《2022年高中生物 第5章 第2節(jié) 細(xì)胞的能量“通貨”ATP學(xué)案 新人教版必修1》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2022年高中生物 第5章 第2節(jié) 細(xì)胞的能量“通貨”ATP學(xué)案 新人教版必修1（6頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、2022年高中生物 第5章 第2節(jié) 細(xì)胞的能量“通貨”ATP學(xué)案 新人教版必修1 學(xué)習(xí)目標(biāo) 知識(shí)與技能 1、ATP的化學(xué)組成和特點(diǎn)。 2、ATP的分子簡(jiǎn)式。 3、ATP在能量代謝中的作用。 過(guò)程與方法 分析比較生物體生命活動(dòng)中ATP生成和消耗特點(diǎn)，總結(jié)其規(guī)律。 情感態(tài)度與價(jià)值觀 通過(guò)ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化關(guān)系的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的辯證思維能力。 學(xué)習(xí)重點(diǎn) 1、ATP化學(xué)組成的特點(diǎn)及其在能量中的作用。 2、ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化。 學(xué)習(xí)難點(diǎn) ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化。 課前預(yù)習(xí) 使用說(shuō)明與學(xué)法指導(dǎo) 1、 依據(jù)學(xué)習(xí)目標(biāo)進(jìn)行預(yù)習(xí)，完成以下內(nèi)容。 2、 用紅

2、筆做好疑難標(biāo)記，以備討論。 知識(shí)準(zhǔn)備 1、能源物質(zhì)有哪些。 2、腺嘌呤核糖核苷酸的結(jié)構(gòu)。 教材助讀 1、寫(xiě)出ATP（三磷酸腺苷）的分子結(jié)構(gòu)，并標(biāo)出所有符號(hào)代表的意義。 2、ATP中的兩個(gè)磷酸基團(tuán)之間（P和P之間）用“～”表示的化學(xué)鍵是_________。其水解過(guò)程中，釋放的能量是一般共價(jià)鍵的____倍以上（如ATP水解生成ADP和磷酸時(shí)，釋放的能量多大30.54KJ/mol，而6---磷酸葡萄糖水解為葡萄糖和磷酸時(shí)，釋放的能量只有13.8kJ/mol）。含有高能磷酸鍵的化合物統(tǒng)稱為_(kāi)_____________。 3、ATP中________________（哪個(gè)）高

3、能磷酸鍵，在一定條件下容易水解生成____和__________放出能量，生成的兩者_(dá)_______（容易/難以）再捕獲能量重新生成ATP。ATP在細(xì)胞內(nèi)形成后不到1分鐘的時(shí)間就要發(fā)生轉(zhuǎn)化，一個(gè)成年人在靜止?fàn)顟B(tài)下，24小時(shí)內(nèi)竟有40kg的ATP發(fā)生轉(zhuǎn)化。 4、ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化： ATP ____________＋_____________＋____________（注意條件） 5、ATP水解時(shí)放出的能量可用于_________、_________和__________。 6、ATP在細(xì)胞內(nèi)的含量是_________的，但ATP在細(xì)胞內(nèi)的轉(zhuǎn)化是_________的。 7、對(duì)人

4、和動(dòng)物來(lái)說(shuō)，ADP轉(zhuǎn)化成ATP所需能量，來(lái)自________作用，對(duì)綠色植物來(lái)說(shuō)，ADP轉(zhuǎn)化成ATP所需能量，來(lái)自____________和_____________。 8、ATP作為直接能源物質(zhì)，水解后可用于各種生命活動(dòng)，如轉(zhuǎn)變?yōu)椋篲_______（用于合成代謝）、___________（用于肌肉收縮）、____________（用于物質(zhì)的主動(dòng)運(yùn)輸）、____________（生物電、生物發(fā)光）、____________（用于維持體溫）等。 預(yù)習(xí)自測(cè) 1、在ATP分子中很容易斷裂和重新形成的化學(xué)鍵是(　　) A．靠近腺苷的高能磷酸鍵 B．腺苷與相鄰磷酸基之間的鍵 C

5、．遠(yuǎn)離腺苷的高能磷酸鍵 D．以上三鍵 2、運(yùn)動(dòng)員在百米賽跑時(shí)，為骨骼肌細(xì)胞直接提供能量的物質(zhì)是(　　) A．葡萄糖 B．脂肪 C．ATP D．蛋白質(zhì) 3、ATP在細(xì)胞中能夠釋放能量和儲(chǔ)存能量，從其化學(xué)結(jié)構(gòu)看原因是(　　) ①腺苷很容易吸收能量和釋放能量 ②第三個(gè)高能磷酸鍵很容易斷裂和再結(jié)合 ③第三個(gè)磷酸基團(tuán)很容易從ATP上脫離，第二個(gè)高能磷酸鍵斷裂，使ATP轉(zhuǎn)變成ADP；反之，亦容易形成ATP ④ADP可以在酶作用下迅速與一分子磷酸結(jié)合，吸收能量形成第二個(gè)高能磷酸鍵，使ADP轉(zhuǎn)變成ATP A．①③ B．②④ C.③④

6、 D．①③④ 課內(nèi)探究 問(wèn)題探討一 、ATP的結(jié)構(gòu) 小組討論回答下列問(wèn)題：概述ATP的分子組成，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式及特點(diǎn) 【經(jīng)典回眸】在下列四種化合物的化學(xué)組成中，“○”中所對(duì)應(yīng)的含義最接近的是(　　) A．①和② B．②和③ C．③和④ D．①和④ 答案：D 【變式訓(xùn)練】1.ATP在細(xì)胞中能夠釋放能量和儲(chǔ)存能量，從其化學(xué)結(jié)構(gòu)看，原因是（ ） ①腺苷很容易吸收能量和釋放能量 ②第三個(gè)高能磷酸鍵很容易斷裂和再結(jié)合 ③第三個(gè)磷酸基團(tuán)很容易從ATP上脫離（即第二個(gè)高能磷酸鍵斷裂），使ATP轉(zhuǎn)變成ADP，同時(shí)釋放能量 ④ADP可以在酶的作用下

7、迅速與一分子磷酸結(jié)合，吸收能量形成第二個(gè)高能磷酸鍵，使ADP轉(zhuǎn)變成ATP 1. ①③　　　B.②④ C.③④ D.①④ 問(wèn)題探討二、 ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化 小組討論回答下列問(wèn)題：ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化過(guò)程是不是可逆反應(yīng)，為什么？ 【經(jīng)典回眸】對(duì)于反應(yīng)式式ATP ADP+Pi+能量的說(shuō)法正確的是（ ） A． 能量是可逆的 B．物質(zhì)和能量都是可逆的 C．物質(zhì)是可逆的，能量不可逆 D．兩者均是不可逆的 【解析】ADP和Pi是合成ATP的原料，也是ATP分解的產(chǎn)物，故從轉(zhuǎn)換式中的物質(zhì)來(lái)看是可逆的。而從

8、能量方面來(lái)分析，ATP合成所需要的能量主要來(lái)自生物體呼吸作用所釋放出來(lái)的一部分能量，綠色植物還可來(lái)自葉綠體色素吸收的太陽(yáng)能；而ATP分解，由高能磷酸鍵斷裂釋放出的能量用于各項(xiàng)生命活動(dòng)，如物質(zhì)吸收和合成、細(xì)胞分裂、動(dòng)物肌肉收縮、轉(zhuǎn)化為生物電能等，這些能量最終以熱能的形式耗散，生物體無(wú)法再加以利用。 答案：C 【變式訓(xùn)練】2、關(guān)于新陳代謝與酶、ATP的關(guān)系，描述錯(cuò)誤的是(　　) A．酶的種類具有物種差異性，而ATP卻無(wú)物種差異性 B．酶、ATP都與新陳代謝密切相關(guān)，但兩者的合成毫無(wú)關(guān)系 C．ATP是保證新陳代謝正常進(jìn)行的能源物質(zhì) D．酶能促使新陳代謝正常進(jìn)行 問(wèn)題探討三、 ATP中能

9、量的利用 小組討論回答下列問(wèn)題：為什么ATP被稱為細(xì)胞內(nèi)能量轉(zhuǎn)換的“中轉(zhuǎn)站”？ 【經(jīng)典回眸】瑞典生物化學(xué)家泰奧雷爾通過(guò)對(duì)酶的研究，發(fā)現(xiàn)有機(jī)體在有氧條件下利用營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)以產(chǎn)生有機(jī)體可利用能量的方式，并因此獲得1955年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。下列有關(guān)敘述中，不正確的是（ ） A．生物體中能供給能量的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)主要包括糖類、脂肪和蛋白質(zhì) B．直接供給生物體生命活動(dòng)的能源物質(zhì)是ATP C．ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化，使生物體內(nèi)的各項(xiàng)化學(xué)反應(yīng)能在常溫常壓下快速而又順利地進(jìn)行 D．生物體內(nèi)的ATP含量很多，從而保證了生命活動(dòng)所需能量的持續(xù)供應(yīng) 答案：D 【變式訓(xùn)練】3、一般情況下，生

10、物體的主要能源物質(zhì)、直接能源物質(zhì)、儲(chǔ)備能源物質(zhì)、根本能量來(lái)源依次是 A．糖類、太陽(yáng)能、蛋白質(zhì)、脂肪 B．ATP、太陽(yáng)能、糖類、脂肪 C．糖類、ATP、脂肪、太陽(yáng)能 D．太陽(yáng)能、糖類、ATP、蛋白質(zhì) 質(zhì)疑探究 植物、動(dòng)物、細(xì)菌和真菌的細(xì)胞內(nèi)，都是以ATP作為能量通貨的，這是否也說(shuō)明生物界的統(tǒng) 一性？這對(duì)你理解生命的起源和生物的進(jìn)化有什么啟示？ 歸納總結(jié) 一、ATP的結(jié)構(gòu)及功能 ： 1、ATP的分子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式 2、A、T、P、—、~的含義 3、ATP的生理功能 二、ATP的利用（為各項(xiàng)生命活動(dòng)提供能量） 1、主動(dòng)運(yùn)輸

11、 2、生物發(fā)電、發(fā)光 3、肌肉收縮 4、合成物質(zhì) 5、神經(jīng)活動(dòng) 三、ATP與ADP可以相互轉(zhuǎn)化 1、ATP的再生途徑 2、ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的原因（意義） 知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖 當(dāng)堂檢測(cè) 1．熒火蟲(chóng)尾巴會(huì)發(fā)光，這是因?yàn)槠湮膊考?xì)胞里含有熒光素等物質(zhì)，這些物質(zhì)能利用下列哪項(xiàng)而發(fā)光 A．光能 B．熱能 C．有機(jī)物質(zhì) D．ATP 2．ATP分子中具有高能磷酸鍵，“高能磷酸鍵”中高能指的是 A．鍵能高 B．活化能高 C．水解時(shí)釋放的自由能高 D．

12、ABC全是 3．高等植物體內(nèi)產(chǎn)生ATP分子的生理過(guò)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(dòng)運(yùn)輸 D．光合作用、呼吸作用 4．活細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行生命活動(dòng)所需要的能量直接來(lái)自 A．ATP的水解 B．葡萄糖的水解 C．淀粉的水解 D．脂肪的水解 5．關(guān)于ATP ADP+Pi+能量的反應(yīng)式敘述中，不正確的是 A．上述過(guò)程存在能量的釋放和貯存 B．生物體內(nèi)ADP轉(zhuǎn)變成ATP所需的能量均來(lái)自呼吸作用 C．這一反應(yīng)無(wú)休止地在活細(xì)胞中進(jìn)行 D．這一過(guò)程保證了生命活動(dòng)的順利進(jìn)行 課后反思 課后訓(xùn)練 課后p90第1、2

13、、3題，練習(xí)冊(cè)第五章第二節(jié)。 5.2細(xì)胞的能量“通貨”——ATP 答案 預(yù)習(xí)自測(cè)CCCAD 課內(nèi)探究 問(wèn)題探討一 提示： ATP是三磷酸腺苷的英文縮寫(xiě)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為A—P～P～P，其中A表示腺苷，P表示磷酸基團(tuán), ～表示高能磷酸鍵。一分子ATP中含有3個(gè)磷酸基團(tuán)，2個(gè)高能磷酸鍵，其中遠(yuǎn)離腺苷的那個(gè)高能磷酸鍵極容易水解和形成，以保證能量及時(shí)持續(xù)供應(yīng)；ATP若去掉兩個(gè)磷酸基團(tuán)之后是構(gòu)成RNA的基本單位之一——腺嘌呤核糖核苷酸。ATP、ADP、AMP等的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖： 問(wèn)題探討二 提示：ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)變可以用下列反應(yīng)式表示 ADP?。i?。芰俊? 　A

14、TP 有人認(rèn)為．ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)變關(guān)系是一種可逆反應(yīng)．理由是存在可逆符號(hào)“　　　”。根據(jù)化學(xué)中講到的可逆反應(yīng)特點(diǎn)：無(wú)論正逆反應(yīng)都能在同一條件下同時(shí)進(jìn)行可知，可知上述反應(yīng)不是可逆反應(yīng)，原因是： ①?gòu)姆磻?yīng)條件上看：ATP的分解是一種水解反應(yīng)，催化該反應(yīng)的酶屬于水解酶．而ATP的合成是一種合成反應(yīng)，催化該反應(yīng)的酶屬于合成酶，由酶的專一性可知上述反應(yīng)的條件是不相同的。 ②從ATP合成與分解的場(chǎng)所上看：ATP合成的場(chǎng)所所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體；而ATP分解的場(chǎng)所有細(xì)胞膜(供主動(dòng)運(yùn)輸消耗的能量)、葉綠體基質(zhì)(將ATP中的能量釋放出來(lái)．儲(chǔ)存在合成的有機(jī)物中)、細(xì)胞核(DNA復(fù)制和RNA合成

15、所消耗的能量)等。因此，其合成與分解的場(chǎng)所不盡相同。顯然上述反應(yīng)并不是同時(shí)進(jìn)行的。 ③從能量上看：ATP，水解的能量是儲(chǔ)存在高能磷酸鍵內(nèi)的化學(xué)能，釋放出來(lái)后供各種生命活動(dòng)利用．不能再由Pi和ADP形成ATP而儲(chǔ)存；而合成ATP的能量主要是有機(jī)物中的化學(xué)能和太陽(yáng)能，因此，反應(yīng)的能量來(lái)源是不同的；反應(yīng)中的能量流向是不可逆的。 綜上所述，ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化是不可逆的。體內(nèi)的過(guò)程應(yīng)判斷為“物質(zhì)是可逆的．能量是不可逆的，且酶也是不相同的”。 問(wèn)題探討三 提示：生物體內(nèi)能量的轉(zhuǎn)化和傳遞過(guò)程，ATP是一種關(guān)鍵的物質(zhì)。ATP是生物體內(nèi)直接提供可利用能量的物質(zhì)，是細(xì)胞內(nèi)能量轉(zhuǎn)換的“中轉(zhuǎn)站”。各種

16、形式的能量轉(zhuǎn)換都是以ATP為中心環(huán)節(jié)的。生物體內(nèi)由于有各種酶作為生物催化劑，同時(shí)又有細(xì)胞中生物膜系統(tǒng)的存在，因此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(xiàng)生命活動(dòng)。 這些能量形式主要有以下幾種： 1、機(jī)械能。生物體內(nèi)的細(xì)胞以及細(xì)胞內(nèi)各種結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)都在做功．所消耗的就是ATP水解釋放出的能。例如．纖毛和鞭毛的擺動(dòng)、肌細(xì)胞的收縮、細(xì)胞分裂期間染色體的運(yùn)動(dòng)等。 2、電能。生物體內(nèi)神經(jīng)系統(tǒng)傳導(dǎo)沖動(dòng)和某些生物能夠產(chǎn)生電流．所消耗的就是電能。電能也是由ATP所提供的能量轉(zhuǎn)換而來(lái)的。 3、滲透能。如細(xì)胞的主動(dòng)運(yùn)輸逆濃度梯度做功消耗的能量．叫做滲透能．滲透能也是來(lái)自ATP。 4、化學(xué)能。生物體內(nèi)物質(zhì)的合成需要化學(xué)能．小分子物質(zhì)合成大分子物質(zhì)時(shí)．必須有直接或間接的能量供應(yīng)。另外．物質(zhì)在分解的開(kāi)始階段．也需要化學(xué)能來(lái)活化能量較高的物質(zhì)。在生物體的物質(zhì)代謝中．可以說(shuō)到處都需要由ATP轉(zhuǎn)換的化學(xué)能來(lái)做功。 5、光能。如螢火蟲(chóng)用于發(fā)光的能量仍然直接來(lái)源于ATP． 6、熱能。生物體內(nèi)的熱能．來(lái)源于有機(jī)物的氧化分解。大部分的熱能通過(guò)各種途徑向外界環(huán)境散發(fā)，只有小部分熱能用于維持細(xì)胞或恒溫動(dòng)物的體溫。通常情況下．熱能的形式往往是細(xì)胞能量轉(zhuǎn)換和傳遞過(guò)程中的副產(chǎn)品。 變式訓(xùn)練參考答案：1C 2B 3C 當(dāng)堂檢測(cè) 參考答案：1.D 2C 3D 4A 5 B