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1、2022年高中生物 細胞的能量“通貨” 教案 新人教版必修1
學習目標
(1)簡述ATP的化學組成和特點
(2)寫出ATP的分子簡式
(3)簡述ATP在能量代謝中的作用
學習重點
(1)ATP化學組成的特點及其在能量代謝中的作用。
(2)ATP與ADP的相互轉化。
學習難點
ATP與ADP的相互轉化。
合作探究案
【探究活動1】
①取數(shù)十只熒火蟲的發(fā)光器干燥后將其研磨成粉末,取等量粉末分別加入四支試管甲、乙、丙和丁中,再各加入等量少許水混合,將四支試管置于暗處,均可見熒光出現(xiàn)。
思考:新陳代謝的直接能源是什么呢?葡萄糖還是ATP?
②15分鐘后,向甲試管中滴
2、加2mL蒸餾水溶液,向乙試管滴加2mL葡萄糖注射液,向丙試管滴加2mL脂肪溶液,向丁試管滴加2mLATP注射液。再將四支試管置于暗處觀察。現(xiàn)象為甲、乙、丙試管不出現(xiàn)熒光,丁試管出現(xiàn)熒光。
(1)在滴加ATP之前,為什么將兩只試管置于暗處15分鐘?
(2)通過實驗,你能得出什么結論?
2ml ATP注射液
2ml脂肪溶液
2ml葡萄糖溶液
2ml蒸餾水
淡黃色熒光
C
A
D
B
D
C
B
A
你在醫(yī)院注射針劑時有沒有注意過有關三磷酸腺苷的藥物呢?
結論:新陳代謝的直接能源物質是 。
3、
ATP是看不見摸不著的嗎?
【探究新知】
一、ATP的結構及特點
1、ATP的中文名稱 。
2、ATP分子的結構簡式 ,A代表 ,T代表 ,P代表 ,“~”代表 ,該鍵水解時釋放能量多達 ,“—”代表 。
3、ATP的結構特點:
(1)ATP是細胞內的一種 化合物,含有 個高能磷酸鍵。
(2)ATP化學性質不穩(wěn)定,在有關酶的催化作用下,
4、 易分解,釋放出大量的能量。
【思考1】 ATP中是否含有糖類?含有哪種堿基?如果去掉2個磷酸基團,會變成什么物質?
【遷移訓練】1.一分子ATP中含有的腺苷、磷酸基團和高能磷酸鍵數(shù)目依次是( )。
思考:ATP供能時,釋放哪個化學鍵中的能量? 。釋放后三磷酸腺苷就變成 。
A、1,2,2 B、1,2,1 C、1,3,2 D、2,3,1
酶
二、ATP和ADP可以相互轉化
1. ATP水解:ATP +Pi+能量
酶
ATP水解的能量用于
5、 。
2、ATP合成:ADP+Pi+能量
合成ATP的能量在動物與人來自 ;在綠色植物中來自 和 。
3、ATP與ADP的相互轉化反應式:
【探究活動2】
資料
1、肌肉收縮的直接能源物質是ATP。在人體安靜狀態(tài)時,肌肉內ATP含量只能供肌肉收縮1~2s所需的能量。
2、一個人在劇烈運動狀態(tài)下,每分鐘約有0.5kg的ATP分解釋放能量,供運動所需。一個成年人在安靜的狀態(tài)下,24h內竟有40kg的ATP被
6、水解。
4、相互轉化特點:據(jù)資料1可知生物體內的ATP含量很 ,但據(jù)資料2ATP與ADP相互轉化很 。這種轉化時刻發(fā)生并且處于 平衡。
【遷移訓練】2.ATP完全水解,會得到的成分是( )
A、腺嘌呤、核糖、磷酸 B、腺苷、磷酸基團
C、RNA、磷酸 D、ADP、Pi
【探究活動3】
ATP和ADP的相互轉化是可逆反應嗎?
ATP與ADP的相互轉換的比較
ATP分解
ATP合成
場所
細胞內所有需要能量進行生命活動的結構
酶
能
7、量來源
能量去向
結論: ATP和ADP的相互轉化在 方面可逆,在 方面不可逆。
【思考2】同樣是儲存能量的分子,ATP與葡萄糖具有不同的特點,請嘗試說出ATP的幾個特點?
【遷移訓練】3.ATP轉化為 ADP 可表示如下:式中X代表
A、H2O B、[H] C、P D、Pi
【遷移訓練】4.關于動物細胞中ATP的正確敘述
A、ATP在動物體細胞中普遍存在,但含量不多
B、當它過分減少時,可由ADP在不依賴其他物質條件下直接形成
C、它含有三個高能磷酸鍵
D、ATP轉變?yōu)锳DP的反應是可逆
8、的
三、ATP的利用
【探究活動4】
假如你家的錢都存在存折上,而你想買臺電腦;你應該怎么做?如果我們把糖類中的能量看做大額存折,我們需要用這些能量,那我們的身體又應該怎樣做?
2、細胞內的化學反應有些是吸能反應,有些是放能反應。吸能反應總是和 相聯(lián)系;放能反應總是和 相聯(lián)系。
通過探究5我們得知,能量通過ATP分子在吸能反應和放能反應之間循環(huán)流通,因此我們可以形象的比喻為 。
ATP是生命活動的 能源物質
(1)原因:細胞中絕大多數(shù)需要能量的生命活動都是由 直接提供的。
(2)實例:
9、 。
【思考3】你能說出幾個不需要ATP的例子嗎?
四、生物體內的能源物質總結:
(1)細胞中的重要能源物質???????????????? ???????? ;
(2)植物細胞中儲存能量的物質?????????????? ?????? ;
(3)動物細胞中儲存能量的物質?????????????? ?????? ;
(4)生物體內儲存能量的物質??????? ????? ???????? ;
(5)生物
10、體所需能量的直接來源?????????????? ?????? ;
(5)生物體進行各項生命活動的主要能源物質?????????????????? ;
學后反思:
11、
當堂檢測
1、在劇烈運動時,人體骨骼肌所需要的能量直接來源于 ( )
A、肌糖原 B、葡萄糖 C、ATP D、脂肪
2、ATP在細胞內的含量及其生成是 ( )
A、很多,很快 B、很少,很慢 C、很多,很慢 D、很少,很快
3、一個ADP中,含有腺苷、磷酸基團和高能磷酸鍵的數(shù)目依次是(? )。
A.1,2,2?? B.1,2,1? ?C.2,1,2?? D.2,2,1
4、下列有關ATP的敘述中,不正確的是
12、 ( )
A、生物體內ATP與ADP之間時刻發(fā)生相互轉化
B、骨骼肌劇烈運動時收縮所需要的能量直接來自ATP
C、動植物形成ATP的途徑分別是細胞呼吸和光合作用
D、ATP中含有的元素是C、H、O、N、P
5、下列生理過程中不需要消耗ATP的是 ( )
A.在核糖體上合成蛋白質 B.在肺泡表面進行氣體交換
C.小腸吸收氨基酸 D.根細胞吸收礦質元素
6、30個腺苷和60個磷酸基最多能組成ATP的個數(shù) ( )
A.1
13、0個 B.20個 C.30個 D.60個
7、三磷酸腺苷中任何高能磷酸鍵水解后均可放能30.54kJ/mol,那么,1molATP中所有磷酸鍵儲存的化學能為 ( )
A.34.54mol B.61.08mol C.91.6mol D.介于61.08mol與91.6mol
8、ATP 是細胞內的能源物質,醫(yī)藥商店出售的 ATP 注射液可以治療心肌炎。若人體靜脈注射這種藥物, ATP 到心肌細胞內至少要通過的細胞膜層數(shù)為
14、 ( )
A . 1 B . 2 C . 3 D . 4
9、分析ATP與ADP相互轉化的示意圖,回答下列問題:
(1)右圖中Pi代表 ,則B為 ,C為 。
(2)E不是物質,在人和動物體內,E來自 ,在綠色植物體內則來自 和 。
B
C
Pi
Pi
E
E
A1
A2
(3)A1、A2具有 。根據(jù)你的分析,它們的作用分別是促進催化 和催化 。