5.2细胞的能量“货币”ATP学案（无答案）

细胞的能量“货币”ATP学案
一、学习目标
1、阅读教材，利用卡纸合作构建ATP分子结构式和简式，说出化学组成和特点，认同结构与功能观；观看动画，阐述ATP如何实现为生命活动供能，初步形成物质与能量观；
2、分析资料，构建不同生物ATP和ADP相互转化模型，根据ATP与ADP的相互转化及其对细胞生命活动的意义，初步形成稳态与平衡观，认同ATP在各类生物中都起着能量“货币”作用，可作为生物具有共同起源的证据；
3、依据ATP分子结构和ATP和ADP相互转化解释ATP是细胞的能量“货币”和生活现象，培养归纳与概括的学科基本思维方式和尝试用生物学知识解释实际问题的意识。
二、课前学习任务
1、_________是细胞的主要能源物质，__________是生物体内储存能量的物质。
2、构成RNA基本单位的核苷酸是由_______、_______、_______三部分构成的。
3、举例说明1-4章学过的细胞中需要消耗能量的过程：_________（至少写两种）。
4、ATP是一种高能磷酸化合物
(1)ATP的元素组成是___________,分子组成是_________________。
(2)腺苷是由___________组成的。
(3)ATP分子去掉2个磷酸基团后的剩余部分是_______________。
(4)由于两个相邻的磷酸基团都带________电荷而_________等原因，使得______磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势，也就是具有较高的______能。
5、ATP与ADP的相互转化
(1)对细胞的正常生活来说，ATP与ADP的相互转化，是时刻不停地发生并且处于__________之中。
(2)对动物、人、真菌和大多数细菌来说，ADP转化成ATP所需的能量均来自_____________。
(3)对绿色植物来说，合成ATP的生理过程有____________和__________。
6、ATP的利用
(1)ATP水解释放的__________使蛋白质等分子磷酸化，这一过程伴随着_______的转移，这些分子被磷酸化后，______________发生变化，活性也被改变，因而可以参与多种生命活动。
(2)细胞内许多吸能反应与ATP的__________相联系，许多放能反应与ATP的_____________相联系。
三、课上学习任务
任务一
1、回忆核糖核苷酸的分子组成以及结构式。（利用教师提供的材料构建腺嘌呤核糖核苷酸分子）
阅读课本，完成下列问题：
1、 利用卡纸构建ATP结构式和结构简式模型；
2、说出ATP的元素组成和分子组成，结构简式中字母“A”和符号“～”代表的含义，以及结构简式中字母“A”对应结构式中的哪一部分。
任务二
观看ATP为主动运输供能动画，完成下列问题：
1、写出ATP水解的反应式，说出ATP可以为哪些生命活动提供能量？
2、以Ca2+出细胞为例，解释ATP如何实现为生命活动供能。（用文字和箭头表示）
任务三
资料1：细胞中形成的ATP不到1min即被消耗，人体中ATP的总量只有大约2mg，剧烈运动时只能维持3S。
资料2：但一个成人一天在静止状态下所消耗的ATP是48kg，在紧张活动时, ATP的消耗可达0.5 kg /min。
研究者对蛙的肌肉组织进行短暂电刺激，检测对照组和实验中肌肉收缩前后ATP和ADP的量，结果如下表所示：
磷酸腺苷 收缩前/（10-6mol.g-1） 收缩后/（10-6mol.g-1）
ATP 1.30 1.30
ADP 0.60 0.60
结合实验结果，推测细胞是如何保持ATP、ADP含量不变的？
资料1：荧光已经消失的萤火虫发光器研磨液两组，A组滴加一定量的ATP溶液；B组滴加等体积的葡萄糖溶液。ATP组立即重新出现荧光；葡萄糖组需要经过一段时间才会重新出现荧光。
资料2： ATP合酶广泛分布于线粒体内膜，叶绿体类囊体，异养菌和光合菌的质膜上，在有氧呼吸和光合作用过程中，由跨膜质子动力势（H+浓度差）的推动下合成ATP。
1、小组合作构建动物、植物和真菌ADP转化为ATP的过程。（原料、条件、能量的来源、能量转化的途径）
2、讨论在剧烈运动与静止状态时，ATP与ADP的相互转化有什么不同？ATP与ADP的相互转化发生障碍，有什么后果？
任务四
资料1：1mol葡萄糖彻底氧化分解可以释放2870kJ能量；1molATP水解释放30.54kJ能量。
资料2：每水解1分子ATP就可以把3个Na+泵出细胞，2个Na+泵入细胞。
资料3： 葡萄糖分子中所含的是稳定的化学能。
结合资料和ATP的结构特点，解释为什么说ATP是细胞的能量“货币”，而葡萄糖不能作为细胞的能量“货币”。
资料：白果（银杏果）是营养价值丰富的食物。 白果有一定毒性，食用量过多机体会因呼吸麻痹，缺少能量而心脏停跳死亡。
根据资料分析，结合ATP相关知识： 推测食用白果导致机体死亡的原因。你有什么启示？
四、课堂检测
1、ATP是细胞中各种生命活动的通用能量“货币”。下列相关叙述正确的是(　　)
A.ATP中的A代表腺苷
B.ATP中的T代表胸腺嘧啶
C.细胞中ATP分子的含量很高
D.ATP分子的结构可以简写成A~T~P
2、在细胞培养液中加入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,该现象不能说明(　　)
A.此过程中既有ATP合成又有ATP分解
B.被32P标记的ATP是重新合成的
C.ATP是细胞内的直接能源物质
D.ATP中远离腺苷的磷酸基团易脱离
3、10.如图是细胞内ATP与ADP相互转化的示意图,请据图回答下列问题:
在人体内,图示左侧的能量来自______________________作用,右侧的能量用于　　　　　　　　　　(举一例)。
(2)在绿色植物体内,图示左侧的能量来自　　　　　作用和　　　　作用。
(3)从图中可知,在适宜的温度和酶的作用下,ADP转变成ATP时还需要的条件是　　　　。将ADP转化为ATP的图示改写成反应式的形式:　　　　　　　。
(4)经测定,正常成年人静止状态下24 h将有40 kg ATP 发生转化,而细胞内ADP、ATP的总量仅为2~10 mmol/L,为满足能量需要,生物体内解决这一矛盾的合理途径是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。