优化方案生物必修一第2节[1]

1、山东水浒书业有限公司山东水浒书业有限公司 基基础础自自主主梳梳理理核核心心要要点点突突破破实实验验探探究究创创新新知知能能过过关关演演练练第第5章章 细胞的能量供应和利用细胞的能量供应和利用返回返回第第2节细胞的能量节细胞的能量“”“”ATP山东水浒书业有限公司山东水浒书业有限公司 基基础础自自主主梳梳理理核核心心要要点点突突破破实实验验探探究究创创新新知知能能过过关关演演练练第第5章章 细胞的能量供应和利用细胞的能量供应和利用核心要点突破核心要点突破实验探究创新实验探究创新知能过关演练知能过关演练基础自主梳理基础自主梳理第第 节细胞的能量节细胞的能量“通货通货”ATP2山东水浒书业有限公司山

2、东水浒书业有限公司 基基础础自自主主梳梳理理核核心心要要点点突突破破实实验验探探究究创创新新知知能能过过关关演演练练第第5章章 细胞的能量供应和利用细胞的能量供应和利用返回返回课标领航课标领航1简述简述ATP的化学组成和特点。的化学组成和特点。2解释解释ATP在能量代谢中的作用。在能量代谢中的作用。【重点重点】ATP的化学组成特点及其在能量代的化学组成特点及其在能量代谢中的作用。谢中的作用。【难点难点】ATP与与ADP的相互转化。的相互转化。山东水浒书业有限公司山东水浒书业有限公司 基基础础自自主主梳梳理理核核心心要要点点突突破破实实验验探探究究创创新新知知能能过过关关演演练练第第5章章 细胞

3、的能量供应和利用细胞的能量供应和利用返回返回情景导引情景导引如果你去商店用存折买一支铅笔、一块橡皮、一如果你去商店用存折买一支铅笔、一块橡皮、一根雪糕等小件物品，店主肯定不卖给你所需要的根雪糕等小件物品，店主肯定不卖给你所需要的东西，因为存折不具有流通性；拿出百元的人民东西，因为存折不具有流通性；拿出百元的人民币，店主也不会喜欢，因为很难找零；拿出小额币，店主也不会喜欢，因为很难找零；拿出小额人民币，你会很快拿到所需要的东西。人民币，你会很快拿到所需要的东西。细胞利用能量也是如此，细胞利用能量也是如此，ATP就相当于就相当于可在细胞内方便流通的可在细胞内方便流通的“小票小票”。那么，。那么，这

4、种细胞内的这种细胞内的“小票小票”结构如何？它是结构如何？它是怎样在细胞内怎样在细胞内“流通流通”的？的？山东水浒书业有限公司山东水浒书业有限公司 基基础础自自主主梳梳理理核核心心要要点点突突破破实实验验探探究究创创新新知知能能过过关关演演练练第第5章章 细胞的能量供应和利用细胞的能量供应和利用返回返回基础自主梳理基础自主梳理一、一、ATP的结构和功能的结构和功能1结构：结构：ATP是是_的英文名称缩的英文名称缩写，其结构简式是写，其结构简式是_，一个，一个ATP分子中含有一个腺苷，三个磷酸基团，两个高分子中含有一个腺苷，三个磷酸基团，两个高能磷酸键，能磷酸键，ATP分子中大量的化学能储存在分

5、子中大量的化学能储存在_中。中。2功能：功能：ATP是细胞内的一种是细胞内的一种_化合化合物，直接给细胞生命活动提供能量。物，直接给细胞生命活动提供能量。三磷酸腺苷三磷酸腺苷APPP高能磷酸键高能磷酸键高能磷酸高能磷酸山东水浒书业有限公司山东水浒书业有限公司 基基础础自自主主梳梳理理核核心心要要点点突突破破实实验验探探究究创创新新知知能能过过关关演演练练第第5章章 细胞的能量供应和利用细胞的能量供应和利用返回返回二、二、ATP和和ADP的相互转化的相互转化1在有关酶的催化下，在有关酶的催化下，ATP分子中远离分子中远离_的高能磷酸键很容易水解，并释放能的高能磷酸键很容易水解，并释放能量。量。2

6、在有关酶的催化下，在有关酶的催化下，ADP可以接受能量，可以接受能量，同时与一个游离的磷酸结合，重新形成同时与一个游离的磷酸结合，重新形成ATP。3ATP和和ADP相互转化的能量供应机制，是相互转化的能量供应机制，是生物界的生物界的_，ADP转化为转化为ATP时所需能时所需能量，对于动物、人、真菌和大多数细菌来说量，对于动物、人、真菌和大多数细菌来说来自于细胞呼吸，对于绿色植物来说，还可来自于细胞呼吸，对于绿色植物来说，还可以来自于光合作用。以来自于光合作用。腺苷腺苷共性共性山东水浒书业有限公司山东水浒书业有限公司 基基础础自自主主梳梳理理核核心心要要点点突突破破实实验验探探究究创创新新知知能

7、能过过关关演演练练第第5章章 细胞的能量供应和利用细胞的能量供应和利用返回返回思考感悟思考感悟1反应式反应式“ATP ADPPi能量能量”中能中能量的来源和去向相同吗？量的来源和去向相同吗？【提示提示】不同。不同。三、三、ATP的利用的利用1ATP可用于细胞的可用于细胞的_、各种吸能、各种吸能反应，还可用于生物发光、发电、肌肉收缩反应，还可用于生物发光、发电、肌肉收缩，大脑思考等生命活动。，大脑思考等生命活动。2细胞内的化学反应吸收和释放的能量通过细胞内的化学反应吸收和释放的能量通过_在吸能反应和放能反应之间流通。在吸能反应和放能反应之间流通。主动运输主动运输ATP山东水浒书业有限公司山东水浒

8、书业有限公司 基基础础自自主主梳梳理理核核心心要要点点突突破破实实验验探探究究创创新新知知能能过过关关演演练练第第5章章 细胞的能量供应和利用细胞的能量供应和利用返回返回思考感悟思考感悟2一般情况下，一般情况下，ATP水解时，所有的化学键水解时，所有的化学键都断裂供能吗？都断裂供能吗？【提示提示】不都供能，只有远离腺苷的高能不都供能，只有远离腺苷的高能磷酸键供能。磷酸键供能。山东水浒书业有限公司山东水浒书业有限公司 基基础础自自主主梳梳理理核核心心要要点点突突破破实实验验探探究究创创新新知知能能过过关关演演练练第第5章章 细胞的能量供应和利用细胞的能量供应和利用返回返回核心要点突破核心要点突破

9、ATP的结构、特点及功能的结构、特点及功能1ATP的分子组成的分子组成山东水浒书业有限公司山东水浒书业有限公司 基基础础自自主主梳梳理理核核心心要要点点突突破破实实验验探探究究创创新新知知能能过过关关演演练练第第5章章 细胞的能量供应和利用细胞的能量供应和利用返回返回特别提醒特别提醒ATP的两个高能磷酸键断裂水解形成的的两个高能磷酸键断裂水解形成的AMP是组成是组成RNA的成分之一。的成分之一。2ATP分子的结构特点分子的结构特点(1)组成特点：一个组成特点：一个ATP分子中含有一个腺苷分子中含有一个腺苷和和3个磷酸基团。个磷酸基团。(2)具有高能磷酸键：具有高能磷酸键：ATP分子中具有分子中

10、具有2个高能个高能磷酸键，远离腺苷的那个高能磷酸键极容易磷酸键，远离腺苷的那个高能磷酸键极容易水解和形成。水解和形成。山东水浒书业有限公司山东水浒书业有限公司 基基础础自自主主梳梳理理核核心心要要点点突突破破实实验验探探究究创创新新知知能能过过关关演演练练第第5章章 细胞的能量供应和利用细胞的能量供应和利用返回返回3ATP的生理功能的生理功能细胞代谢所需的能量是由细胞内的细胞代谢所需的能量是由细胞内的ATP直接提供直接提供的。的。ATP是细胞代谢所需能量的直接来源。是细胞代谢所需能量的直接来源。4ATP的结构与功能的相互关系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

11、的结构特点保证了细胞内有一个相对稳定的能量供应库。的能量供应库。ATP中远离腺苷的高能磷酸键容中远离腺苷的高能磷酸键容易水解和形成，可保证易水解和形成，可保证ATP数量的相对稳定和能数量的相对稳定和能量的持续供应。量的持续供应。(2)ATP在供能中处于核心地位，其他能源物质只在供能中处于核心地位，其他能源物质只有转化为有转化为ATP才能为生命活动供能。在生命活动才能为生命活动供能。在生命活动中，中，ATP中的能量可转化为不同形式的能。中的能量可转化为不同形式的能。山东水浒书业有限公司山东水浒书业有限公司 基基础础自自主主梳梳理理核核心心要要点点突突破破实实验验探探究究创创新新知知能能过过关关演

12、演练练第第5章章 细胞的能量供应和利用细胞的能量供应和利用返回返回 如果测得如果测得1个高能磷酸键的化学能是个高能磷酸键的化学能是8P，那么，那么ATP中的磷酸键能应该是中的磷酸键能应该是()A8 B816C1624 D24【思路点拨思路点拨】1个个ATP中有中有2个高能磷酸键个高能磷酸键和和1个低能磷酸键，所以其键能应在个低能磷酸键，所以其键能应在16P与与24P之间。之间。山东水浒书业有限公司山东水浒书业有限公司 基基础础自自主主梳梳理理核核心心要要点点突突破破实实验验探探究究创创新新知知能能过过关关演演练练第第5章章 细胞的能量供应和利用细胞的能量供应和利用返回返回【尝试解答尝试解答】_

13、【误区警示误区警示】(1)ATP具有具有3个磷酸基团，但个磷酸基团，但高能磷酸键只有两个，另一化学键为普通磷高能磷酸键只有两个，另一化学键为普通磷酸键。酸键。(2)远离腺嘌吟核苷的高能磷酸键即第二个高远离腺嘌吟核苷的高能磷酸键即第二个高能磷酸键能磷酸键(以腺嘌呤核苷为基点以腺嘌呤核苷为基点)容易断裂和重容易断裂和重建，也即第三个磷酸基团容易得和失。描述建，也即第三个磷酸基团容易得和失。描述时注意语言的准确性。时注意语言的准确性。C山东水浒书业有限公司山东水浒书业有限公司 基基础础自自主主梳梳理理核核心心要要点点突突破破实实验验探探究究创创新新知知能能过过关关演演练练第第5章章 细胞的能量供应和

14、利用细胞的能量供应和利用返回返回跟踪训练跟踪训练(2011年鹤岗高一检测年鹤岗高一检测)ATP之所以之所以能作为能量的直接来源是因为能作为能量的直接来源是因为()AATP在细胞内含量很多在细胞内含量很多BATP中的高能磷酸键储存的能量多且很不中的高能磷酸键储存的能量多且很不稳定稳定CATP中的高能磷酸键很稳定中的高能磷酸键很稳定 DATP是生物体内惟一可以释放能量的化合是生物体内惟一可以释放能量的化合物物答案：答案：B山东水浒书业有限公司山东水浒书业有限公司 基基础础自自主主梳梳理理核核心心要要点点突突破破实实验验探探究究创创新新知知能能过过关关演演练练第第5章章 细胞的能量供应和利用细胞的能

15、量供应和利用返回返回ATP和和ADP之间的相互转化之间的相互转化1反应式：反应式：ATP ADPPi能量能量2过程比较过程比较反应反应式式ATPADPPi能量能量能量能量PiADPATP类型类型水解反应水解反应合成反应合成反应条件条件水解酶水解酶合成酶合成酶场所场所活细胞内多种活细胞内多种场所场所细胞质基质、线粒体、细胞质基质、线粒体、叶绿体叶绿体山东水浒书业有限公司山东水浒书业有限公司 基基础础自自主主梳梳理理核核心心要要点点突突破破实实验验探探究究创创新新知知能能过过关关演演练练第第5章章 细胞的能量供应和利用细胞的能量供应和利用返回返回反应反应式式ATPADPPi能量能量能量能量PiAD

16、PATP能量能量转化转化放能放能储能储能能量能量来源来源高能磷酸键高能磷酸键细胞呼吸，光合作用细胞呼吸，光合作用能量能量去向去向用于各项生命用于各项生命活动活动储存于储存于ATP中中总之，总之，ATP与与ADP的相互转化关系不是一种可的相互转化关系不是一种可逆反应。从物质方面看可逆，从酶、进行场所、逆反应。从物质方面看可逆，从酶、进行场所、能量方面看不可逆。能量方面看不可逆。山东水浒书业有限公司山东水浒书业有限公司 基基础础自自主主梳梳理理核核心心要要点点突突破破实实验验探探究究创创新新知知能能过过关关演演练练第第5章章 细胞的能量供应和利用细胞的能量供应和利用返回返回特别提醒特别提醒ATP在

17、细胞内的含量很少，但在细胞内的含量很少，但ATP与与ADP在细在细胞内的相互转化十分迅速，使细胞内胞内的相互转化十分迅速，使细胞内ATP含量含量总是处在动态平衡之中。总是处在动态平衡之中。 (2011年九江一中高一检测年九江一中高一检测)有关反应式有关反应式ATP ADPPi能量的叙述中，错误的是能量的叙述中，错误的是()A肺泡内的气体交换时，不伴随过程的进行肺泡内的气体交换时，不伴随过程的进行B该反应中物质是可逆的，能量是不可逆的该反应中物质是可逆的，能量是不可逆的C反应在活细胞中循环进行保证了生命活反应在活细胞中循环进行保证了生命活动的顺利进行动的顺利进行山东水浒书业有限公司山东水浒书业有

18、限公司 基基础础自自主主梳梳理理核核心心要要点点突突破破实实验验探探究究创创新新知知能能过过关关演演练练第第5章章 细胞的能量供应和利用细胞的能量供应和利用返回返回D细胞中所有细胞中所有ATP均来自于细胞呼吸均来自于细胞呼吸【思路点拨思路点拨】解答本题应突破以下几点：解答本题应突破以下几点：(1)O2和和CO2的跨膜运输不消耗能量。的跨膜运输不消耗能量。(2)理解理解ATP与与ADP的相互转化不属于可逆反的相互转化不属于可逆反应。应。(3)明确形成明确形成ATP的能量来源。的能量来源。【尝试解答尝试解答】_D山东水浒书业有限公司山东水浒书业有限公司 基基础础自自主主梳梳理理核核心心要要点点突突

19、破破实实验验探探究究创创新新知知能能过过关关演演练练第第5章章 细胞的能量供应和利用细胞的能量供应和利用返回返回【解析解析】本题考查本题考查ATP和和ADP的相互转化的相互转化过程，逐项分析如下：过程，逐项分析如下：选项选项逐项分析逐项分析结论结论A肺泡内的气体交换是指肺泡内的气体交换是指O2和和CO2进出细胞，是进出细胞，是通过自由扩散实现的，而自由扩散不消耗能量通过自由扩散实现的，而自由扩散不消耗能量正确正确B在在ATP和和ADP的相互转化过程中，物质是可逆的相互转化过程中，物质是可逆的，但能量来源不同，是不可逆的的，但能量来源不同，是不可逆的正确正确C生命活动需要能量，能量通过生命活动需

20、要能量，能量通过ATP分子在放能分子在放能反应反应和吸能反应和吸能反应之间流通，才保证了生命之间流通，才保证了生命活动的顺利进行活动的顺利进行正确正确D对于动物细胞，细胞中的对于动物细胞，细胞中的ATP均来自于细胞呼均来自于细胞呼吸。但对于绿色植物细胞，吸。但对于绿色植物细胞，ATP的形成除来自的形成除来自细胞呼吸外，还来自光合作用细胞呼吸外，还来自光合作用错误错误山东水浒书业有限公司山东水浒书业有限公司 基基础础自自主主梳梳理理核核心心要要点点突突破破实实验验探探究究创创新新知知能能过过关关演演练练第第5章章 细胞的能量供应和利用细胞的能量供应和利用返回返回【互动探究互动探究】(1)根细胞中

21、产生根细胞中产生ATP的场所的场所有哪些？有哪些？(2)肌肉收缩时所需主要能源物质是肌肉收缩时所需主要能源物质是ATP吗？吗？【提示提示】(1)细胞质基质；线粒体。细胞质基质；线粒体。(2)不是；是葡萄糖。不是；是葡萄糖。山东水浒书业有限公司山东水浒书业有限公司 基基础础自自主主梳梳理理核核心心要要点点突突破破实实验验探探究究创创新新知知能能过过关关演演练练第第5章章 细胞的能量供应和利用细胞的能量供应和利用返回返回实验探究创新实验探究创新同位素标记法的实验应用同位素标记法的实验应用1概述：用同位素标记化合物，让它们一起概述：用同位素标记化合物，让它们一起运动、迁移，再用探测仪器进行追踪，可以

22、明运动、迁移，再用探测仪器进行追踪，可以明白化学反应的详细过程的方法。白化学反应的详细过程的方法。2方法应用：用来研究细胞内的元素或化合方法应用：用来研究细胞内的元素或化合物的来源、组成、分布和去向等，进而了解细物的来源、组成、分布和去向等，进而了解细胞的结构和功能、化学物质的变化、反应机理胞的结构和功能、化学物质的变化、反应机理等。实例如下：等。实例如下：山东水浒书业有限公司山东水浒书业有限公司 基基础础自自主主梳梳理理核核心心要要点点突突破破实实验验探探究究创创新新知知能能过过关关演演练练第第5章章 细胞的能量供应和利用细胞的能量供应和利用返回返回(1)标记特征元素，研究物质的结构，如下题标记特征元素，研究物质的结构，如下题中，用中，用32P标记磷酸分子，证明标记磷酸分子，证明ATP中远离腺中远离腺苷的高能磷酸键易分解又易合成，进而证明苷的高能磷酸键易分解又易合成，进而证明ATP既有合成又有分解。既有合成又有分解。(2)标记特征化合物，探究详细生理过程，研标记特征化合物，探究详细生理过程，研究生物学原理。如用究生物学原理。如用3H标记亮氨酸，探究分标记亮氨酸，探究分泌蛋白的分泌过程。泌蛋白的分泌过程。实战演练实战演练在某细胞培养液中加入在某细胞培养液中加入32P标记的标记的磷酸分子，短时间内分离出细胞的磷酸分子，短时间内分离出细胞的ATP，发现，发现其含量变化不大，