高三生物一轮复习细胞的能量通货ATP教学案新人教版必修1

第2节细胞的能量“通货”——ATP课标要求1、能力要求1、能简述ATP的化学组成和特点2、掌握ATP的分子简式以及所表示的含义3、正确理解ATP与ADP的相互转换4、举例说明ATP的生成途径5、看懂图解ATP的利用图并能举例说出ATP的用途2、内容要求1、解释ATP化学组成的特点及其在能量代谢中的作用。2、ATP与ADP的相互转化。3、了解并理会ATP的形成途径，掌握ATP是新陈代谢的直接能源，并理解ATP作为能量"通货"的含义。知识网络体系①ATP的结构简式：A—P~P~P细胞的”能量通货”——ATP酶细胞的”能量通货”——ATP酶能量动物和人绿色植物能量动物和人绿色植物光合作用ADP+Pi+ATP呼吸作用呼吸作用呼吸作用酶酶④ATP中能量的利用：ATP中的能量可以直接转换成其他各种形式的能量，用于各项生命活动重难点热点归纳1.ATP与ADP的相互转化可以看成是化学上的可逆反应吗？酶酶酶ATPADP+Pi+能量酶酶酶酶酶酶酶可逆反应是指在相同条件下既可以向正反应方向进行又可以向逆反应方向进行的化学反应，而ATP与ADP间的相互转化存在以下不同点：①反应条件不同，ATP的合成与分解分别由合成酶与水解酶催化；②反应场所不同，ATP的合成发生在细胞质的基质、叶绿体和线粒体，而分解发生在细胞质膜、叶绿体的基质、细胞质的基质、细胞核等等；③ATP合成所需的能量与ATP水解释放出的能量形式不同。结论：ATP与ADP的相互转化并不是可逆反应。2.为什么说ATP是细胞内的直接能源物质？生物体是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、渗透能、化学能、光能、热能等，各种形式的能量的转化都是靠ATP中能量的直接转换。结论：ATP是细胞内能量转换的“中转站”，是细胞内的直接能源物质。3.在植物细胞和动物细胞中，形成ATP的途径相同吗？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。结论：在动植物细胞中形成ATP的途径不完全相同。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。经典例题剖析1．[1995年上海高考题]直接供给人体肌肉收缩所需能量的物质是（）A、葡萄糖B、脂肪C、蛋白质D、三磷酸腺苷[解析]糖类（主要是葡萄糖）是人体内的主要的能源物质，脂肪和蛋白质也是人体内的重要能源物质，而ATP是直接能源物质。[答案]D2．[1999年上海高考题]生物体内既能贮存能量，又能为生命活动直接提供能量的物质是（）A、葡萄糖B、糖元C、三磷酸腺苷D、脂肪[解析]三磷酸腺苷，简称ATP。它是生物体细胞内普遍存在的一种含有高能量的有机化合物，它是生物体进行各种生命活动所需能量的直接来源。[答案]C[变式训练1]高等植物体内产生ATP的生理过程有（）A、呼吸作用、渗透作用B、呼吸作用、蒸腾作用C、光合作用、主动运输D、光合作用、呼吸作用[解析]绿色高等植物可以通过光和作用将光能转变为ATP中活跃的化学能，也可以通过细胞呼吸分解有机物释放能量产生ATP。[答案]D[变式训练2]我国西藏地区空气含氧量只有平原地区的40%—50%，长期生活在那里的人，体内获得三磷酸腺苷的生理过程是（）无氧呼吸B.呼吸作用C.ATP的水解D、有氧呼吸[解析]人体获得能量的方法主要通过有氧呼吸分解有机物释放的能量,在某些缺氧的组织也可以通过无氧呼吸获得少量的能量.[答案]B3.在剧烈运动时，人体骨骼肌所需要的能量直接来源于（）A、肌糖元B、磷酸肌酸C、葡萄糖D、ATP[解析]虽然磷酸肌酸能够提供能量，但也是要通过ATP来直接提供能量。[答案]D基础试题训练选择题⇌ADP+Pi+能量的反应叙述，不正确的是（）A．上述过程存在着能量的释放和贮存B．所有生物体内ADP转变成ATP所需能量只来自呼吸作用C．这一反应无休止地在活细胞中进行D．这一过程保证了生命活动的顺利进行2、ADP转变为ATP需要（）A、Pi、酶、腺苷和能量B、Pi、能量C、酶、腺苷和能量D、Pi、酶和能量3、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提供能量完成的，此时能量利用的转化形式为（）A、机械能B、化学能C、渗透能D、电能4、下列生理过程中，不需要消耗ATP的是（）A、核糖体上合成血红蛋白B、在肺泡表面进行气体交换C、小肠吸收氨基酸D、神经冲动的传导5、[1995年上海高考题]在下列生理活动中，要消耗ATP的是（）A、植物细胞发生质壁分离B、根毛细胞吸收水分C、肌肉细胞从内环境中吸收K+D、叶片蒸腾水分6．[1995年上海高考题]对人体细胞内关于ATP的描述，正确的是（）A．ATP主要在线粒体中生成B．它含有三个高能磷酸键C．ATP转变为ADP的反应是不可逆的D．细胞内贮有大量的ATP，以适应生理活动需要7．【2004·苏、锡、常、镇调研】关于ATP的叙述，错误的是：（）A．ATP中含有C、H、O、N、P元素B．活细胞中ATP与ADP之间的相互转化时刻发生C．ATP中生物体生命活动的直接能源物质D．动植物形成ATP的途径分别是呼吸作用和光合作用8．下列有关ATP的描述不正确的是：（）A．ATP是高能化合物，在细胞中可以大量存在B．人体细胞中，ATP主要在线粒体中通过氧化[H]产生C．ATP在动物细胞中易分解，也易合成D．ATP属于小分子有机物9．【2004·黄冈考题】在生物的生命活动中，能产生ATP的细胞结构有：（）A．细胞核、高尔基体、叶绿体B．线粒体、高尔基体、细胞质基质C．细胞质基质、线粒体、叶绿体D．细胞核、线粒体、核糖体10．【2004·太原测评】生物体进行生命活动所需的能量的直接来源，主要能源和最终能源分别是：（）A．太阳能、糖类、ATPB．ATP、糖类、脂肪C．ATP、脂肪、太阳能D．ATP、糖类、太阳能11．下列叙述正确的是：A、ATP分子聚集能量和释放能量的过程中都与磷酸分子有关（）B、在生态系统中能量往往伴随物质而循环利用C、光合作用中光能以原有形式被储存在糖类中D、生物体中先有物质代谢储存能量再有能量代谢释放能量12．【2005·高考】下列生命现象中不伴有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13．【2004·江苏】ATP转化为ADP可表示如下，式中的X代表：（）能量XATPADPA、H20B、[H]C、PD、Pi14.一般情况下，生物体的主要能源物质、直接能源物质、储备能源物质依次是A．糖类、蛋白质、脂肪B．ATP、糖类、脂肪C．糖类、ATP、脂肪D．糖类、ATP、蛋白质15．荧火虫发光所用的能量直接来自（）A、葡萄糖B、磷酸肌酸C、脂肪D、ATP16．关于动物细胞中ATP的正确叙述A、ATP在动物体细胞中普遍存在，但含量不多B、当它过分减少时，可由ADP在不依赖其他物质条件下直接形成C、它含有三个高能磷酸键D、ATP转变为ADP的反应是可逆的17．以下是对生物体ATP的有关叙述，其中正确的一项是（）A、ATP与ADP的相互转化，在活细胞中其循环是永无休止的B、ATP与ADP是同一种物质的两种形态C、生物体内的ATP含量很多，从而保证了生命活动所需能量的持续供应D、18．精子在长途跋涉寻找卵细胞的过程中，与反应式ATPADP＋Pi＋能量有关的叙述中，错误的是（）Ａ、在整个过程中，反应式只向右进行不向左进行Ｂ、在整个过程中，反应式既向右进行也向左进行Ｃ、反应向左进行和向右进行时的酶不同Ｄ、反应向左进行和向右进行的能量不同19、三个ATP含有高能磷酸键的个数（）A．9个；B．6个；C．5个；D．3个20、对的叙述，不正确的是()A.上述过程存在着能量释放和储存B.该过程保证了生命活动的顺利进行C.所有生物，细胞内ADP转化为ATP所需的能量均采自呼吸作用D.演反应无休止地在活细胞中进行21、下列关于ATP生理功能叙述中不正确的是()A.生物体内各种能量转化，都是以ATP为中心环节的B.生物体内所有需要消耗能量的生理活动，都由ATP水解提供C.线粒体和叶绿体中生成ATP都用于生物的耗能反应D.ATP是惟一的直接供给可利用能量的物质22、人和动物体内发生:ADP+磷酸肌酸ATP+肌酸的反应条件是()A.肌肉组织缺氧B.机体消耗ATP过多C.机体进行有氧呼吸D.机体进行厌氧呼吸23.下列关于新陈代谢叙述，不正确的()A.能量代谢是伴随着物质代谢而进行的B.有机物合成时贮存能量，分解时释放能量C.同化作用贮存ATP，异化作用释放ATPD.同化作用，异化作用是不分先后，同时进行的24、（多选题）细胞的下列哪类结构能够产生ATP：（）A、细胞质基质B、叶绿体基质C、叶绿体基粒D、线粒体25、(多选题)下列结构在光下可产生ATP的是（）A．细胞质基质B.高尔基体C．叶绿体的类囊体D．线粒体二、非选择题1．根据ATPADP+Pi十能量的相互转化式回答有关问题：(1)对上述反应正确的说法是（）A.物质和能量都是可逆的 B．物质是可逆的，能量是不可逆的C．两者均是不可逆的 D．能量是可逆的，物质是不可逆的(2)当反应从左向右进行时，能量的来源是__________，能量的去向是__________。(3)当反应从右向左进行时，能量的来源是__________，能量的去向是__________。(4)反应从右向左进行时是在细胞的__________、__________、__________中进行。2．1997年诺贝尔化学奖的一半授予了美国的保罗．博耶和英国的约翰．沃克，以表彰他们在研究三磷酸腺苷如何利用能量进行自身再生方面取得的成就。“三磷酸腺苷”简称“腺三磷”，又叫ATP，是腺嘌呤的衍生物，含有三个相连的磷酸基，末端两个磷酸键分解时伴随有较大内能量变化，是生物体内能量转化的中心物质。回答下列问题：⑴ATP的分子简式是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，其中A代表＿＿＿，T代表＿＿＿，P代表＿＿＿＿＿，＿＿＿＿代表高能磷酸键。⑵写出ADP和ATP相互转变的反应式：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。⑶在动物细胞中，ADP转变成ATP的能量主要来自＿＿＿＿作用，通常需要分解＿＿＿＿＿＿＿，消耗＿＿＿＿气；对于植物来说，ADP转变成ATP的能量还可来自＿＿＿＿＿作用。在生物体内，ATP水解成ADP时，释放的能量直接用于＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿创新应用训练1、探究萤火虫的发光强度与ATP浓度的关系。实验材料：萤火虫的萤光器晒干后研成的粉末、ATP粉末、蒸馏水、大小相同的小烧杯若干、大小相同的试管若干、标签纸若干等其他实验所需材料。实验步骤：第一步第二步第三步第四步观察发光现象并记录实验现象预测：实