2019-2020学年高中生物第2节细胞的能量“通货”——ATP教案

1、学必求其心得，业必贵于专精- 1 - 第 2 节细胞的能量“通货 -atp 学习目标核心素养1简述 atp 的化学组成和特点.（重点）2写出 atp 的分子简式。3解释 atp 在能量代谢中的作用.(重点)1通过对 atp 的结构和作用学习,形成结构与功能相适应及物质与能量的生命观念。2通过对 atp 的合成和利用的学习,养成归纳与概括的科学思维方式。一、atp 分子中具有高能磷酸键1中文名称：三磷酸腺苷。2结构简式： appp符号含义错误 !3特点(1)atp 是细胞内的一种高能磷酸化合物，含有 2 个高能磷酸键 ,储存大量能量 .（2)atp的化学性质不稳定 ,在有关酶的催化作用下 ,远离

2、 a 的高能磷酸键易水解，释放出大量能量。学必求其心得，业必贵于专精- 2 - 二、atp 和 adp 可以相互转化1过程(1）释放能量： atp错误 !adppi能量 .(2)储存能量 :adppi能量错误 !atp。2能量的来源及去路3原因及特点(1)原因： atp 分子中远离 a 的那个高能磷酸键很容易水解。（2）特点 :时刻不停地发生并且处于动态平衡之中。三、atp 的利用1列举利用 atp 的实例2atp 是细胞内流通的能量“通货”(1)化学反应中的能量变化与atp 的关系。放能反应：一般与atp 的合成相联系 .学必求其心得，业必贵于专精- 3 - 吸能反应：一般与atp 的水解相

3、联系。(2)能量通过 atp 分子在吸能反应和放能反应之间循环流通。1atp 是高能磷酸化合物，含有三个高能磷酸键。( )21 个 atp 分子中含有 1 个腺嘌呤和 3 个磷酸基团。 ( ）3atp 水解时 ,两个高能磷酸键都断裂，生成adp 和 pi。( ）4atp 和 adp 的相互转化与吸能反应和放能反应联系在一起的。（)5atp 与 adp 的相互转化时刻不停地发生并且处在动态平衡之中，且是生物界的共性。（）提示:1atp 中含有两个高能磷酸键 .21 个 atp 分子中含有 1 个腺苷和 3 个磷酸基团 .3atp 水解时，远离 a 的高能磷酸键断裂 .45. atp 的结构和功能

4、问题探究 学必求其心得，业必贵于专精- 4 - 1根据 atp 结构式思考下列问题：(1）图中、的结构分别是什么？提示：腺嘌呤、核糖、磷酸基团。(2）腺苷是由图中哪些结构组成的？提示 : .（3）atp 分子去掉 2 个磷酸基团后的剩余部分是什么物质?提示：腺嘌呤核糖核苷酸.(4）若 atp 完全水解，会得到哪些成分？提示：腺嘌呤、核糖、磷酸。2atp 中的“ a 与碱基中的“a”是同一种物质吗?提示:不是。在 atp 中， “a代表腺苷（腺嘌呤核糖 )；在碱基中,“a代表腺嘌呤。归纳总结 1atp 的分子组成 (如图）学必求其心得，业必贵于专精- 5 - (1）元素组成： atp 是由 c、

5、h、o、n、p 五种元素组成的，这与核酸的元素组成是相同的。（2)amp 是 rna 的基本组成单位。(3）atp 的结构组成可以用“1、2、3来总结，1 表示 1 个腺苷，2表示两个高能磷酸键， 3 表示 3 个磷酸基团 .2atp 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，许多能源物质中的能量需转移到 atp 中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量。3生物体内的能源物质总结(1)

6、能源物质 :糖类、脂肪、蛋白质、 atp。（2)主要能源物质：糖类 .学必求其心得，业必贵于专精- 6 - (3）储能物质：脂肪、淀粉（植物细胞)、糖原 (动物细胞）。（4)主要储能物质：脂肪。（5)直接能源物质： atp.（6)最终能量来源：太阳能。1下列关于细胞的能量“通货”-atp 的叙述，正确的是（)aatp 中的“ t”代表胸腺嘧啶核苷酸batp 中远离“a”的高能磷酸键易水解catp 的结构简式可表示为app-pd细胞中 atp 的含量少，化学性质十分稳定b atp 中的“ t”代表三个； atp 的结构简式为 appp。细胞中 atp 的含量少，化学性质活跃。 2如图表示 atp

7、 的结构，下列相关说法正确的是( )ab 键断裂后形成 adp 和 pib图中的 3 表示 atp 中的字母 ac由 1、2、3各一分子形成的物质是组成dna 的基本单位学必求其心得，业必贵于专精- 7 - da键断裂释放的能量可以直接用于生命活动d 选项 a，a键断裂后形成 adp 和 pi。选项 b，atp 中的字母 a 表示腺苷，而题图中的3 表示腺嘌呤。选项c,由 1、2、3 各一分子形成的是腺嘌呤核糖核苷酸,它是组成 rna 的基本单位。选项 d，atp 是生命活动所需能量的直接来源,a键断裂所释放的能量可以直接用于生命活动。 atp 与 adp 的相互转化及利用问题探究 1 atp

8、 在细胞内的含量是很少的， 如成年人细胞内 adp 和 atp的总量仅为 210 mg，而一个正常成年人在静止状态下24 h将有 40 kg的 atp 发生转化。为满足能量需要， 分析生物体是如何解决这一矛盾的？提示:atp 与 adp 在细胞内的相互转化是十分迅速的，且物质可以重复利用，因此 ,能满足生命活动对能量的需要.2atp 与 adp 相互转化的过程是否是可逆反应？（从反应条件、能量来源和去向、反应进行的场所分析）提示:不是.atp 合成的场所是细胞质基质、 线粒体及叶绿体， 能量来源是化学能或光能 ;atp 水解的场所是各种需能部位， 能量来源学必求其心得，业必贵于专精- 8 -

9、于高能磷酸键。3atp 与 adp 相互转化过程中有没有物质可循环利用？举例说明。提示:有，例如磷酸、水等 .归纳总结 1相互转化的原因2相互转化的过程（1)图示（2）分析光合作用和呼吸作用等放能反应与atp 的合成相联系 ,呼吸作用中释放的能量一部分储存在atp 中,另一部分以热能的形式散失.主动运输等吸能反应与atp 的水解相联系，所以atp 是直接能源物质。3atp 与 adp 间的相互转化过程不可逆学必求其心得，业必贵于专精- 9 - 反应式atp错误 !adppi能量能量 piadp错误 !atp类型水解反应合成反应场所活细胞内多种场所细胞质基质、线粒体、叶绿体能量转化放能与吸能反应

10、相联系储能与放能反应相联系能量来源高能磷酸键有机物和光能能量去向用于各项生命活动储存于 atp 中综上所述，atp 和 adp 相互转化的过程应判断为“物质是可逆的，能量是不可逆的”或解释为“物质是可以循环利用的，能量是不能循环的”.4意义atp 与 adp 的相互转化 ,保证了机体能量的需要。细胞内atp与 adp 相互转化的能量供应机制，是生物界的共性。1下图为细胞中 atp 与 adp 相互转化示意图，有关叙述错误学必求其心得，业必贵于专精- 10 - 的是（)a在一个活细胞中，时刻进行着过程和b过程和也可以发生在同一个细胞器内c过程中需要的能量不是过程释放的d维持人体体温的热能主要来自

11、过程中的能量d atp 为直接能源物质，在一个活细胞中，时刻进行着atp与 adp 的转化过程 ;atp 的合成与水解也可以发生在同一个细胞器内，如叶绿体；过程为atp 的合成过程，需要的能量来自呼吸作用或光合作用；维持人体体温的热能主要来自呼吸作用释放的能量。 2对“的叙述中，正确的是 ( ）a过程和过程所需的酶都是一样的b过程的能量供各项生命活动利用，过程的能量来自糖类等有机物的氧化分解c过程和过程时刻发生，处于动态平衡之中datp 中的能量可来源于光能、热能，也可以转化为光能、学必求其心得，业必贵于专精- 11 - 热能c 过程为水解酶催化的水解反应，释放的能量可供各项生命活动利用，过程

12、为合成酶催化的合成反应，能量来源于呼吸作用中糖类等有机物的氧化分解,在绿色植物中还可来源于光合作用吸收并转化的光能，故a、b 项错误。生物体内atp 的水解与合成时刻发生，处于动态平衡之中，c 项正确。 atp 中的活跃化学能可来源于光能， 但不能来源于热能 ;atp 中的活跃化学能可以转变为光能、热能、机械能、电能等多种形式的能量，d 项错误。 课堂小结知识网络构建核心语句背诵1atp 的结构简式是 a-ppp，其中“ a”表示腺苷,“p”代表磷酸基团， “”代表高能磷酸键。2atp 与 adp 相互转化的反应式是 atp adppi能量。3细胞内 atp 与 adp 的相互转化是生物界的共

13、性。4 合成 atp 的途径包括光合作用和呼吸作用。5atp 是生命活动的直接能源物质。学必求其心得，业必贵于专精- 12 - 1一分子 atp 中，含有腺苷、磷酸基团和高能磷酸键的数目依次是（)a1、2、2 b2、3、2c1、3、2 d1、3、3答案 c2海洋中的鱼有发光现象 ,其光能由（）a电能转变而来batp 转化成 adp 时释放的化学能转变而来c热能转变而来d有机物进行氧化分解释放的机械能转变而来b 生物各项生命活动所需要的直接能源来自于atp 的水解释放。3萤火虫尾部发光，是荧光素接受了atp 中的能量后，将化学能转化成光能所致，此化学能来自appp 中的哪些磷酸键( ）abcdd

14、 atp 的化学性质不稳定，在有关酶的作用下，atp 中远学必求其心得，业必贵于专精- 13 - 离腺苷的那个高能磷酸键很容易水解，且水解时能释放出大量的能量供给生命活动利用。在萤火虫体内,给荧光素提供能量的是远离腺嘌呤核苷的那个高能磷酸键。4adp 转化为 atp 需要（）api、酶、腺苷和能量 bpi、能量c能量、腺苷和酶 d pi、能量和酶答案 d5在活细胞中 ,下列循环过程永不停止地进行着，请运用所学的知识,分析完成 m 和 n 循环中的有关问题：（1)作为生物体生命活动的直接能源物质是_，其分子结 构 简 式 为 _ ， 在 过 程 中 ， 由 于_ 键断裂而释放出能量。(2)在绿色

15、植物体内与相应的生理活动是在细胞内的细胞质基质、_和_中进行的。(3）a1和 a2具有 _作用 ,在图中它们的作用分别是_ 。学必求其心得，业必贵于专精- 14 - （ 4)在 呼 吸 作 用 中 ， 应 该 进 行 _过 程 , 能 量 来 自_ 。(5)根吸收无机盐离子过程中,应该进行 _过程，能量用于_ 。解析 （1）由图中物质转化关系可知，m 是 atp，n 是adp.atp 是生命活动的直接能源物质， atp 水解时远离 a 的那个高能磷酸键易断裂。atp 的水解和合成分别是由水解酶和合成酶催化。（2)反应过程是细胞合成atp 的过程，在绿色植物细胞内合成atp 的主要部位是细胞质基质、线粒体和叶绿体.（3）