn)化？【合作探究】閱讀課本P86-87文字和圖5-4、圖5-5，利用所學(xué)知識和拼好的ATP的卡片，小組合作完成ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的模型構(gòu)建。【問題思考】ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化是化學(xué)上的可逆反應(yīng)嗎？嘗試從反應(yīng)條件，反應(yīng)場所，能量，酶幾個(gè)角度分析。【學(xué)以致用】例2.生物體內(nèi)能量代謝中ATP的合成和利用過程如圖所示。以下說法不正確的是（）A.動(dòng)植物體內(nèi)都有呼吸作用為ATP的合成提供能量B.①過程和②過程的酶和場所不相同C.c表示吸收的能量，d表示釋放的能量，兩者數(shù)值相等、形式相同D.ATP在活細(xì)胞中的含量很少，但轉(zhuǎn)化速度很快探究三、ATP的利用【自主探究】閱讀課本P89-90，分析ATP可以為哪些生命活動(dòng)提供能量?結(jié)合課本內(nèi)容思考：ATP如何為主動(dòng)運(yùn)輸提供能量？①Ca2＋主動(dòng)運(yùn)輸?shù)妮d體蛋白也是催化ATP水解的_______，膜內(nèi)側(cè)的Ca2＋與其載體結(jié)合時(shí)就激活該酶，將ATP水解。②ATP水解釋放的磷酸基團(tuán)與載體蛋白結(jié)合即______________的磷酸化。③載體蛋白磷酸化導(dǎo)致其______________發(fā)生變化。例3．下列生理活動(dòng)中不會導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)ADP生成量增加的是()A．小腸絨毛上皮細(xì)胞吸收葡萄糖B．甲狀腺細(xì)胞吸收碘C．根毛細(xì)胞吸收水分D．K＋進(jìn)入小腸絨毛上皮細(xì)胞【課堂小結(jié)】利用思維導(dǎo)圖構(gòu)建本節(jié)知識框架【課后達(dá)標(biāo)練習(xí)】1.一個(gè)ATP分子中含有的腺苷、磷酸基團(tuán)和高能磷酸鍵數(shù)目依次是（）A1，2，2B1，2，3C1，3，2D2，3，12．在ATPADP+Pi+能量"的反應(yīng)式中，下列說法正確的是（）A.物質(zhì)和能量都是可逆的，酶相同B.物質(zhì)和能量都是不可逆的，酶不相同C.物質(zhì)是可逆的，能量是不可逆的，酶不相同D.能量是可逆的，物質(zhì)是不可逆的，酶相同3．"ATPADP+Pi+能量"中的能量不可能用于（）A.物質(zhì)合成B.肌肉收縮C.水分的吸收D.離子吸收和唾液的分泌4．在活細(xì)胞中，如圖所示的循環(huán)過程永不停息地進(jìn)行著。請運(yùn)用所學(xué)知識，分析回答ATP和ADP循環(huán)中的有關(guān)問題。(1)ATP作為生物體生命活動(dòng)的____________物質(zhì)，在②過程中，是由于_________________斷裂而釋放出能量。(2)A1和A2分別起什么作用？二者相同嗎？___________________。(3)①中動(dòng)植物細(xì)胞中能量E1的來源有哪些？②中能量E2的去向有哪些？_______________________________________________________________________________。5．經(jīng)研究證實(shí)ATP是細(xì)胞的能量“貨幣”。請分析回答下列問題：(1)ATP分子的結(jié)構(gòu)簡式是____________，中文名稱：______________。研究發(fā)現(xiàn)，正常成年人安靜狀態(tài)下24h有40kgATP發(fā)生轉(zhuǎn)化，而細(xì)胞內(nèi)ADP、ATP的濃度僅為2～10mmol/L，為滿足能量需要，人體解決這一矛盾的合理途徑是________________(寫出方程式，標(biāo)明條件)。(2)ATP在有關(guān)酶的作用下，3個(gè)磷酸基團(tuán)逐個(gè)脫離下來，最后剩下的是________。第五章第2節(jié)課前預(yù)習(xí)案一、1.腺苷三磷酸2.腺苷；磷酸；特殊化學(xué)鍵二、1.時(shí)刻不停；動(dòng)態(tài)平衡2.統(tǒng)一性3.（1）呼吸作用（2）光能三、1.ATP2.（1）水解；（2）合成（3）ATP課堂合作探究案探究一、ATP的結(jié)構(gòu)1.CHONP2.三；3；23.兩個(gè)相鄰的磷酸基團(tuán)都帶負(fù)電荷而相互排斥例1：B探究二、ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化依賴于ATP和ADP之間快速的轉(zhuǎn)化【