高中生物《细胞的能量“通货”──ATP》学案3-新人教版必修1.doc

第二节　 细胞的能量通货——ATP
一、学习目标
（一）课标解读
　　 知识方面：
　　1、认识ATP的生理功能和结构简式
　　2、理解ATP、ADP之间的相互转化及其对细胞中能量代谢中的意义
　　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
　　能力方面：
　　引导学生分析ATP与ADP的相互转化及供能的意义，训练学生分析解决生物学习实际问题的能力。
情感态度价值观方面：
激发学生的学习兴趣合渗透热爱自然和生命的情感教育
（二）高考热点
ATP与ADP的等内容以及ATP的利用常常是考查的热点内容，同时要加强知识的迁移能力，如新陈代谢与物质能量相伴而行，与ATP的形成、释放、转移、利用密切相关。
二、知识梳理：
（1） 生物体内的能源物质：细胞中的________、________等有机物都储存 着化学能，但直接给 细胞 的生命活动提供能量的确是_____.
（2） ATP的分子 结构：ATP的中文名称是_____，其分子结构简式为______.其中“～”表示______,其内含大量 的 能量。一个高能磷酸键水解缩放 的能量高达_______.
（3） ATP和 ADP可以相互转化：ATP放能 时，能量来自ATP中的______水解释放能量。剧烈运动下，每分钟约有______的ATP转化成______，释放能量。ADP转化成ATP的过程中能量来自______和_______（植物特有）
（4） ATP的利用：细胞中绝大多数需要能量的 生命活动都是 由_______直接 提供能量的，能量通过ATP分子在______和 _______之间循环流通。
三、考点解析
（一）ATP的结构及ATP与ADP的关系
例1 萤火虫的尾部发光，是荧光素接受ATP中 的 能量后，将化学能转化成光能所致，这个化学能来自A－P~P~P中的哪个磷酸键？
A．①② B.②③ C.① D.③
解析：选D。此题考察ATP的 结果结构和功能的 关系。ATP的 化学性质很不稳定，在有关酶的作用下， A－P~P~P中的③
很容易水解，放出大量的 能量给生命活动利用。
(二)ATP的 利用ATP水解生成ATP时为生命活动直接供能，如生物发光、生物发电等必须ATP直接供能
例2 下列 生命活动不伴有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.根尖生长点细胞的有丝分裂
解析：选B。考察ATP的 利用问题和灵活的解题能力。A、C、D三项是典型消耗ATP的生理过程，可用排除法迅速解答。含羞草复叶下垂，是由复叶基部叶枕中的细胞紧张度的 变化引起的 。在外界刺激的 影响下，叶枕下部的细胞透性增大，水分和溶质由液泡中透出，排入细胞间隙，组织疲软，小叶 合拢，这一过程是不消耗 能量的。
拓展提升：ATP中的 能量可以 直接转化 成其他各种形式的能量，用于各项的生命活动。这些能量形式主要由以下几种：
（1） 机械能。如鞭毛的 摆动、肌细胞的 收缩等
（2） 电能。生物体神经系统的传导冲动和某些生物能够产生电流，所做的电功消耗的 就是电能。
（3） 化学能。生物体内物质的 合成需要消耗化学能，小分子物质合成大分子物质时需要由ATP转化的和化学能来做功。
（4） 光能。用于发光的能量直接来源于ATP，如萤火虫的尾部发光现象。
四、基础巩固：
1． ATP的组成是（ ）
A．一个腺苷，二个磷酸基团 B.二个腺苷，二个磷酸基团
C.三个腺苷，一个磷酸基团 D.一个腺苷，三个磷酸基团
2．海洋中电鳗有放电现象，其电能是由（ ）
A. 有机物进行氧化分解释放的 化学能转变而来
B. 由热能转变而来
C. 由光能转变而来
D. 由ATP转变成ADP时释放的化学能转变而来
3．下列关于ATP的叙述中正确的是（ ）
A. ATP分子所有的化学键都储存了大量的能量，被称为高能磷酸化合物
B. ATP的简式为A~P~P~P
C. ATP中大量的化学能储存在腺苷中
D. ATP中大量的化学能储存在高能磷酸键当中
4．将一只抓在手中还发光的萤火虫，迅速将发光的 尾部掐下，涂抹在手上，还发出荧光，但过一会儿，荧光就消失了。导致荧光消失的直接原因是（ ）
A. 破坏了发光器
B. 破坏了萤火虫的完整性
C. 发光组织中的ATP已经消耗完
D. 以上都不是
5.精子在长途跋涉寻找卵细胞的过程中，与反应式ATP ADP+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. 整个的反应过程中既向右进行又向左进行
C. 反应式向向左进行和向右进行的酶不同
D. 反应式向左进行和向右进行的能量不同
6.30个腺苷和60个磷酸基团最多能组成多少个ATP( )
A.30个 B.60个 C.10个 D.20个
7.N个分子的ATP中含有的高能磷酸键、磷酸基、核糖数目分别为（ ）
A.N、3N、N
B.2N、3N、0
C.2N、3N、N
D.2N、2N、N

五、能力提升：
1.如果一个ATP脱去两个磷酸基团，该物质就是构成核酸的基本单位之一，称为（ ）
A. 腺嘌呤核苷酸
B. 鸟嘌呤核苷酸
C. 胞嘧啶核苷酸
D. 尿嘧啶核苷酸
2.ATP分子在细胞内能够释放能量、储存能量，从结构上看的原因是（ ）
① 腺苷很容易吸收能量和 释放能量
② 第二个磷酸基团很容易从ATP上脱离和结合
③ 第三个磷酸基团很容易从ATP上脱离，使ATP转变成ADP
④ ADP可以迅速地与一个游离的pi结合，吸收能量形成第二个高能磷酸键，使ADP转变成ATP
A.①③ B.②④ C.③④ D.①④
3.下列的过程中，ADP的含量增加的是（ ）
A. K+ 进入肾小管上皮细胞
B. 线粒体中丙酮酸分解
C. 水分吸收进入根成熟区表皮细胞
D. 甘油吸收进入小肠绒毛上皮细胞
4．病毒复制过程中所消耗的ATP来自于（ 　 ）
A. 病毒自身呼吸作用产生的
B. 寄主细胞呼吸作用产生的
C. 储存在病毒体内的
D. 病毒和寄主细胞呼吸作用共同产生的
5．1997年诺贝尔化学奖的一半分别授予了 美国的保罗·博耶和英国的约翰·沃克，以表彰他们在研究腺苷三磷酸合酶如何利用能量自身方面取得的成就，腺苷三磷酸的一种结表示如图所示：
(1) 腺苷三磷酸又叫ATP，它含有2个___________键，图中的“～”表示的 是________键。
(2) 虚线方框可用“R－”表示，那么ATP的结构表示为_____________________.
(3) 生物体内ATP的含量不多，对于动物和人来说，ADP转变成ATP时所需的 能量主要来自________________,对于绿色植物来说，ADP转化成ATP时所需的能量，除来自_____________,还来自______________________.
(4) (多选)高能磷酸键的形成与断裂反应过程即是“能量分子”传递能量的过程，转化关系为：
ATP ADP AMP
其中ATP与ADP、ADP与AMP的相对分子质量均相差80，则反应4是（ ）
A. 放能反应
B. 吸能反应
C. 水解反应
D. 磷酸反应
（5） 写出由AMP形成“能量分子”ATP的 化学反应方程式，并标出能量的变化值：________________.
（6） 三个ATP含有__________个高能磷酸键；如果一个ATP脱去两个磷酸基，形成AMP,AMP是____________的基本化学组成之一。
（7） ATP之所以称为“能量通货”，主要是因为ATP是（　　）
A. 主要的能源物质
B. 高能化合物
C. 直接的能源物质
D. 能量储备物质
（8） 下列是有关ATP的实验设计用小刀将数十只萤火虫的发光器割下，干燥后研磨成粉末状，取两等分分别装入两只试管中，编号A,B.
其他实验操作及结果如下图所示：

根据上述实验回答：
① 向A、B两管中加入水后，两管均发出荧光，这能够说明水对生物正常的生命活动有何意义？这也说明了发光器研磨成粉末中含有哪种物质？
② 上述对照实验说明：
萤火虫发光是将_______能转变成_________能的过程；这一过程所需的能量由_________提供；不是生命活动的直接能源物质。
③ 若向切下的萤火虫的发光器上滴加葡萄糖液，你认为会发出荧光吗？为什么？

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用心 爱心 专心