高中生物必修一第五章第2節(jié)《細(xì)胞的能量“通貨”ATP》優(yōu)質(zhì)導(dǎo)學(xué)案無答案

1、第5章 細(xì)胞的能量供給和利用 第2節(jié)細(xì)胞的能量“通貨ATP課標(biāo)要求1簡述ATP的化學(xué)組成和特點。2寫出ATP的分子簡式。3解釋ATP在能量代謝中的作用。重點難點重難點：ATP的化學(xué)組成及特點及其在能量代謝中的作用。情境導(dǎo)學(xué)1播放發(fā)光生物視頻引起學(xué)生興趣。利用唐朝詩人杜牧的詩句所描繪的螢火蟲引出本節(jié)內(nèi)容，結(jié)合課前準(zhǔn)備的的問題，讓學(xué)生發(fā)表問題討論結(jié)果，老師提示螢火蟲腹部細(xì)胞內(nèi)一些有機(jī)物中儲存的化學(xué)能，只有在轉(zhuǎn)變成光能時，螢火蟲才能發(fā)光。2問題：細(xì)胞中的糖類、脂肪、蛋白質(zhì)等有機(jī)物中都儲存著大量穩(wěn)定的化學(xué)能，生命活動需要的能量能直接利用它們嗎？3幻燈片演示：螢火蟲的熒光素發(fā)光實驗。 問題：此實驗可以得

2、出什么結(jié)論？學(xué)生閱讀、觀察實驗過程和實驗現(xiàn)象，考慮、討論答復(fù)實驗中的問題自主學(xué)案要點一：ATP的化學(xué)組成和特點1ATP的構(gòu)造及特點1ATP中文全稱是_。2構(gòu)造簡式：_，其中：A代表_，P代表 _，代表_。3特點：含有2個高能磷酸鍵；遠(yuǎn)離腺苷的磷酸鍵易斷裂，放出大量能量。2ATP與ADP的互相轉(zhuǎn)化1ATP與ADP的互相轉(zhuǎn)化反響式：_。當(dāng)反響式向左進(jìn)展時，儲存能量，向右進(jìn)展時，釋放能量。2ATP化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定，在有關(guān)酶的催化作用下，ATP分子中遠(yuǎn)離A的那個_很容易水解，釋放出大量的能量而形成_。在有關(guān)酶的催化作用下，ADP重新生成ATP需要結(jié)合_ ，并且_能量。要點二：ATP的利用1ATP的作用主

3、要表達(dá)在為細(xì)胞的生命活動提供能量。細(xì)胞的吸能反響總是與ATP的_相聯(lián)絡(luò)；而細(xì)胞內(nèi)放能反響總是與ATP的_相聯(lián)絡(luò)。舉例說出需要ATP供能的幾項生理過程：_2吸能反響與放能反響。吸能反響：如葡萄糖和果糖合成蔗糖的反響，需要消耗能量，是吸能反響。這一反響所需要的能量是由_水解為_時釋放能量來提供的。放能反響：如丙酮酸的氧化分解，可以釋放能量，是放能反響。這一反響所釋放的能量除以熱能形式散失外，還可用于ADP轉(zhuǎn)化為ATP的反響，儲存在_中。知識導(dǎo)學(xué)一、ATP的化學(xué)組成和特點1ATP的構(gòu)造及功能1ATP的分子組成及特點2ATP的構(gòu)造特點組成特點：一分子ATP含一個腺苷和三個磷酸基團(tuán)。高能磷酸鍵：一分子A

4、TP中含有兩個高能磷酸鍵，其中遠(yuǎn)離腺苷的高能磷酸鍵易水解和重新形成。3ATP的生理功能細(xì)胞代謝所需的能量是由細(xì)胞內(nèi)的ATP直接提供的。ATP是細(xì)胞代謝所需能量的直接來源。4ATP的構(gòu)造與功能的互相關(guān)系A(chǔ)TP的構(gòu)造特點保證了細(xì)胞內(nèi)有一個相對穩(wěn)定的能量供給庫。ATP中遠(yuǎn)離腺苷的高能磷酸鍵容易水解和形成，可保證ATP數(shù)量的相對穩(wěn)定和能量的持續(xù)供給。ATP在供能中處于核心地位，其他能源物質(zhì)只有轉(zhuǎn)化為ATP才能為生命活動供能。在生命活動中，ATP中的能量可轉(zhuǎn)化為不同形式的能。2ATP與ADP的互相轉(zhuǎn)化ATP與ADP的互相轉(zhuǎn)化伴隨著能量的釋放和儲存，因此與生物體新陳代謝親密相關(guān)，可用右圖表示。ATP與AD

5、P的互相轉(zhuǎn)化關(guān)系不是一種可逆反響，原因如下：反響式ATPADPPiADPPi ATP類型水解反響合成反響條件水解酶合成酶場所細(xì)胞膜、葉綠體基質(zhì)、細(xì)胞核等細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體能量轉(zhuǎn)化放能貯能能量來源或去向光能、有機(jī)物中化學(xué)能各種生命活動消耗3在動植物細(xì)胞中形成ATP的途徑不完全一樣植物葉肉細(xì)胞中含有葉綠體和線粒體，可以通過光合作用和呼吸作用形成ATP，而動物細(xì)胞中只含有線粒體，只能通過呼吸作用形成ATP。4細(xì)胞內(nèi)的幾種能源物質(zhì)很多物質(zhì)都可以為細(xì)胞的生活提供能量，細(xì)胞內(nèi)儲存能量的物質(zhì)有糖類、脂肪、蛋白質(zhì)等。細(xì)胞內(nèi)消耗能源物質(zhì)的順序是：糖類、脂肪、蛋白質(zhì)。一般情況下生物體內(nèi)細(xì)胞利用的能源物質(zhì)是

6、糖類，而且糖類中的能量需要分解釋放傳遞給ATP，轉(zhuǎn)變成活潑的化學(xué)能，才能供給各種生命活動利用，從而解決能量的“穩(wěn)定儲存和“靈敏利用的矛盾。因此，細(xì)胞內(nèi)主要的能源物質(zhì)是糖類，良好的儲能物質(zhì)是脂肪，直接的能源物質(zhì)是ATP。ATP是細(xì)胞內(nèi)的能量“通貨。二、ATP的利用1ATP是細(xì)胞內(nèi)能量轉(zhuǎn)換的“中轉(zhuǎn)站，是細(xì)胞內(nèi)的直接能源物質(zhì)。直接供給生命活動能量的能源物質(zhì)是ATP。在生物體內(nèi)能量的轉(zhuǎn)換和傳遞中，ATP是一種關(guān)鍵物質(zhì)。ATP是生物體內(nèi)能量轉(zhuǎn)換的“中轉(zhuǎn)站，它有利于能量的運輸和協(xié)調(diào)供給，如線粒體呼吸釋放能量合成的ATP，可以轉(zhuǎn)移到細(xì)胞膜用于主動運輸，也可以進(jìn)入細(xì)胞核推動DNA的復(fù)制等等，從而解決“產(chǎn)能和“

7、用能在空間上的矛盾。生物體的一切生命活動都需要能量，這些能量形式主要有機(jī)械能、電能、浸透能、化學(xué)能、光能、熱能等，各種形式的能量轉(zhuǎn)化都是靠ATP中能量的直接轉(zhuǎn)換。2ATP中的能量可以直接轉(zhuǎn)化成其他各種形式的能量，用于各項生命活動。1浸透能：細(xì)胞的主動運輸是逆濃度梯度進(jìn)展的，物質(zhì)跨膜挪動所做的功消耗了能量，這些能量叫做浸透能，浸透能來自ATP。2機(jī)械能：細(xì)胞內(nèi)各種構(gòu)造的運動都是在做機(jī)械功，所消耗的就是機(jī)械能。例如，肌細(xì)胞的收縮，草履蟲纖毛的擺動，精子鞭毛的擺動，有絲分裂期間染色體的運動，腺細(xì)胞對分泌物的分泌等，都是由ATP提供能量來完成的。3化學(xué)能：細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)的合成需要化學(xué)能，如小分子物質(zhì)合成為

8、大分子物質(zhì)時，必須有直接或間接的能量供給。另外，細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)在分解的開場階段，也需要化學(xué)能來活化，成為能量較高的物質(zhì)如葡萄糖活化成磷酸葡萄糖?？梢哉f在細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)代謝中，到處都需要由ATP轉(zhuǎn)化而來的化學(xué)能做功。4電能：大腦的考慮神經(jīng)沖動在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)，以及電鰩、電鰻等動物體內(nèi)產(chǎn)生的生物電等，它們所做的電功消耗的就是電能。電能是由ATP提供的能量轉(zhuǎn)化而成的。5光能：目前關(guān)于生物發(fā)光的生理機(jī)制還沒有完全弄清楚，但是已經(jīng)知道，生物體用于發(fā)光的能量直接來自ATP，如螢火蟲的發(fā)光。6熱能：有機(jī)物的氧化分解釋放的能量，一部分用于生成ATP，大部分轉(zhuǎn)化為熱能通過各種途徑向外界環(huán)境散發(fā)，其中一小部分熱能作用

9、于體溫。通常情況下，熱能的形成往往是細(xì)胞能量轉(zhuǎn)化和傳遞過程中的副產(chǎn)品。此外，ATP釋放的能量中，一部分能量也能用于動物體溫的提升和維持。例題精講1以下關(guān)于 ATP ADPPi能量的反響式的表達(dá)，正確的選項是A物質(zhì)可逆，能量不可逆B能量可逆，物質(zhì)不可逆C兩者均可逆D生物體內(nèi)ADP轉(zhuǎn)化成ATP的能量都來自呼吸作用 【解析】正確認(rèn)識ATP與ADP的互相轉(zhuǎn)化過程是否是可逆反響。此題要從物質(zhì)、能量、酶等方面進(jìn)展分析。ADP和Pi是合成ATP的原料，也是ATP分解的產(chǎn)物，故從轉(zhuǎn)換式中的物質(zhì)來看是可逆的。而從能量方面來分析，ATP合成所需要的能量主要來自生物體呼吸作用所釋放出來的一部分能量，綠色植物還可來自

10、葉綠體色素吸收的太陽能；而ATP分解，由高能磷酸鍵斷裂釋放出的能量用于各項生命活動?？梢娢镔|(zhì)可逆，能量不可逆。【答案】A2以下生命現(xiàn)象中不伴有ATP消耗的是A神經(jīng)沖動的傳導(dǎo)B含羞草受到刺激小葉合攏C葡萄糖在小腸中被吸收D根尖生長點細(xì)胞有絲分裂【解析】含羞草受到刺激小葉合攏是由分布在葉片中的水分布改變而引起的，而水的運輸方式是自由擴(kuò)散，不需要ATP。神經(jīng)沖動的傳導(dǎo)是電能，葡萄糖在小腸中被吸收是浸透能，根尖生長點細(xì)胞有絲分裂是化學(xué)能，都由ATP轉(zhuǎn)化而來?！敬鸢浮緽知能練案1生物體內(nèi)既能儲存能量，又能為生命活動直接提供能量的物質(zhì)是 A葡萄糖 B糖原 C三磷酸腺苷 D脂肪2關(guān)于ATP的化學(xué)組成的說法中

11、，正確的選項是 AATP和核酸共有的元素是C、H、O、N、P BATP中的A表示腺嘌呤C含有三個高能磷酸鍵 D含有腺嘌呤和脫氧核糖3ATP分子在細(xì)胞內(nèi)能釋放能量與貯存能量，從構(gòu)造上看，其原因是 腺苷很容易吸收能量和釋放能量 第二個磷酸根很容易從ATP上脫離和結(jié)合 第三個磷酸根很容易從ATP上脫離，遠(yuǎn)離A的高能磷酸鍵斷裂，使ATP轉(zhuǎn)化為ADP ADP可以迅速地與磷酸根結(jié)合，吸收能量形成遠(yuǎn)離A的高能磷酸鍵，使ADP轉(zhuǎn)化為ATPA B C D4以下關(guān)于ATP的表達(dá)，錯誤的選項是AATP分子中的“A指腺嘌呤BATP分子中含有兩個高能磷酸鍵C細(xì)胞呼吸和光合作用都能產(chǎn)生ATPDATP轉(zhuǎn)化為ADP時要消耗水

12、5以下生理過程中，能生成ADP的是 A洋蔥表皮細(xì)胞的質(zhì)壁別離 B大麥成熟區(qū)細(xì)胞的吸水C人體細(xì)胞從周圍環(huán)境中吸收K+ D樟樹葉片蒸騰失水6草履蟲的纖毛運動和變形蟲的變形運動，都是肌動蛋白利用ATP提供的能量完成的，此時能量利用的形式為A機(jī)械能B浸透能C化學(xué)能D電能7雙選以下有關(guān)ATP的表達(dá)，正確的選項是AATP是高能磷酸化合物，只在線粒體、葉綠體中合成B細(xì)胞內(nèi)儲存有大量的ATP，是生命活動所需能量的直接來源C構(gòu)造簡式為APPP，其中A中含有核糖D細(xì)胞分裂時，伴隨著ATP與ADP的互相轉(zhuǎn)化8雙選關(guān)于ATP的表達(dá)，錯誤的選項是AATP 連續(xù)水解兩次可以得到腺嘌呤核糖核苷酸 BATP可以直接供給生物體

13、所有生命活動所需的能量 CATP的元素組成與脂肪一樣的元素有C、H、ODATP的生成只有有氧呼吸和無氧呼吸兩種方式BCE1PiA1 A2PiE29分析ATP和ADP互相轉(zhuǎn)化的示意圖，如以下圖所示，答復(fù)以下問題。1圖中Pi代表磷酸，那么B為 ，C為 。2E1不是物質(zhì)，在人和動物體內(nèi)，E1來自 ，在綠色植物體內(nèi)來 和 。3在生物體生命活動中，E2主要用于 、 、 等。4A1和A2具有 作用，根據(jù)你的分析，它們的作用分別是促進(jìn) 和 。10用小刀將數(shù)十只螢火蟲的發(fā)光器割下，枯燥后研成粉末狀，取兩等份分別裝入兩個小玻璃瓶中，各參加少量的水，使之混合，可見到玻璃瓶中發(fā)出淡黃色熒光，經(jīng)過15 min熒光消失。這時，再將ATP溶液參加其中一個玻璃瓶中，將葡萄糖溶液參加另一個玻璃瓶中，可觀察到加ATP溶液的玻璃瓶中有熒光出現(xiàn)，而加葡萄糖溶液的玻璃瓶中沒有熒光出現(xiàn)如以下圖。1枯燥后研成粉末狀的物質(zhì)含有_。2兩個玻璃瓶最后的實驗現(xiàn)象說明_。3寫出螢火蟲發(fā)光過程中能量的轉(zhuǎn)化形式_。思維擴(kuò)展ATP并非是細(xì)胞唯一的直接能源物質(zhì)ATP是各種活細(xì)胞中普遍存