学年高中生物浙科版必修1教学案第三章 第Word文档下载推荐.docx

1、ATP是高能磷酸化合物，只含有一个高能磷酸键。（）ATP的结构是不稳定的，在有关酶作用下，远离A的高能磷酸键容易水解，释放出大量能量。（）1个ATP分子中含有1个腺嘌呤，3个磷酸基团。3功能直接给细胞的生命活动提供能量。巧学妙记ATP结构的“123”记忆法1个腺苷、2个高能磷酸键、3个磷酸基团。1ATP的组成元素有哪些？提示：C、H、O、N、P。2据ATP结构式思考下列问题：（1）图中、的结构分别是什么？腺嘌呤、核糖、磷酸基团。（2）腺苷是由图中什么组成的？。（3）ATP分子去掉2个磷酸基团后的剩余部分是什么物质？腺嘌呤核糖核苷酸（腺苷一磷酸）。3若ATP完全水解，会得到哪些成分？需要消耗几个

2、水分子？可得到腺嘌呤、核糖、磷酸。需4个水分子。4结合ATP的结构简式，分析30个腺苷和60个磷酸最多能组成多少个ATP?20个。1ATP的元素组成与结构2ATP的结构与功能的相互关系（1）ATP的结构特点保证了细胞内有一个相对稳定的能量供应库。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应。（2）ATP在供能中处于核心地位，许多能源物质中的能量需转移到ATP中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量。ATP与ADP的相互转化及利用1ATPADP循环图示填图 2ATP与ADP的相互转化分析填表反应式ATPADPPi能量类型水

3、解反应合成反应所需条件ATP水解酶ATP合成酶能量转化放能反应吸能反应能量来源高能磷酸键细胞呼吸、光合作用能量去向用于各项生命活动储存于ATP中3ATP与ADP相互转化的特点ATP和ADP相互转化时刻不停地发生并且处在动态平衡之中，从相互转化过程来判断“物质是可逆的，能量是不可逆的”。4ATP的利用肌肉收缩；神经细胞的活动；生物发电、发光；细胞内的各种吸能反应。1ATP在细胞内的含量是很少的，如成年人细胞内ADP和ATP的总量仅为210 mg，而一个正常成年人在静止状态下24 h将有40 kg的ATP发生转化。为满足能量需要，分析生物体是如何解决这一矛盾的？ATP与ADP在细胞内的相互转化是十

4、分迅速的，且物质可以重复利用，因此，能满足生命活动对能量的需要。2ATP与ADP相互转化的过程是否是可逆反应？（从反应条件、能量来源和去向分析）不是。所需的酶不同；ATP合成的能量来源是化学能或光能；ATP水解的场所是各种需能部位，能量来源于高能磷酸键，用与各项生命活动。3ATP与ADP相互转化过程中有没有物质可循环利用？举例说明。有，例如ADP、磷酸等。4ATP水解释放的能量如何被利用（举例）?如肌肉收缩时利用的能量，是由ATP水解释放的。1ATP与ADP转化及利用图示ATP在生物体内含量很低，但是ATP与ADP在细胞内的转化十分迅速，从而使细胞内ATP的含量总是处于动态平衡中。2ATPAD

5、P循环的意义ATP和ADP在体内总是处于不停地转化中，为细胞内的各项生命活动不断地提供能量。3ATP的利用细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由ATP直接提供能量的，ATP中的能量可以直接转化成其他形式的能量，用于生命活动。主要有以下几种：（1）机械能：生物体内的细胞以及细胞内的各种结构的运动都在做机械功，消耗机械能，如肌细胞的收缩，鞭毛的摆动等。（2）电能：生物体内神经系统传导冲动和某些生物能够产生电流，所做的电功消耗的是电能。（3）渗透能：细胞的主动转运是逆浓度梯度进行的，物质通过膜移动所做的功消耗能量，这些能量叫做渗透能。（4）化学能：生物体内的物质合成需要化学能，小分子物质合成大分子物

6、质时，必须有直接或间接的能量供应。（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，用于发光的能量仍然直接来源于ATP。由此可见，ATP是生物体内各种生命活动的直接能量来源。正是由于细胞内具有ATP这种能量“通货”，细胞才能及时而持续地满足各项生命活动对能量的需求。4与生命活动有关的几种能源（1）直接能源物质是ATP。（2）主要的能源物质是糖类，生命活动70%以上的能量都来源于糖类的氧化分解。（3）重要的贮能物质是油脂，当外界摄入能量不足，如饥饿时，油脂会分解产生ATP。（4）动物细胞中的贮能物质是糖元，植物细胞中的贮能物质是淀粉。（5）蛋白质等物质中也含有能量，当生命活动

7、需要时，也能氧化分解提供能量，也是能源物质。（6）最终能量来源是太阳能。 以示意图为载体，考查ATP分子的结构例1下图表示ATP的结构，下列相关说法正确的是（）Ab键断裂后形成ADP和PiB图中的3表示ATP中的字母AC由1、2、3各一分子形成的物质是组成DNA的基本单位D组成ATP的化学元素是C、H、O、N、P思路点拨精讲精析a键断裂后形成ADP和Pi；图中3表示腺嘌呤，2与3结合为腺苷，即ATP中的A；1、2、3各一分子形成的物质是组成RNA的基本单位之一；ATP的组成元素为C、H、O、N、P。答案D“A”表示的含义1ATP的结构简式可表示为APPP，下列图示正确表示ATP的是（）解析：选

8、AATP分子中“A”代表“腺苷”，它是腺嘌呤与“核糖”（而不是“脱氧核糖”）结合的产物，ATP中含两个高能磷酸键。以化学反应式为载体，考查ATP与ADP的相互转化和利用例2对“ATPADPPi能量”的叙述中，正确的是（）A过程和过程所需的酶都是一样的B过程的能量供各项生命活动利用，过程的能量只能来自糖类等有机物的氧化分解C过程和过程时刻发生，处于动态平衡之中DATP中的能量可来源于光能、热能，也可以转化为光能、热能精讲精析过程为水解酶催化的水解反应，过程为合成酶催化的合成反应；过程释放的能量可供各项生命活动利用，过程的能量来源于细胞呼吸中糖类等有机物的氧化分解，在绿色植物中还可来源于光合作用吸

9、收并转化的光能；生物体内ATP的水解与合成时刻发生，处于动态平衡之中；ATP中的活跃化学能可来源于光能，但不能来源于热能；ATP中的活跃化学能可以转变为光能、热能、机械能、电能等多种形式的能。答案C从相互转化过程中“物质是可逆的，能量是不可逆的”。2.关于ATP与ADP的相互转化过程，下列说法正确的是（）A物质和能量都可逆，酶相同B物质和能量都不可逆，酶不相同C物质可逆，能量不可逆，酶不相同D能量可逆，物质不可逆，酶相同 解析：选C在ATP的合成与水解过程中，所需的酶是不同的，前者需要ATP合成酶，后者需要ATP水解酶。ATP、ADP和Pi这几种物质是可逆的，即可以在细胞中反复利用，但能量是不

10、可逆的，因为ATP水解释放的能量只能用于各项生命活动，而合成ATP的能量主要来自于糖类等有机物的氧化分解。因而在ATP与ADP相互转换过程中，物质是可逆的，能量是不可逆的。课堂回扣练习一、概念原理识记题1ATP在细胞中能够释放能量和贮存能量，从其化学结构看，原因是（）腺苷很容易吸收能量和释放能量第三个高能磷酸键很容易断裂和再结合第三个磷酸基团（远离腺苷的那个）很容易从ATP上脱离，使ATP转化为ADP，同时释放能量ADP可以在酶的作用下迅速与一分子磷酸结合，吸收能量形成第二个高能磷酸键（远离腺苷的那个），使ADP转变成ATPA BC D选CATP含有三个磷酸基团，一个普通化学键、两个高能磷酸键

11、，ATP水解时第二个高能磷酸键（远离腺苷的那个）断裂，贮存在高能磷酸键中的能量释放出来，ATP转化为ADP。在有关酶的催化下，ADP与Pi结合，吸收能量，又可形成第二个高能磷酸键（远离腺苷的那个），ADP又转化为ATP。2以下是对生物体内ATP、ADP的有关叙述，其中正确的一项是（）AATP与ADP的相互转化，在活细胞中其循环是永无休止的BATP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DATP与ADP的相互转化，使生物体内各项化学反应能在常温常压下快速顺利地进行选AATP与ADP并不是同一种物质；ATP在细胞中含量很少；ATP与ADP的相互

12、转化，可在常温常压下快速顺利地进行，但不是保证其他化学反应能在常温常压下快速顺利进行的条件。二、基本原理应用题3下列有关ATP的叙述，正确的是（）A线粒体是蓝细菌细胞产生ATP的主要场所BATP分子由一分子腺嘌呤和三分子磷酸基团组成C剧烈运动后体内ATP的含量不会明显下降D小麦根尖分生区细胞通过光合作用和细胞呼吸产生ATP选C蓝细菌是原核生物，无线粒体。ATP分子由一分子腺苷和三分子磷酸基团组成。小麦根尖分生区细胞无叶绿体，不能进行光合作用。ATP不断合成、消耗，其含量保持动态平衡。三、实验探究分析题4用小刀将数十只萤火虫发光器割下，干燥后研成粉末状，取两等份分别装入2只小玻璃瓶中，各加入少量

13、的水，使之混合，可见到玻璃瓶中有淡黄色荧光出现，约过15 min荧光消失。这时，再将ATP溶液加入其中一只玻璃瓶中，将葡萄糖溶液加入另一只玻璃瓶中，可观察到加ATP溶液的玻璃瓶中有荧光出现，而加葡萄糖溶液的瓶中没有荧光出现。本实验不能得出的实验结论是（）A萤火虫发光是将化学能转变为光能的过程BATP是生命活动的直接能源物质C葡萄糖不是生命活动的直接能源D细胞呼吸释放的能量主要用于细胞内ATP的合成选D通过分析可知，本实验不能说明细胞呼吸释放出的能量是否主要用于ATP的合成。回扣知识点1ATP的结构、组成。 。2ATP与ADP的关系。3能力迁移：能够运用ATP与ADP的关系对相关生物学问题做出合

14、理分析、判断。4方法指导：实验中的变量及控制（1）实验变量与反应变量。实验变量，也称自变量，指实验中实验者所操纵的因素或条件。反应变量也称因变量，指实验中由实验变量所引起的变化或结果。通常实验变量是原因，反应变量是结果，两者之间具有必然的因果关系。（2）无关变量与额外变量。无关变量，也称控制变量，指实验中除实验变量以外的，影响实验现象或结果的因素或条件，并非与实验“无关”，只不过不是实验要研究的变量。额外变量也称干扰变量，指实验中由无关变量引起的变化或结果。（3）控制无关变量首先要遵循单一变量原则，即实验组和对照组之间只能是自变量有变化，无关变量必须保持相同，常用“等量”“相同”等关键词来表述

15、；其次控制无关变量要能保证实验过程正常进行，常用“适宜”“适量”等关键词来表述。课下综合检测1细胞中放能反应与吸能反应能量的纽带是（）A葡萄糖 B二氧化碳C水 D腺苷三磷酸选D细胞中放能反应与吸能反应能量的纽带是腺苷三磷酸（ATP）。2科学家研究发现，向刚刚失去收缩功能的离体肌肉上滴葡萄糖溶液，肌肉不收缩；向同一条肌肉上滴ATP溶液，肌肉很快就发生明显的收缩。这说明（）A葡萄糖是能源物质BATP不是能源物质C葡萄糖是直接能源物质DATP是直接能源物质选D腺苷三磷酸（ATP）释放出的能量可直接用于各项生命活动（如肌肉收缩。3一分子ADP中，含有腺苷、磷酸基和高能磷酸键的数目依次是（）A1、2、2

16、 B1、2、1C2、1、2 D2、1、1选B从ADP的结构简式：APP，可知一分子ADP中，含有腺苷、磷酸基和高能磷酸键的数目依次1、2、1。4下图表示的是ATP和ADP之间的转化图，可以确定（）AA为ADP，B为ATPB能量1和能量2来源相同C酶1和酶2是同一种酶DX1和X2是同一种物质选D由图中能量的方向可以看出，A为ATP，B为ADP；能量1来自ATP中高能磷酸键的水解所释放的化学能，能量2在动物体内来自有机物氧化分解释放的化学能，在植物体内除来自有机物氧化分解所释放的化学能外，还可来自光能；酶1和酶2分别是水解酶和合成酶；X1和X2是同一种物质Pi。5ATP是生命活动的直接能源物质，以

17、下关于ATP的相关叙述，正确的是（）A绿色植物ATP的来源包括光合作用和细胞呼吸B自然界中的光能、热能、机械能、电能和化学能都可以转化为细胞中的ATPC细胞中的ATP含量很少，但数量恒定D人的心肌细胞中，ATP的合成速度远远大于分解速度，从而保证心肌细胞有充足的能量供应选A在自然界中主要通过植物的光合作用将光能转化成细胞内ATP中的化学能（不是ATP）；而热能、机械能、电能不能转换成细胞内ATP中的化学能，在细胞中ATP与ADP处于一个相对平衡状态，因此，人的心肌细胞中，ATP的合成速度与分解速度也处于动态平衡之中。6对“ATPADPPi能量”的叙述中，正确的一项是 （）AATP分子由1个腺嘌

18、呤和3个磷酸基团组成B反应向左进行和向右进行所需的酶都是一样的CATP和ADP之间可以时刻转化，处于动态平衡之中D绿色植物体内合成ATP所需的能量完全来自光合作用选CATP由1个核糖、1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成；反应向左进行是ATP的合成反应，酶2属于合成酶，反应向右进行是ATP的水解反应，酶1属于水解酶；ATP和ADP在细胞内时刻不停地发生相互转化，从而保证了生命活动的顺利进行；绿色植物体内合成ATP的能量来源有两个：一是光合作用吸收的光能；二是细胞呼吸分解有机物释放的化学能。二、非选择题7在生物体内能量的转换和传递中，ATP是一种关键的物质。 （1）人体骨骼肌细胞中，ATP的含量仅够剧烈

19、运动时三秒钟内的能量供给。在校运动会上，某同学参加100 m短跑过程中，其肌细胞中ATP相对含量变化如图所示，试回答：由A到B的变化过程中，说明ATP被水解，释放的能量用于_。由整个曲线来看，肌细胞中ATP的含量不会降为零，说明_。（2）某同学进行一项实验，目的是观察ATP可使离体的、刚刚丧失收缩功能的新鲜骨骼肌产生收缩这一现象，说明ATP是肌肉收缩所需能量的直接来源。实验中，必须待离体肌肉自身的_消耗完之后，才能进行实验。在程序上，采取自身前后对照的方法：先滴加_（填“葡萄糖溶液”或“ATP溶液”），观察_与否，然后再滴加_（填“葡萄糖溶液”或“ATP溶液”）。如果将上述顺序颠倒一下，实验结

20、果是否可靠？解释原因。（1）由A到B的变化过程表示ATP被水解，其水解释放的能量用于肌肉收缩等生命活动，整个曲线ATP含量不会降到零，说明ATP的分解与ATP的生成同时进行。（2）要说明ATP是肌肉收缩所需能量的直接来源，在实验前先将肌肉自身的ATP消耗尽，然后分别用ATP溶液或葡萄糖溶液作为单一变量，观察肌肉收缩现象。若肌肉收缩，则ATP可为肌肉收缩直接提供能量，否则，ATP就不是肌肉收缩所需能量的直接来源。答案：（1）肌肉收缩等生命活动ATP的生成和分解是同时进行的（2）ATP葡萄糖溶液肌肉收缩ATP溶液结果不可靠。如果外源ATP尚未耗尽，会出现滴加葡萄糖溶液肌肉也会收缩的现象，造成葡萄糖

21、也能被肌肉直接利用的假象。8在自然界中生物的发光现象普遍存在，生物通过细胞的生化反应而发光。请设计实验探究萤火虫的发光强度与ATP浓度的关系。实验材料：萤火虫的荧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、标签纸若干及其他实验所需材料。（1）实验步骤：配制不同浓度的ATP溶液，置于小烧杯中，贴上标签；将_分成若干等份，分别放入试管中，贴上标签；在每支试管中加入_；观察发光现象并记录。（2）实验现象预测及结论：现象预测结论发光现象随ATP浓度升高而渐强荧光强度与ATP浓度_发光现象随ATP浓度升高而_荧光强度与ATP浓度_荧光强度与ATP浓度无关（3）实验

22、讨论：最可能的实验结果是哪一个？_。萤火虫发光是_能转变成_能的过程。（1）本题是一个实验探究题，而不是一般的实验验证题。为了探究萤火虫的发光强度与ATP浓度的关系，首先应配制一系列不同浓度的ATP溶液，随后将等量的荧光器晒干后研制的粉末放入上述溶液中，观察不同浓度ATP溶液中粉末的发光情况。（2）实验现象有3种可能：随ATP浓度增大，发光现象增强，可说明荧光强度与ATP浓度成正比。随ATP浓度增大，发光现象减弱，可说明荧光强度与ATP浓度成反比。随ATP浓度增大，发光现象无变化，可说明荧光强度与ATP的浓度无关。（3）实验最可能的结果是，萤火虫发光是ATP中活跃化学能转变成光能的过程。（1）荧光器粉末等量不同浓度的ATP溶液（2）成正比渐弱成反比在不同浓度的ATP溶液中发光现象没有差别（3）第种结果ATP中活跃的化学光