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2019-2020年高三生物一輪復習 細胞的能量“通貨”—ATP教學案 新人教版必修1 課標要求 1、能力要求 1、能簡述ATP的化學組成和特點 2、掌握ATP的分子簡式以及所表示的含義 3、正確理解ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)換 4、舉例說明ATP的生成途徑 5、看懂圖解ATP的利用圖并能舉例說出ATP的用途 2、內(nèi)容要求 1、解釋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(zhuǎn)化。 3、了解并理會ATP的形成途徑，掌握ATP是新陳代謝的直接能源，并理解ATP作為能量"通貨"的含義。 知識網(wǎng)絡體系 ①ATP的結(jié)構簡式：A—P~P~ P 細胞的”能量通貨”——ATP 酶 ②ATP與ADP間的相互轉(zhuǎn)化：ATP?ADP+Pi+能量 能量 動物和人 綠色植物 光合作用 ADP+Pi+ ATP ③ ATP的形成途徑 呼吸作用 呼吸作用 酶 ④ATP中能量的利用：ATP中的能量可以直接轉(zhuǎn)換成其他各種形式的能量，用于各項生命活動 重難點熱點歸納 1.ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化可以看成是化學上的可逆反應嗎？ 酶 酶 ATP ADP+Pi+能量 酶 酶 酶 可逆反應是指在相同條件下既可以向正反應方向進行又可以向逆反應方向進行的化學反應，而ATP 與ADP間的相互轉(zhuǎn)化存在以下不同點： ①反應條件不同，ATP的合成與分解分別由合成酶與水解酶催化；②反應場所不同，ATP的合成發(fā)生在細胞質(zhì)的基質(zhì)、葉綠體和線粒體，而分解發(fā)生在細胞質(zhì)膜、葉綠體的基質(zhì)、細胞質(zhì)的基質(zhì)、細胞核等等；③ ATP合成所需的能量與ATP水解釋放出的能量形式不同。 結(jié)論：ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化并不是可逆反應。 2.為什么說ATP是細胞內(nèi)的直接能源物質(zhì)？ 生物體是一切生命活動都需要能量，這些能量形式主要有機械能、電能、滲透能、化學能、光能、熱能等，各種形式的能量的轉(zhuǎn)化都是靠ATP中能量的直接轉(zhuǎn)換。 結(jié)論：ATP是細胞內(nèi)能量轉(zhuǎn)換的“中轉(zhuǎn)站”，是細胞內(nèi)的直接能源物質(zhì)。 3.在植物細胞和動物細胞中，形成ATP的途徑相同嗎？ 植物葉肉細胞中含有葉綠體和線粒體，可以通過光合作用和呼吸作用形成ATP，而動物細胞中只含有線粒體，只能通過呼吸作用形成ATP。 結(jié)論：在動植物細胞中形成ATP的途徑不完全相同。 4．細胞內(nèi)的幾種能源物質(zhì)： 很多物質(zhì)都可以為細胞的生活提供能量，細胞內(nèi)主要的能源物質(zhì)是糖類，良好的儲能物質(zhì)是脂肪，直接的能源物質(zhì)是ATP。 經(jīng)典例題剖析 1．[1995年上海高考題] 直接供給人體肌肉收縮所需能量的物質(zhì)是（） A、葡萄糖B、脂肪C、蛋白質(zhì)D、三磷酸腺苷 [解析]糖類（主要是葡萄糖）是人體內(nèi)的主要的能源物質(zhì)，脂肪和蛋白質(zhì)也是人體內(nèi)的重要能源物質(zhì)，而ATP是直接能源物質(zhì)。 [答案]D 2． [xx年上海高考題] 生物體內(nèi)既能貯存能量，又能為生命活動直接提供能量的物質(zhì)是 （ ） A、葡萄糖 B、糖元 C、三磷酸腺苷 D、脂肪 [解析]三磷酸腺苷，簡稱ATP。它是生物體細胞內(nèi)普遍存在的一種含有高能量的有機化合物，它是生物體進行各種生命活動所需能量的直接來源。 [答案]C [變式訓練1]高等植物體內(nèi)產(chǎn)生ATP的生理過程有 （ ） A、呼吸作用、滲透作用 B、呼吸作用、蒸騰作用 C、光合作用、主動運輸 D、光合作用、呼吸作用 [解析]綠色高等植物可以通過光和作用將光能轉(zhuǎn)變?yōu)锳TP中活躍的化學能，也可以通過細胞呼吸分解有機物釋放能量產(chǎn)生ATP。 [答案]D [變式訓練2]我國西藏地區(qū)空氣含氧量只有平原地區(qū)的40%—50%，長期生活在那里的人，體內(nèi)獲得三磷酸腺苷的生理過程是 （ ） A、 無氧呼吸 B.呼吸作用 C.ATP的水解 D、有氧呼吸 [解析]人體獲得能量的方法主要通過有氧呼吸分解有機物釋放的能量,在某些缺氧的組織也可以通過無氧呼吸獲得少量的能量. [答案]B 3.在劇烈運動時，人體骨骼肌所需要的能量直接來源于 （ ） A、肌糖元 B、磷酸肌酸 C、葡萄糖 D、ATP [解析]雖然磷酸肌酸能夠提供能量，但也是要通過ATP來直接提供能量。 [答案]D 基礎試題訓練 一、 選擇題 1.關于ATP?ADP+Pi+能量的反應敘述，不正確的是 （ ） A．上述過程存在著能量的釋放和貯存 B．所有生物體內(nèi)ADP轉(zhuǎn)變成ATP所需能量只來自呼吸作用 C．這一反應無休止地在活細胞中進行 D．這一過程保證了生命活動的順利進行 2、ADP轉(zhuǎn)變?yōu)锳TP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、草履蟲的纖毛運動和變形蟲的變形運動，都是肌動蛋白利用ATP提供能量完成的，此時能量利用的轉(zhuǎn)化形式為 （ ） A、機械能 B、化學能 C、滲透能 D、電能 4、下列生理過程中，不需要消耗ATP的是 （ ） A、核糖體上合成血紅蛋白 B、在肺泡表面進行氣體交換 C、小腸吸收氨基酸 D、神經(jīng)沖動的傳導 5、[1995年上海高考題]在下列生理活動中，要消耗ATP的是 （ ） A、植物細胞發(fā)生質(zhì)壁分離 B、根毛細胞吸收水分 C、肌肉細胞從內(nèi)環(huán)境中吸收K+ D、葉片蒸騰水分 6．[1995年上海高考題] 對人體細胞內(nèi)關于ATP 的描述，正確的是 （ ） A．ATP主要在線粒體中生成 B．它含有三個高能磷酸鍵 C．ATP轉(zhuǎn)變?yōu)锳DP的反應是不可逆的 D．細胞內(nèi)貯有大量的ATP，以適應生理活動需要 7．【xx蘇、錫、常、鎮(zhèn)調(diào)研】關于ATP的敘述，錯誤的是： （ ） A．ATP中含有C、H、O、N、P元素 B．活細胞中ATP與ADP之間的相互轉(zhuǎn)化時刻發(fā)生 C．ATP中生物體生命活動的直接能源物質(zhì) D．動植物形成ATP的途徑分別是呼吸作用和光合作用 8．下列有關ATP的描述不正確的是： （ ） A．ATP是高能化合物，在細胞中可以大量存在 B．人體細胞中，ATP主要在線粒體中通過氧化[H]產(chǎn)生 C．ATP在動物細胞中易分解，也易合成 D．ATP屬于小分子有機物 9．【xx黃岡考題】在生物的生命活動中，能產(chǎn)生ATP的細胞結(jié)構有： （ ） A．細胞核、高爾基體、葉綠體 B．線粒體、高爾基體、細胞質(zhì)基質(zhì) C．細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體 D．細胞核、線粒體、核糖體 10．【xx太原測評】生物體進行生命活動所需的能量的直接來源，主要能源和最終能源分別是： （ ） A．太陽能、糖類、ATP B．ATP、糖類、脂肪 C．ATP、脂肪、太陽能 D．ATP、糖類、太陽能 11．下列敘述正確的是： A、ATP分子聚集能量和釋放能量的過程中都與磷酸分子有關 （ ） B、在生態(tài)系統(tǒng)中能量往往伴隨物質(zhì)而循環(huán)利用 C、光合作用中光能以原有形式被儲存在糖類中 D、生物體中先有物質(zhì)代謝儲存能量再有能量代謝釋放能量 12．【xx高考】下列生命現(xiàn)象中不伴有ATP消耗的是 ( ) A．神經(jīng)沖動的傳導 B．含羞草受到刺激小葉合攏 C．葡萄糖在小腸中被吸收 D．根尖生長點細胞有絲分裂 13．【xx江蘇】ATP轉(zhuǎn)化為ADP可表示如下，式中的X代表： （ ） 能量 X ATP ADP A、H20 B、[H] C、P D、Pi 14.一般情況下，生物體的主要能源物質(zhì)、直接能源物質(zhì)、儲備能源物質(zhì)依次是 A．糖類、蛋白質(zhì)、脂肪 B．ATP、糖類、脂肪 C．糖類、ATP、脂肪 D．糖類、ATP、蛋白質(zhì) 15．熒火蟲發(fā)光所用的能量直接來自 （ ） A、葡萄糖 B、磷酸肌酸 C、脂肪 D、ATP 16．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(zhì)條件下直接形成 C、它含有三個高能磷酸鍵 D、ATP轉(zhuǎn)變?yōu)锳DP的反應是可逆的 17．以下是對生物體ATP的有關敘述，其中正確的一項是 （ ） A、ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化，在活細胞中其循環(huán)是永無休止的 B、ATP與ADP是同一種物質(zhì)的兩種形態(tài) C、生物體內(nèi)的ATP含量很多，從而保證了生命活動所需能量的持續(xù)供應 D、ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化，使生物體內(nèi)的各項化學反應能在常溫常壓下快速而又順利地進行 18．精子在長途跋涉尋找卵細胞的過程中，與反應式ATPADP＋Pi＋能量有關的敘述中，錯誤的是 （ ） Ａ、在整個過程中，反應式只向右進行不向左進行 Ｂ、在整個過程中，反應式既向右進行也向左進行 Ｃ、反應向左進行和向右進行時的酶不同 Ｄ、反應向左進行和向右進行的能量不同 19、三個ATP含有高能磷酸鍵的個數(shù) （ ） A．9個； B．6個； C．5個； D．3個 20、對 的敘述，不正確的是 ( ) A.上述過程存在著能量釋放和儲存 B.該過程保證了生命活動的順利進行 C.所有生物，細胞內(nèi)ADP轉(zhuǎn)化為ATP所需的能量均采自呼吸作用 D.演反應無休止地在活細胞中進行 21、下列關于ATP生理功能敘述中不正確的是 ( ) A.生物體內(nèi)各種能量轉(zhuǎn)化，都是以ATP為中心環(huán)節(jié)的 B.生物體內(nèi)所有需要消耗能量的生理活動，都由ATP水解提供 C.線粒體和葉綠體中生成ATP都用于生物的耗能反應 D.ATP是惟一的直接供給可利用能量的物質(zhì) 22、人和動物體內(nèi)發(fā)生:ADP+磷酸肌酸ATP + 肌酸的反應條件是 ( ) A.肌肉組織缺氧 B.機體消耗ATP過多 C.機體進行有氧呼吸 D.機體進行厭氧呼吸 23.下列關于新陳代謝敘述，不正確的 ( ) A.能量代謝是伴隨著物質(zhì)代謝而進行的 B.有機物合成時貯存能量，分解時釋放能量 C.同化作用貯存ATP，異化作用釋放ATP D.同化作用，異化作用是不分先后，同時進行的 24、（多選題）細胞的下列哪類結(jié)構能夠產(chǎn)生ATP： （ ） A、細胞質(zhì)基質(zhì) B、葉綠體基質(zhì) C、葉綠體基粒 D、線粒體 25、(多選題)下列結(jié)構在光下可產(chǎn)生ATP的是 （ ） A．細胞質(zhì)基質(zhì) B.高爾基體 C．葉綠體的類囊體 D．線粒體 二、非選擇題 1．根據(jù) ATPADP+Pi十能量的相互轉(zhuǎn)化式回答有關問題： (1)對上述反應正確的說法是（ ） A.物質(zhì)和能量都是可逆的 B．物質(zhì)是可逆的，能量是不可逆的 C．兩者均是不可逆的 D．能量是可逆的，物質(zhì)是不可逆的 (2)當反應從左向右進行時，能量的來源是__________，能量的去向是__________。 (3)當反應從右向左進行時，能量的來源是__________，能量的去向是__________。 (4)反應從右向左進行時是在細胞的__________、__________、__________中進行。 2．1997年諾貝爾化學獎的一半授予了美國的保羅．博耶和英國的約翰．沃克，以表彰他們在研究三磷酸腺苷如何利用能量進行自身再生方面取得的成就?！叭姿嵯佘铡焙喎Q“腺三磷”，又叫ATP，是腺嘌呤的衍生物，含有三個相連的磷酸基，末端兩個磷酸鍵分解時伴隨有較大內(nèi)能量變化，是生物體內(nèi)能量轉(zhuǎn)化的中心物質(zhì)?；卮鹣铝袉栴}： ⑴ATP的分子簡式是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，其中A代表＿＿＿，T代表＿＿＿，P代表＿＿＿＿＿，＿＿＿＿代表高能磷酸鍵。 ⑵寫出ADP和ATP相互轉(zhuǎn)變的反應式：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 ⑶在動物細胞中，ADP轉(zhuǎn)變成ATP的能量主要來自＿＿＿＿作用，通常需要分解＿＿＿＿＿＿＿，消耗＿＿＿＿氣；對于植物來說，ADP轉(zhuǎn)變成ATP的能量還可來自＿＿＿＿＿作用。在生物體內(nèi)，ATP水解成ADP時，釋放的能量直接用于＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 創(chuàng)新應用訓練 1、探究螢火蟲的發(fā)光強度與ATP濃度的關系。 實驗材料：螢火蟲的螢光器曬干后研成的粉末、ATP粉末、蒸餾水、大小相同的小燒杯若干、 大小相同的試管若干、標簽紙若干等其他實驗所需材料。 實驗步驟： 第一步 第二步 第三步 第四步觀察發(fā)光現(xiàn)象并記錄 實驗現(xiàn)象預測： 實驗結(jié)論： .。 第2節(jié) 細胞的能量“通貨”——ATP 一、選擇題 1．B 2．D 3．A 4．B 5．C 6．A 7．D 8．A 9．C 10．D 11．A 12．B 13．D ..14.C 15.D 16.A 17.D 18.A 19.B 20.C 21.D 22.B 23.C 24.ACD 25.ACD 二、非選擇題 1、（1）B （2）ATP中的化學能 用于各項生命活動 （3）有機換的氧化合分解、葉綠體中的色素吸收的光能、其他高能磷酸鍵的轉(zhuǎn)移 轉(zhuǎn)移 （4）細胞質(zhì)基質(zhì) 線粒體 葉綠體 2．⑴分子簡式：A—P~P~P 腺苷 三個 磷酸基 ~ ⑵ ⑶呼吸作用；葡萄糖；氧；光合作用；進行各項生命 三、應用創(chuàng)新 1. 實驗步驟：①配置不同濃度的ATP溶液置于小燒杯小，貼上標簽 ②將螢光器粉末分成若干等份分別放于試管，貼上標簽 ③在每支試管加入等量不同濃度的ATP溶液 實驗現(xiàn)象預測：(1)發(fā)光現(xiàn)象隨ATP溶液濃度升高而漸強 ②發(fā)光現(xiàn)象隨ATP溶液濃度升高而漸弱 ③在不同ATP溶液濃度的條件下，發(fā)光現(xiàn)象沒有變化 實驗結(jié)淪：①螢光強度與ATP濃度成正比 ②螢光強度與ATP濃度成反比 ③螢光強度與ATP濃度無關