第2节 细胞的能量“通货”--------ATP.doc

2008.11.29江苏省金湖县第二中学生物教学案B1.5.2_ 班_组_名_号 第5章细胞的能量供应和利用第2节 细胞的能量“通货”-ATP教学目标：1简述ATP的化学组成和特点。2写出ATP的分子简式。3解释ATP在能量代谢中的作用。重点难点：1ATP化学组成的特点及其在能量代谢中的作用。2ATP与ADP的相互转化。教学过程问题探讨1.萤火虫发光的生物学意义主要是相互传递求偶信号，以便交尾、繁衍后代。问题探讨2.萤火虫腹部后端细胞内的荧光素，是其特有的发光物质。问题探讨3.有。萤火虫腹部细胞内一些有机物中储存的_能，只有在转变成_能时，萤火虫才能发光。阅读与选择（P88）选择：1下列需要细胞产生能量的是（ ）A物质的主动运输B肌肉收缩 C细胞内许多化学反应D水的渗透选择：2直接给细胞的生命活动提供能量的物质是（ ）A糖类 B脂肪 CATP D蛋白质回答：生物体所需能量的最终来源、直接来源、主要能源物质分别_、_、_1ATP分子中具有高能磷酸键 （阅读-思考-记忆）ATP是_的英文名称缩写。ATP分子的结构式可以简写成_，其中A代表_，P代表_， 代表一种特殊的化学键，叫做_，高能磷酸键_时，大量的能量会_出来。ATP可以水解，这实际上是指ATP分子中_键的水解。高能磷酸键水解时释放的能量多达_ kJmol，所以说ATP是_内的一种_。2ATP与ADP可以相互转化2.1阅读-思考-填空ATP转化成ADP：ATP的化学性质_。在有关_的催化作用下， ATP分子中_的那个_键很容易水解，于是，远离A的那个P就脱离开来，形成游离的_，同时，_出大量能量，ATP就转化成_（_的英文名称缩写)。ADP转化成ATP：在有关酶的催化作用下，_可以接受_，同时与一个游离的_结合，重新形成ATP。ATP与ADP的相互转化：对细胞的正常生活来说，ATP与ADP的这种_，是时刻不停地发生并且处于_之中的。据测算，一个人在激烈运动的状态下，每分约有0.5 Kg的ATP转化成ADP，释放能量，供运动之需。生成的ADP，又可在一定条件下转化成ATP。细胞内ATP与ADP相互转化的_，是生物界的_。 思考：在ADP转化成ATP的过程中，所需要的能量从哪里来呢?对于动物、人、_和大多数_来说，均来自细胞进行_（有氧或无氧条件下）时有机物分解所_的能量；对于_来说，除了依赖呼吸作用所释放的能量外，在叶绿体内进行_时，ADP转化为ATP还利用了_。2.2完成下列内容选择：柳树细胞形成ATP时，需要的能量来自（ ）真菌呢（ ）A有氧呼吸 B无氧呼吸 C光合作用 D化能合成作用填空：（1）写出图中标号名称： 1_；2_3_； 4_。（2）当反应从下向上进行时，能量是从_来，这些能量有什么作用？_。（3）当反应从上向下进行时，能量是从_来，这些能量有什么作用？_。写出表示式：ADP形成ATP：_ATP形成ADP：_ATP与ADP相互转化：_回答：1ATP与ADP的相互转化关系式能来看物质和能量哪个可以重复利用？3ATP的利用3.1阅读-填空：细胞中_需要能量的生命活动都是由_提供能量的。萤火虫尾部的发光细胞中含有_。荧光素接受_提供的能量后就被激活。在荧光素酶的_作用下，激活的荧光素与氧发生化学反应，形成_并且发出荧光。（萤火虫发光） 细胞内的化学反应有些是需要吸收能量的，有些是释放能量的。吸能反应一般与ATP_的反应相联系，由ATP水解提供能量；放能反应一般与ATP的_相联系，释放的能量储存在ATP中。也就是说，能量通过_分子在吸能反应和放能反应之间_。因此，可以形象地把ATP比喻成细胞内流通的能量“_”。 （吸能与放能）（其它的化学反应吸能- ATP水解；其它的化学反应放能- ATP合成）3.2思考与讨论（P90）1分子葡萄糖所含的能量，约是1分子ATP所含能量的_倍（指ATP转化为ADP时释放的能量）。2.有道理。糖类和脂肪分子中的能量很_而且很_，_被细胞直接利用。这些稳定的化学能只有转化成_分子中_的化学能，才能被细胞直接利用。总结：1、 生命活动的直接能量是_，中文名称是_，它是细胞内一种_。A代表_、P代表_、代表_。2、 ATP水解时，_的那个_水解，_能量，同时形成_和_。ADP与_结合，并_能量，合成ATP。ATP与ADP相互转化，并处于_之中。这种供能机制生物界普遍存在。3、动、植物细胞中ATP的形成与生理活动过程的关系：4、细胞内吸能的化学反应与_相关联，能量来自ATP中；细胞内放能的化学反应与_相关联，能量_ATP中。ATP在吸能反应与放能反应之间_，所以说ATP是细胞流通的能量_。5、ATP与ADP的相互转化（1）ADP转化成ATP 能量的来源：动物的呼吸作用、植物的呼吸作用、光合作用 能量的去处：合成远离A的高能磷酸键（2）ATP的利用 能量的来源：远离A的高能磷酸键的水解 能量的去处：用于各项生命活动（如细胞的主动运输、肌细胞收缩、生物发电、大脑思考、各种吸能反应） （3）ATP和ADP相互转化的说明：物质是可逆的（可循环利用）， 能量是不可逆的，催化ATP合成和分解的酶也是不同的。例题精析： 例 下面为绿色植物体内的ATP与ADP的转化关系式，请回答：（1）当反应向右进行时，能量来源于 ，能量的去路是 ；当反应向左进行时，能量来源于 ，能量的去路是 。（2）反应向左进行与向右进行时，均需要酶的参与，请问，参与这两个过程的酶是否相同？ 。（3）洋葱根尖分生区细胞内发生向左进行的细胞器有 _ 。析与解： 在ADP与ATP相互转换中，ATP分解成ADP所释放的能量的来源和ADP合成ATP所储藏的能量的去处，都是远离腺苷的那个高能磷酸键。而ATP分解释放的能量的去处是用于各项生命活动，合成ATP的能量可来自动植物的呼吸作用和绿色植物的光合作用。洋葱根尖分生区细胞内由于没有叶绿体，因此形成ATP的细胞器只有线粒体。 答案：（1）ATP中远离腺苷的那个高能磷酸键的断裂 各项生命活动 呼吸作用和光合作用 ATP中远离腺苷的那个高能磷酸键的重建（2）不同 （3）线粒体。例3 对人体细胞内关于ATP的描述，正确的是（ ）AATP主要在线粒体生成 B.它含有三个高能磷酸键C是生物的主要能源物质 D.细胞内储有大量的ATP，以供生理活动需要解析：人体细胞内的ATP，主要是通过细胞呼吸方式在线粒体中生成，含有2个高能键，且ATP水解时释放的能量直接用于生物体的各项生命活动，是生物体的直接能源物质，但人体内的ATP储存较少。自我诊断1、对“ATP ADPPi能量”的叙述中，正确的一项是（ ）。A反应向左进行和向右进行时所需要的酶都是一样的B反应向右进行时释放能量，向左进行时贮存能量C整个反应不是一个动态平衡的过程 D植物细胞和动物细胞发生这个反应的生理过程一样2、下列说法不正确的是（ ）A糖类中的纤维素一般不作为能源物质B蛋白质的储能少，所以不作为能源物质C脂质中的磷脂主要用于膜结构的组成D糖原也是人体内的储备能源物质之一3、下列物质水解后所释放出的能量可直接用于肌肉收缩的是A、肝糖元 B肌糖元 C葡萄糖 D三磷酸腺苷4、ATP之所以能作为能量的直接来源，是因为（ ）AATP在细胞内含量较多 BATP中高能磷酸键储存能量多且很不稳定CATP中高能磷酸键很稳定 DATP是细胞内唯一的可以释放能量的化合物5、对人体细胞内ATP的叙述，正确的是（ ）AATP主要在线粒体中产生 B它是一种蛋白质C细胞内的ATP和ADP相互转化的反应是可逆 DATP是生物体内一种高分子化合物6、绿色植物细胞的下列结构和部位中，不能产生ATP的是（ ）A叶绿体 B线粒体 C核糖体 D细胞质基质7、动物细胞体内ATP水解所释放的能量不可能用于（ ）A物质的吸收 B物质的合成 C蔗糖的水解 D肌肉收缩8、下列有关能量的表述，正确的是（ ）A、正常情况下，生物体的最终能量来源、主要能源物质、储备能源物质、直接能源物质分别是光能、糖类、蛋白质、ATPB、只有绿色植物可以利用光能C、动物和人体内，形成ATP的途径只有有氧呼吸D、每克脂肪储能多于每克糖类的主要原因是脂肪分子中含C、H比例高9、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储存能量第三个高能磷酸键很容易断裂和再形成第三个磷酸基团很容易从ATP上脱离（即第二个高能磷酸键断裂），使ATP转变成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，使ADP转变成ATPA. B. C. D.10、在ATP与ADP相互转化的反应过程中，下列叙述不正确的是（ ）A上述过程存在着能量的释放和贮存B所有生物体内ADP转变成ATP所需的能量都来自呼吸作用C该过程无休止地在活细胞内进行 D该过程中物质是可逆的，能量是不可逆的11、将