高中生物必修一第五章第2节《细胞的能量“通货”ATP》优质导学案无答案

1、第5章 细胞的能量供给和利用 第2节细胞的能量“通货ATP课标要求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。重点难点重难点：ATP的化学组成及特点及其在能量代谢中的作用。情境导学1播放发光生物视频引起学生兴趣。利用唐朝诗人杜牧的诗句所描绘的萤火虫引出本节内容，结合课前准备的的问题，让学生发表问题讨论结果，老师提示萤火虫腹部细胞内一些有机物中储存的化学能，只有在转变成光能时，萤火虫才能发光。2问题：细胞中的糖类、脂肪、蛋白质等有机物中都储存着大量稳定的化学能，生命活动需要的能量能直接利用它们吗？3幻灯片演示：萤火虫的荧光素发光实验。 问题：此实验可以得

2、出什么结论？学生阅读、观察实验过程和实验现象，考虑、讨论答复实验中的问题自主学案要点一：ATP的化学组成和特点1ATP的构造及特点1ATP中文全称是_。2构造简式：_，其中：A代表_，P代表 _，代表_。3特点：含有2个高能磷酸键；远离腺苷的磷酸键易断裂，放出大量能量。2ATP与ADP的互相转化1ATP与ADP的互相转化反响式：_。当反响式向左进展时，储存能量，向右进展时，释放能量。2ATP化学性质不稳定，在有关酶的催化作用下，ATP分子中远离A的那个_很容易水解，释放出大量的能量而形成_。在有关酶的催化作用下，ADP重新生成ATP需要结合_ ，并且_能量。要点二：ATP的利用1ATP的作用主

3、要表达在为细胞的生命活动提供能量。细胞的吸能反响总是与ATP的_相联络；而细胞内放能反响总是与ATP的_相联络。举例说出需要ATP供能的几项生理过程：_2吸能反响与放能反响。吸能反响：如葡萄糖和果糖合成蔗糖的反响，需要消耗能量，是吸能反响。这一反响所需要的能量是由_水解为_时释放能量来提供的。放能反响：如丙酮酸的氧化分解，可以释放能量，是放能反响。这一反响所释放的能量除以热能形式散失外，还可用于ADP转化为ATP的反响，储存在_中。知识导学一、ATP的化学组成和特点1ATP的构造及功能1ATP的分子组成及特点2ATP的构造特点组成特点：一分子ATP含一个腺苷和三个磷酸基团。高能磷酸键：一分子A

4、TP中含有两个高能磷酸键，其中远离腺苷的高能磷酸键易水解和重新形成。3ATP的生理功能细胞代谢所需的能量是由细胞内的ATP直接提供的。ATP是细胞代谢所需能量的直接来源。4ATP的构造与功能的互相关系ATP的构造特点保证了细胞内有一个相对稳定的能量供给库。ATP中远离腺苷的高能磷酸键容易水解和形成，可保证ATP数量的相对稳定和能量的持续供给。ATP在供能中处于核心地位，其他能源物质只有转化为ATP才能为生命活动供能。在生命活动中，ATP中的能量可转化为不同形式的能。2ATP与ADP的互相转化ATP与ADP的互相转化伴随着能量的释放和储存，因此与生物体新陈代谢亲密相关，可用右图表示。ATP与AD

5、P的互相转化关系不是一种可逆反响，原因如下：反响式ATPADPPiADPPi ATP类型水解反响合成反响条件水解酶合成酶场所细胞膜、叶绿体基质、细胞核等细胞质基质、线粒体、叶绿体能量转化放能贮能能量来源或去向光能、有机物中化学能各种生命活动消耗3在动植物细胞中形成ATP的途径不完全一样植物叶肉细胞中含有叶绿体和线粒体，可以通过光合作用和呼吸作用形成ATP，而动物细胞中只含有线粒体，只能通过呼吸作用形成ATP。4细胞内的几种能源物质很多物质都可以为细胞的生活提供能量，细胞内储存能量的物质有糖类、脂肪、蛋白质等。细胞内消耗能源物质的顺序是：糖类、脂肪、蛋白质。一般情况下生物体内细胞利用的能源物质是

6、糖类，而且糖类中的能量需要分解释放传递给ATP，转变成活泼的化学能，才能供给各种生命活动利用，从而解决能量的“稳定储存和“灵敏利用的矛盾。因此，细胞内主要的能源物质是糖类，良好的储能物质是脂肪，直接的能源物质是ATP。ATP是细胞内的能量“通货。二、ATP的利用1ATP是细胞内能量转换的“中转站，是细胞内的直接能源物质。直接供给生命活动能量的能源物质是ATP。在生物体内能量的转换和传递中，ATP是一种关键物质。ATP是生物体内能量转换的“中转站，它有利于能量的运输和协调供给，如线粒体呼吸释放能量合成的ATP，可以转移到细胞膜用于主动运输，也可以进入细胞核推动DNA的复制等等，从而解决“产能和“

7、用能在空间上的矛盾。生物体的一切生命活动都需要能量，这些能量形式主要有机械能、电能、浸透能、化学能、光能、热能等，各种形式的能量转化都是靠ATP中能量的直接转换。2ATP中的能量可以直接转化成其他各种形式的能量，用于各项生命活动。1浸透能：细胞的主动运输是逆浓度梯度进展的，物质跨膜挪动所做的功消耗了能量，这些能量叫做浸透能，浸透能来自ATP。2机械能：细胞内各种构造的运动都是在做机械功，所消耗的就是机械能。例如，肌细胞的收缩，草履虫纤毛的摆动，精子鞭毛的摆动，有丝分裂期间染色体的运动，腺细胞对分泌物的分泌等，都是由ATP提供能量来完成的。3化学能：细胞内物质的合成需要化学能，如小分子物质合成为

8、大分子物质时，必须有直接或间接的能量供给。另外，细胞内物质在分解的开场阶段，也需要化学能来活化，成为能量较高的物质如葡萄糖活化成磷酸葡萄糖。可以说在细胞内的物质代谢中，到处都需要由ATP转化而来的化学能做功。4电能：大脑的考虑神经冲动在神经纤维上的传导，以及电鳐、电鳗等动物体内产生的生物电等，它们所做的电功消耗的就是电能。电能是由ATP提供的能量转化而成的。5光能：目前关于生物发光的生理机制还没有完全弄清楚，但是已经知道，生物体用于发光的能量直接来自ATP，如萤火虫的发光。6热能：有机物的氧化分解释放的能量，一部分用于生成ATP，大部分转化为热能通过各种途径向外界环境散发，其中一小部分热能作用

9、于体温。通常情况下，热能的形成往往是细胞能量转化和传递过程中的副产品。此外，ATP释放的能量中，一部分能量也能用于动物体温的提升和维持。例题精讲1以下关于 ATP ADPPi能量的反响式的表达，正确的选项是A物质可逆，能量不可逆B能量可逆，物质不可逆C两者均可逆D生物体内ADP转化成ATP的能量都来自呼吸作用 【解析】正确认识ATP与ADP的互相转化过程是否是可逆反响。此题要从物质、能量、酶等方面进展分析。ADP和Pi是合成ATP的原料，也是ATP分解的产物，故从转换式中的物质来看是可逆的。而从能量方面来分析，ATP合成所需要的能量主要来自生物体呼吸作用所释放出来的一部分能量，绿色植物还可来自

10、叶绿体色素吸收的太阳能；而ATP分解，由高能磷酸键断裂释放出的能量用于各项生命活动。可见物质可逆，能量不可逆。【答案】A2以下生命现象中不伴有ATP消耗的是A神经冲动的传导B含羞草受到刺激小叶合拢C葡萄糖在小肠中被吸收D根尖生长点细胞有丝分裂【解析】含羞草受到刺激小叶合拢是由分布在叶片中的水分布改变而引起的，而水的运输方式是自由扩散，不需要ATP。神经冲动的传导是电能，葡萄糖在小肠中被吸收是浸透能，根尖生长点细胞有丝分裂是化学能，都由ATP转化而来。【答案】B知能练案1生物体内既能储存能量，又能为生命活动直接提供能量的物质是 A葡萄糖 B糖原 C三磷酸腺苷 D脂肪2关于ATP的化学组成的说法中

11、，正确的选项是 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含有三个高能磷酸键 D含有腺嘌呤和脱氧核糖3ATP分子在细胞内能释放能量与贮存能量，从构造上看，其原因是 腺苷很容易吸收能量和释放能量 第二个磷酸根很容易从ATP上脱离和结合 第三个磷酸根很容易从ATP上脱离，远离A的高能磷酸键断裂，使ATP转化为ADP ADP可以迅速地与磷酸根结合，吸收能量形成远离A的高能磷酸键，使ADP转化为ATPA B C D4以下关于ATP的表达，错误的选项是AATP分子中的“A指腺嘌呤BATP分子中含有两个高能磷酸键C细胞呼吸和光合作用都能产生ATPDATP转化为ADP时要消耗水

12、5以下生理过程中，能生成ADP的是 A洋葱表皮细胞的质壁别离 B大麦成熟区细胞的吸水C人体细胞从周围环境中吸收K+ D樟树叶片蒸腾失水6草履虫的纤毛运动和变形虫的变形运动，都是肌动蛋白利用ATP提供的能量完成的，此时能量利用的形式为A机械能B浸透能C化学能D电能7双选以下有关ATP的表达，正确的选项是AATP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构造简式为APPP，其中A中含有核糖D细胞分裂时，伴随着ATP与ADP的互相转化8双选关于ATP的表达，错误的选项是AATP 连续水解两次可以得到腺嘌呤核糖核苷酸 BATP可以直接供给生物体

13、所有生命活动所需的能量 CATP的元素组成与脂肪一样的元素有C、H、ODATP的生成只有有氧呼吸和无氧呼吸两种方式BCE1PiA1 A2PiE29分析ATP和ADP互相转化的示意图，如以下图所示，答复以下问题。1图中Pi代表磷酸，那么B为 ，C为 。2E1不是物质，在人和动物体内，E1来自 ，在绿色植物体内来 和 。3在生物体生命活动中，E2主要用于 、 、 等。4A1和A2具有 作用，根据你的分析，它们的作用分别是促进 和 。10用小刀将数十只萤火虫的发光器割下，枯燥后研成粉末状，取两等份分别装入两个小玻璃瓶中，各参加少量的水，使之混合，可见到玻璃瓶中发出淡黄色荧光，经过15 min荧光消失。这时，再将ATP溶液参加其中一个玻璃瓶中，将葡萄糖溶液参加另一个玻璃瓶中，可观察到加ATP溶液的玻璃瓶中有荧光出现，而加葡萄糖溶液的玻璃瓶中没有荧光出现如以下图。1枯燥后研成粉末状的物质含有_。2两个玻璃瓶最后的实验现象说明_。3写出萤火虫发光过程中能量的转化形式_。思维扩展ATP并非是细胞唯一的直接能源物质ATP是各种活细胞中普遍存