人教新课标生物必修一第五章第二节 细胞的能量“通货”——ATP

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名称 人教新课标生物必修一第五章第二节 细胞的能量“通货”——ATP
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文件大小 3.2MB
资源类型 试卷
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 生物学
更新时间 2016-08-23 17:30:04

文档简介

课件25张PPT。相互传递求偶信号,以便交尾、繁衍后代。萤火虫腹部后端细胞内的荧光素,是其特有的发光物质。问题探讨需要生物体内的能源物质:糖类、脂肪、蛋白质生物体进行生命活动的主要能源物质:生物体的能源物质生物体内贮存能量的物质:脂肪这其中的能量能不能直接被生物体利用呢?糖类不能荧光消失暗处观察15min暗处用小刀将萤火虫的发光器割下,干燥后研磨成粉末。荧光消失暗处直接能源物质氧化分解
能量储存 生物的生命活动ATP有机物
能量细胞的能量
“通货”—ATP第五章第二节?2. ATP的结构简式为?
A、T、P三个字母的含义?3. 为什么ATP是高能磷酸化合物?1. ATP的中文名称?ATP 全称为三磷酸腺苷,是一种不稳定的高能化合物。1分子腺嘌呤 1分子核糖 3分子磷酸 腺苷(腺嘌呤核苷)3个(磷酸基团)磷酸基团ATP的分子结构简式可以表示为:高能磷酸键这就是ATP能够储存能量的奥秘所在! ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物ATP的分子结构简式可以表示为: AMP
一磷酸腺苷 ADP
二磷酸腺苷ATP
三磷酸腺苷 ATP的结构特点:2. 化学性质不稳定:远离A的“ ”
易断裂且易形成。小结:
关于ATP的化学组成的说法中,正确的是( )
ATP和核酸共有的元素是C、H、O、N、P
B. ATP中的 A 表示腺膘呤
C. 含有三个高能磷酸键
D. 含有腺嘌呤和脱氧核糖AADPATPA-P~P P酶1+PPi(磷酸)+细胞分裂、营养物质吸收
神经传导、生物电、肌肉收缩二、ATP与ADP的相互转化二磷酸腺苷?~ADP +PiADP转化成ATP时所需能量的主要来源动物和人绿色植物能量呼


用呼


用光


用ATP 酶2 动物真菌等:通过呼吸作用分解有机物释放能量绿色植物:呼吸作用和光合作用A-P~P~PPi(ATP)(ADP)能量PiATPADP + Pi+ 能量能量的 释放能量的 储存二、ATP与ADP的相互转化细胞膜、叶绿体基质、
细胞核等ATP和ADP的相互转化是可逆反应?ATP合成酶ATP水解酶高能磷酸键物质可循环利用,能量是不可循环利用,反应不可逆细胞质基质、线粒体、叶绿体可逆反应的特点:呼吸作用、光合作用用于各项生命活动储存于ATP中下列生理过程中,能生成ADP的是( )
A. 洋葱表皮细胞的质壁分离
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 C资料分析:经测定,正常人体细胞中ATP和ADP的总量仅有2—10mg2. 成年人,静止状态下,24小时内有40kg的
ATP发生转化,一个人在激烈运动状态下,
1分钟约有0.5kg的ATP发生转化。(1)特点:细胞内的ATP含量极少,转化十分迅速
结论:(2)意义:为生物体内部提供稳定的供能环境含量少速度快ATP三、ATP的利用ATP机械能(如肌细胞收缩)热能(如维持体温)渗透能(如主动运输)电能(如电鳗放电)光能(如萤火虫发光)转

为化学能(如细胞内各种吸能反应)三、ATP的利用思考与讨论: 在细胞内,1mol葡萄糖彻底氧化分解后,释放
出2870KJ的能量。1.计算:1分子葡萄糖彻底氧化分解所释放的能量是1分子
ATP水解所释放能量的多少倍?2.有人说,如果把糖类和脂肪比作大额支票,ATP则相当
于现金。你认为这种比喻有道理吗?30.54
KJ/mol94倍有1. ATP的结构式可以简写为( )
A. A-P-P~P
B. A-P~P~P
C. A~P~P-P
D. A~P~P~P小试牛刀:B2. 生物体内进行生命活动的直接能源物质、
主要能源物质和最终能源依次是( )
A. 太阳能、糖类、ATP
B. ATP、糖类、脂肪
C. ATP、脂肪、太阳能
D. ATP、糖类、太阳能 D3. 一分子ATP中含有的腺苷、磷酸基
团和高能磷酸键数目依次是( )
A. 1,2,2
B. 1,2,1
C. 1,3,2
D. 2,3,1 C4. 如果一个ATP脱去两个磷酸,该物质就是
构成核酸的基本单位之一,称为( )
A. 腺嘌呤核糖核苷酸
B. 鸟嘌呤核糖核苷酸
C. 胞嘧啶核糖核苷酸
D. 鸟嘧啶核糖核苷酸 A《细胞的能量“通货”——ATP》课时训练
一、选择题
1. ATP 之所以能作为能量的直接来源是因为 ( )
A.ATP 在细胞内数量很多
B. ATP 中的高能磷酸键储存的能量多且很不稳定
C.ATP 中的高能磷酸键很稳定
D.ATP 是生物体内唯一可以释放能量的化合物
2. 下图是ATP与ADP之间的转化图,由此可确定 ( )
A.A为ADP,B为ATP
B. 能量1和能量2来源相同
C.酶1和酶2是同一种酶
D.X1和X2是同一种物质
下列对 ATP 的描述不正确的是 ( )
A.ATP 是直接的储能物质
B. ATP 水解时释放能量
C.萤火虫发光的能量是由 ADP 转换成 ATP 时提供的
D.ATP 释放能量往往与某些吸能反应相关联
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是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
5. 30个腺苷和60个磷酸基最多能组成多少个ATP( )
A. 80 B. 60
C. 10 D. 20
6.下列哪种能源物质缺乏时,会立即影响细胞内的代谢 ( )
A. 日光 B. ATP
C. 葡萄糖 D. 蛋白质
7.下列有关酶和ATP的叙述,正确的是( )
A.酶是活细胞产生具有催化能力的蛋白质
B.三磷酸腺苷的分子简式是A—P—P~P
C.酶通过提供能量或降低活化能来提高反应速率
D.ATP的水解实际上是指ATP分子中高能磷酸键的水解
三磷酸腺苷中任何高能磷酸键水解后均可放能30.54KJ/mol,那么,1molATP中所有磷酸
键储存的化学能为 ( )
A. 34.54mol
B. 61.08mol
C. 91.62mol
D. 介于61.08mol与91.62mol之间
9. 酶和ATP在生物的生命活动中都有着重要的作用,下列说法错误的是 ( )
A.细胞内部环境是酶正常发挥催化作用的必要条件
B.细胞中ATP可直接为其生命活动提供能量
C.酶和ATP都被彻底水解可能有相同的产物
D.ATP的生成过程需要酶的催化作用,而合成酶的过程需要消耗ATP
有关酶和ATP的说法正确的是 ( )
所有酶均在核糖体上合成
B.检测蛋白酶的催化作用可用双缩脲试剂检验反应物是否完全分解
C.有机物氧化分解释放出的能量少部分转移到ATP
D.在ATP中A代表腺苷,P代表磷酸基团,T代表三个高能磷酸键
二、非选择题
11. 下图为与生命活动有关的各种能量物质之间的关系的图解,请回答:
(1)A过程是:_________________________________________。21世纪教育网版权所有
(2)B过程是:_________________________________________。21教育网
(3)C过程是:_________________________________________。21cnjy.com
(4)如在高等动物体内,E过程是在________(器官)中进行。
(5)太阳能转变为动物体内肌肉收缩用的机械能的大致过程(用箭头和文字表
示)_____________________________ ________。
《细胞的能量“通货”——ATP》课时训练参考答案
一、选择题
1. 答案:B
解析:ATP中远离A的那个磷酸键容易吸收能量而合成,合成后又容易分解断裂而把能
量释放出来供生命活动直接利用。
答案:D
解析:A是ATP,B是ADP;酶1、2分别是ATP合成酶和ATP水解酶;能量1、2分别表
示释放能量和吸收能量。
答案:C
解析:萤火虫发光的能量来自于ATP水解成ADP时释放的能量。
4. 答案:D
解析:动物形成ATP的途径是呼吸作用,植物形成ATP的途径是呼吸作用和光合作用。
5. 答案:D
解析:一分子ATP是由一分子腺苷、三分子磷酸构成的。
6. 答案:B
7. 答案:D 
解析:酶是活细胞产生具有催化能力的有机物,大多数酶是蛋白质,少数是RNA。三磷酸腺苷的分子简式是A—P~P~P。酶通过降低活化能来提高反应速率。
8. 答案:D 
9. 答案:A 
10. 答案:C
二、非选择题
答案:(1)光反应 (2)光合作用 (3)呼吸作用 (4)肝脏 
(5)太阳能→有机物中的化学能→ATP中的化学能→机械能
解析:本题考查的是光合作用和呼吸作用生理过程中能量的转化和利用。
《细胞的能量“通货”——ATP》 教案
一、教学目标
1.知识目标:
(1)简述ATP的化学组成和特点,写出ATP的结构简式。
(2)解释ATP在能量代谢中的作用。
2.能力目标:培养学生综合思维能力,自主学习能力,理论联系实际能力。
情感目标:培养学生科学意识,科学精神。
二、教学重点难点
1.教学重点:
(1)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
2.教学难点:ATP和ADP 的相互转化及对“能量通货”的理解。
三、教学方法
讲授与学生讨论相结合、问题引导法、归纳
四、课时安排:1课时
五、教学过程
问题探讨
“银烛秋光冷画屏,轻罗小扇扑流萤。天街夜色凉如水,卧看牵牛织女星。”让我们重温唐代诗人杜牧这首情景交融的诗句,想象夜空中与星光媲美的点点流萤,思考有关的生物学问题。21教育网
(1)萤火虫发光的生物学意义是什么?
相互传递求偶信号,以便交尾、繁衍后代。
(2)萤火虫体内有特殊的发光物质吗?
萤火虫腹部后端细胞内的荧光素,是其特有的发光物质。
(3)萤火虫发光的过程有能量的转换吗? 有
生物体的能源物质:糖类、脂肪、蛋白质
生物体内贮存能量的物质:脂肪
生物体进行生命活动的主要能源物质:糖类
这其中的能量能不能直接被生物体利用呢?
萤火虫的荧光粉发光实验
A. 用小刀将萤火虫的发光器割下,置入甲、乙两只试管中,分别各加入 2m水
现象:两只试管均有短时间的黄色荧光出现。
B. 待黄色荧光消失后,在甲试管中加入2ml葡萄糖溶液,在乙试管中加 入 2mlATP溶液。
现象:甲试管不发光,乙试管发光。
问题:此实验可以得出什么结论?
结论:ATP是各项生命活动的直接能源物质。
第五章第二节 细胞的能量“通货”——ATP
(一)ATP分子中具有高能磷酸键
1. ATP的中文名称?
全称为三磷酸腺苷,是一种不稳定的高能化合物。
2. ATP的结构简式为?A、T、P三个字母的含义?
1分子ATP是由1分子腺嘌呤、1分子核糖、3分子磷酸组成的。
A:腺苷 P:磷酸基 ~:高能磷酸键 —:普通化学键
3. 为什么ATP是高能磷酸化合物?
ATP的分子结构简式可以表示为:A—P~P~P
第二个高能磷酸键相当脆弱,水解时容易断裂,一个高能磷酸键含30.54kj/mol的能量,这就是ATP能够储存能量的奥秘所在!所以ATP是活细胞内的一种高能磷酸化合物。
4. 什么是高能磷酸化合物?
一般将水解时,释放的能量在20.92kj/mol以上的化合物,除ATP外,还有磷酸肌酸(CP)。
5. ATP的结构特点:
(1)含有两个高能磷酸键“~”, 是细胞内的一种高能磷酸化合物。
(2)远离A(腺苷)的高能磷酸键“~”易断裂且易形成。(断裂形成ADP)
关于ATP的化学组成的说法中,正确的是( A )
A. ATP和核酸共有的元素是C、H、O、N、P
B. ATP中的 A 表示腺膘呤
C. 含有三个高能磷酸键
D. 含有腺嘌呤和脱氧核糖
(二)ATP与ADP的相互转化
ATP中远离A(腺苷)的高能磷酸键“~”易断裂且易形成,请同学们阅读课本P88-89内容,回答远离A(腺苷)的高能磷酸键“~”断裂和形成伴随着什么过程?
1. ATP的水解过程:高能磷酸键断裂,释放能量,为生命活动提供能量。
A—P~P~P---水解酶-- A—P~P+Pi+能量
(1)能量去路:参与生命活动。
(2)能量来源:远离A的高能磷酸键水解。
A—P~P:二磷酸腺苷(ADP)
2.ATP的合成过程:ADP+Pi+ 能量-------合成酶-- A—P~P~P
(1)能量来源:植物:呼吸、光合作用。动物:呼吸作用、磷酸肌酸的转化。
(2)能量去路:储存在ATP中的高能磷酸键内。
ATP的化学性质不稳定,在有关酶的催化作用下,ATP中远离A的那个高能磷酸键很容易水解脱离开来,形成游离的Pi,同时,储存在这个高能磷酸键内的能量释放出来,ATP就转化成ADP。在有关酶的作用下,ADP可以接受能量,同时与一个游离的Pi结合,重新形成ATP。大家看课本P89的图。ATP和ADP的相互转化伴随着能量的释放和储存。因此与生物体的新陈代谢密切相关,二者的循环过程可以表示为:21世纪教育网版权所有
对于上述反应中ATP和ADP的相互转化可以从四个方面理解:
(1)两者的反应条件不同
ATP的分解是一中水解反应,催化该反应的酶属于水解酶,ATP的合成是一种合成反应,起催化作用的是合成酶,根据酶具有专一性的特点,因此,两者的反应条件不同
(2)两者的能量来源不同
ATP水解释放的能量是储存于高能磷酸键中的化学能,而合成ATP的能量主要有光能和有机物氧化分解释放出的化学能,在动物和人体内还可以来自于其他的高能化合物如磷酸肌酸。21cnjy.com
(3)两者的转化场所不同
ATP的合成场所主要是在细胞质基质、线粒体和叶绿体,而ATP分解的场所则在生物体各处。
(4)两者的功能不同
ATP是生物体内生命活动的直接能源物质,它水解时释放的能量可以供各种生命活动所需而ATP的合成伴随着能量的储存,该反应实际上是生物体内能量的转移过程。
总之,ATP和ADP的相互转化并不是一个简单的可逆反应,两者转化的方向即取决于相应的酶的存在,又取决于细胞内能量供求关系,正是由于两者的不断循环,才保证了生命活动的顺利进行。21·cn·jy·com
TP和ADP的相互转化是可逆反应?
可逆反应的特点:正逆反应都在同一条件下进行
ATP 酶1 ADP+Pi+能量
ADP+Pi+能量 酶2 ATP

ATP水解酶
ATP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
能量来源
高能磷酸键
呼吸作用、光合作用
能量去向
用于各项生命活动
储存于ATP中
物质可循环利用,能量是不可循环利用,反应不可逆
下列生理过程中,能生成ADP的是( C )
A. 洋葱表皮细胞的质壁分离
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
资料分析:
(1)经测定,正常人体细胞中ATP和ADP的总量仅有2—10mg
(2)成年人,静止状态下,24小时内有40kg的ATP发生转化,一个人在激烈运动状态下,
1分钟约有0.5kg的ATP发生转化。
结论:
(1)特点:细胞内的ATP含量极少,转化十分迅速
(2)意义:为生物体内部提供稳定的供能环境
(三)ATP的利用
吸能反应总是与ATP水解的反应相联系,由ATP水解提供能量;放能反应总是与ATP
的合成相联系,释放的能量储存在ATP中。能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间循环流通。
结合课本图,讨论ATP还有哪些用途,从而对该图进行补充和完善。
ATP中的化学能可以转变成机械能、化学能、电能、渗透能、光能等其它形式的能量。
思考与讨论:
在细胞内,1mol葡萄糖彻底氧化分解后,释放出2870KJ的能量。
计算:
1分子葡萄糖彻底氧化分解所释放的能量是1分子ATP水解所释放能量的多少倍? 94倍
(2)有人说,如果把糖类和脂肪比作大额支票,ATP则相当于现金。
你认为这种比喻有道理吗? 有
小试牛刀:
1. ATP的结构式可以简写为( B )
A. A-P-P~P B. A-P~P~P
C. A~P~P-P D. A~P~P~P
2. 生物体内进行生命活动的直接能源物质、主要能源物质和最终能源依次是( D )
A. 太阳能、糖类、ATP
B. ATP、糖类、脂肪
C. ATP、脂肪、太阳能
D. ATP、糖类、太阳能
3. 一分子ATP中含有的腺苷、磷酸基团和高能磷酸键数目依次是( C )
A. 1,2,2 B. 1,2,1
C. 1,3,2 D. 2,3,1
4. 如果一个ATP脱去两个磷酸,该物质就是构成核酸的基本单位之一,称为( A )
A. 腺嘌呤核糖核苷酸
B. 鸟嘌呤核糖核苷酸
C. 胞嘧啶核糖核苷酸
D. 鸟嘧啶核糖核苷酸
六、板书设计
第二节 细胞的能量通货——ATP
(一)ATP是各项生命活动的直接能源物质
1. 全称:三磷酸腺苷
2. 结构简式:A-P~P~P
(二)ATP与ADP的相互转化
ADP+Pi+能量 ATP
(三)ATP的生成途径——光合作用和呼吸作用
(四)ATP的利用