高中生物 第4章 第1节 生命活动的直接能源配套课件 北师大版必修1.ppt

第4章 理解教材新知 把握热点考向 知识点一 知识点二 知识点三 考向一 考向二 应用创新演练 第1节 考向三 1 一切生命活动都离不开能量 糖类是为生命活动提供能量的主要能源物质 atp是生物体的直接能源物质 2 1个atp分子由1个腺苷和3个磷酸基组成 含有2个高能磷酸键 其中远离腺苷的那个高能磷酸键很容易断裂 释放出其中的化学能 3 atp中能量的储存和释放 是通过atp与adp的相互转化来实现的 细胞内部时刻进行着atp与adp的相互转化 1 atp是生命活动的直接能源物质 1 原因 细胞中绝大多数需要能量的生命活动都由提供能量 2 实例 用于 细胞分泌 和等生命活动 atp直接 有机物合成 肌肉收缩 兴奋传导 2 atp是细胞内流通的能量 通货 1 吸能反应一般与的反应相联系 由atp水解提供能量 2 放能反应一般与相联系 释放的能量储存在atp中 3 能量通过在吸能反应和放能反应之间循环流通 atp水解 atp的合成 atp分子 细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由atp直接供能的 atp中的化学能可以直接转化成其他各种形式的能 用于各项生命活动 这些能量的形式主要有以下6种 1 渗透能 细胞的主动运输是逆浓度梯度进行的 物质跨膜移动所做的功消耗了能量 这些能量叫做渗透能 渗透能来自atp 2 机械能 细胞内各种结构的运动都是在做机械运动 所消耗的就是机械能 例如 肌细胞的收缩 草履虫纤毛的摆动 精子尾部的摆动 有丝分裂期间染色体的运动 腺细胞对分泌物的分泌等 都是由atp提供能量来完来的 3 电能 大脑的思考 神经冲动在神经纤维上的传导 以及电鳐 电鳗等动物体内产生的生物电等 它们所做的电功消耗的就是电能 电能是由atp提供的能量转化而成的 4 化学能 细胞内物质的合成需要化学能 如小分子物质合成大分子物质时 必须有直接或间接的能量供应 5 光能 生物体用于发光的能量直接来自atp 如萤火虫的发光 6 热能 通常情况下 热能的形成往往是细胞能量转化和传递过程中的副产品 此外 atp释放的能量中 一部分能量也能用于动物体温的提升和维持 1 下列植物的生理活动中 不消耗atp的是 a 根毛细胞吸收水分b 小肠上皮细胞吸收氨基酸c 根细胞吸收无机盐d 分生区细胞的分裂解析 根毛细胞是渗透吸水 不消耗能量 答案 a 2 据测定 世界著名重量级拳王 霍利菲尔德平均每次出拳的力量高达200磅 能引起如此之高的拳击力量的直接供能物质是 a 人体细胞内的atpb 人体细胞内的葡萄糖c 人体细胞内的脂肪d 人体细胞内的蛋白质解析 细胞中绝大多数需要能量的生命活动都由atp直接提供能量 答案 a 1 中文名称 2 结构简式 3 符号含义 三磷酸腺苷 a p p p 腺苷 高能磷酸键 4 结构特点 atp是细胞内的一种化合物 含有高能磷酸键 atp的化学性质不稳定 在有关酶的催化作用下 的高能磷酸键易水解 释放出大量能量 5 功能 给细胞生命活动提供能量 高能磷酸 两个 远离腺苷 直接 1 atp的分子组成及特点 2 atp的结构特点 1 组成特点 一分子atp含一个腺苷和三个磷酸基 2 高能磷酸键 一分子atp中含有两个高能磷酸键 其中远离腺苷的高能磷酸键易水解和重新形成 关键一点 atp的结构特点可用 一 二 三 来总结 即一个腺苷 二个高能磷酸键 三个磷酸基 3 atp的生理功能细胞代谢所需的能量是由细胞内的atp直接提供的 atp是细胞代谢所需能量的直接来源 4 atp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 其他能源物质只有转化为atp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 3 高能磷酸键 中的 高能 是指该键 a 键能高b 活化能高c 水解释放的能量多d a b c都是解析 atp为高能磷酸化合物 其含有的高能量主要贮存在高能磷酸键中 而这个高能磷酸键是指在水解时释放的能量高 答案 c 4 atp中大量化学能储存在 a 腺苷内b 磷酸基内c 腺苷和磷酸基连接的键内d 高能磷酸键内解析 atp是高能磷酸化合物 其分子简式为a p p p 其中腺苷与磷酸基之间的化学键不是高能磷酸键 远离腺苷的两个是高能磷酸键 atp的大量化学能就储存在高能磷酸键中 答案 d 1 相互转化反应式 2 atp合成的能量来源 动物 人 真菌及大多数细菌 绿色植物 呼吸作用 光合作用 呼吸作用 3 atp释放的能量来源 atp中远离a的 4 相互转化特点 atp和adp相互转化时刻不停地发生且处于之中 atp和adp相互转化的能量供应机制 是生物界的 高能磷酸键 动态平衡 共性 3 atp和adp相互转化的意义atp在细胞内含量很少 由于atp和adp之间在细胞内相互转化十分迅速 使细胞内atp含量总是处于动态平衡之中 5 在生物体内 atp与adp是可以相互转变的 对这种转变的叙述 错误的是 a atp转变成adp时 释放能量b adp转变成atp时 需要能量c 这一转变过程需要酶参与d 这一转变过程说明物质与能量代谢都是可逆的 解析 atp与adp的相互转变都需要酶的催化 而且是两种不同的酶 atp转变成adp时 释放能量 供生命活动利用 adp转变成atp时 需要能量 两者之间的相互转变不是可逆反应 物质可逆而能量不可逆 答案 d 6 atp是生物体内的高能化合物 人和动物的生命活动所需要的atp主要通过 作用释放的能量来合成 植物体内adp转化成atp所需要的能量主要来自 作用和 作用 atp中 水解 释放能量用于生命活动 解析 植物叶肉细胞中含有叶绿体和线粒体 可以通过光合作用和细胞呼吸形成atp 而动物细胞中只含有线粒体 只能通过呼吸作用形成atp 答案 呼吸光合呼吸高能磷酸键 例1 用小刀将数十只萤火虫的发光器割下 干燥后研成粉末状 取两等份分别装入两个小玻璃瓶中 各加入少量的水 使之混合 可见到玻璃瓶中发出淡黄色荧光 经过15min荧光消失 这时 再将atp溶液加入其中一个玻璃瓶中 将葡萄糖溶液加入另一个玻璃瓶中 可观察到加atp溶液的玻璃瓶中有荧光出现 而加葡萄糖溶液的玻璃瓶中没有荧光出现 如下图 1 干燥后研成粉末状的物质含有 2 两个玻璃瓶最后的实验现象说明 3 写出萤火虫发光过程中能量的转化形式 解析 atp是生物体内的直接能源物质 它释放的能量可以直接转化成光能 电能 机械能等 答案 1 atp 2 萤火虫的荧光是由atp释放的能量转化而成的 3 atp中的化学能转化成光能 1 在下列生理活动中 不能使adp增加的是 a 植物细胞发生质壁分离b 抗体的合成与分泌c 肌肉细胞吸收k d 正常人在一般情况下 原尿中含有一定量的葡萄糖 而尿液中却没有 解析 不能使adp增加 即不消耗atp 所列生理活动中 植物细胞发生质壁分离是渗透作用的结果 不消耗能量 抗体的合成与分泌需要消耗atp 肌肉细胞吸收k 以及肾小管对葡萄糖的吸收均属于主动运输 需要载体协助并且消耗能量 答案 a 例2 atp在细胞中能够释放能量和储存能量 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 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atp a b c d 解析 atp含有三个磷酸基 一个普通化学键 两个高能磷酸键 atp水解时第二个高能磷酸键 远离腺苷的那个 断裂 储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 答案 c 2 下列关于atp的叙述中 正确的是 a atp分子中所有化学键都储存着大量的能量 所以被称为高能磷酸化合物b 三磷酸腺苷可简写为a p p pc atp中大量的能量都储存在腺苷和磷酸基中d atp中大量的能量储存在高能磷酸键中 解析 三磷酸腺苷的分子式可简写为a p p p 其中 p与p之间的高能磷酸键储存着大量的能量 所以称为高能磷酸化合物 答案 d 解析 a项atp由1个腺苷和3个磷酸基组成 腺苷由1分子腺嘌呤和1分子核糖组成 b项反应向左进行是atp的合成反应 酶 属于合成酶 反应向右进行是atp的水解反应 酶 属于水解酶 c项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 d项绿色植物体内合成atp的能量来源有两个 一是光合作用吸收的光能 二是呼吸作用分解有机物释放的化学能 答案 c atp与adp的相互转化是不可逆的过程 其中 物质可逆 能量不可逆 3 以下对生物体内atp的有关叙述中正确的一项是 a atp与adp的相互转化 在活细胞中其循环是永无休止的b atp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d atp与adp的相互转化 使生物体内的各项反应能在常温常压下快速顺利地进行 解析 atp和adp分别代表三磷酸腺苷和二磷酸腺苷 属于不同的物质 生物体内atp的含量很少 但其可以不断地再生 从而保证了生物体对能量的需求 生物体内的各项反应能在常温常压下快速顺利地进行取决于酶的催化作用 而不是atp与adp的相互转化 答案 a 1 验证atp是生命活动的直接能源物质 2 探究萤火虫的发光强度与atp浓度的关系 典例剖析在自然界中生物的发光现象普遍存在 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 3 实验讨论 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 解析 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 实验现象有3种可能 随