2022年高三生物 專題二 生命活動(dòng)的能量通貨 ATP教案
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1、2022年高三生物 專題二 生命活動(dòng)的能量通貨 ATP教案 一、教學(xué)內(nèi)容及考綱要求 1.ATP的生理功能和結(jié)構(gòu)簡式。(B) 2.ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化以及ATP的形成途徑。(B) 3.ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化過程中的能量來源和去路。(B) 二、重要的結(jié)論性語句: ATP是新陳代謝所需能量的直接來源。ATP分子中含有兩個(gè)高能磷酸鍵,當(dāng)ATP分解時(shí),遠(yuǎn)離A的那個(gè)高能磷酸鍵斷裂將能量釋放出來,其中含有大量的能量。ATP在細(xì)胞內(nèi)的含量是很少的。ATP和ADP在細(xì)胞內(nèi)的相互轉(zhuǎn)化是十分迅速的。 三、重、難點(diǎn)知識(shí)歸類、整理 1.ATP的結(jié)構(gòu)簡式: ,其中
2、A代表 ,它的全稱是 ;P代表 ;“—”代表 ;“~”代表 。: ATP是生命活動(dòng)的 。 2.ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)換(反應(yīng)式): 。 3.ATP與ADP之間的相互轉(zhuǎn)化過程并不是可逆反應(yīng)。反應(yīng)的場所、條件、反應(yīng)式中的“能量”均不同 ATP合成(反應(yīng)式從右至左) ATP分解(反應(yīng)式從左至右) 場所 包括細(xì)胞內(nèi)所有需要 的進(jìn)行生命活動(dòng)
3、的結(jié)構(gòu) 條件 由 酶催化 由 酶催化 “能量” 合成ATP的能量主要來自 和 注意:ATP水解釋放的能量不會(huì)再參與 的合成 ATP水解釋放的能量是儲(chǔ)存在 化學(xué)能 4.理解新陳代謝與酶和ATP的關(guān)系 新陳代謝是細(xì)胞內(nèi)一系列有序的化學(xué)反應(yīng)的過程,是生物體自我更新的過程。酶和ATP是新陳代謝過程中必不可少的兩種物質(zhì)。新陳代謝的一系列化學(xué)反應(yīng)都是在酶的催化作用和ATP的供能條件下完成的。細(xì)胞是新陳代謝的場所
4、,所以大多數(shù)酶發(fā)揮作用的場所在細(xì)胞內(nèi),也有的酶在細(xì)胞外發(fā)揮作用,例如進(jìn)行細(xì)胞外消化的各種消化酶。近幾年的高考命題主要圍繞著酶的特性、影響酶的活性的條件展開命題,復(fù)習(xí)時(shí)應(yīng)注意這方面的問題。 5.生物體生命活動(dòng)的直接能源、主要能源和最終能源 生物體生命活動(dòng)的直接能源是ATP, ATP水解時(shí)釋放的能量直接用于各項(xiàng)生命活動(dòng),如肌肉收縮、腺體分泌、合成代謝、神經(jīng)傳導(dǎo)和生物電等。生物體內(nèi)的糖類、脂類和蛋白質(zhì)等有機(jī)物中都含有大量的能量,但生命活動(dòng)的主要能源物質(zhì)是糖類,糖類在體內(nèi)氧化分解釋放的能量,一部分合成了ATP用于各項(xiàng)生命活動(dòng),另一部分以熱能的形式散失掉了。糖類等有機(jī)物中含有的能量最終來自綠色植物光
5、合作用所固定的太陽能,所以,生物體生命活動(dòng)的最終能源是太陽光能。 四、例題解析: 例1、ATP與ADP之間的相互轉(zhuǎn)變是真正意義上的可逆反應(yīng)嗎? 提示:(1)從反應(yīng)條件分析:ATP水解是一種水解反應(yīng),催化該反應(yīng)的酶是水解酶;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。 (2)從能量分析來看:ATP水解所釋放的能量來自于高能磷酸鍵能,而合成ATP所需的能量來自光合作用吸收的光能和呼吸作用分解有機(jī)物釋放的化學(xué)能。 ?。?)從ATP的合成與分解場所分析:ATP合成的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體,而ATP的分解場所較多。 綜上,在生物體內(nèi)的反應(yīng)可概括為“物質(zhì)是可逆的,能量
6、是不可逆的”或解釋為“物質(zhì)是循環(huán)的,能量是不循環(huán)的”。 例2.(xx上海23)下列生命現(xiàn)象中不伴有ATP消耗的是( ) A.神經(jīng)沖動(dòng)的傳導(dǎo) B.含羞草受到刺激小葉合攏 C.葡萄糖在小腸中被吸收 D.根尖生長點(diǎn)細(xì)胞有絲分裂 〔命題意圖〕 本題考查需要耗能的生理活動(dòng) 〔答案〕 B 〔試題解析〕神經(jīng)沖動(dòng)的傳導(dǎo)、細(xì)胞有絲分裂需要消耗ATP,小腸通過主動(dòng)運(yùn)輸吸收葡萄糖需要消耗ATP,含羞草受到刺激小葉合攏是由于葉枕中細(xì)胞緊張度的變化引起,不消耗ATP。 課堂練習(xí) 1. 糖類物質(zhì)和ATP分別是生命活動(dòng)的(? )。 A.貯備能源、主要能源?
7、? B.主要能源、直接能源 C.最終能源、直接能源?? D.直接能源、主要能源 2.ATP的組成是(? )。 A.一個(gè)腺苷,兩個(gè)磷酸基? ?B.兩個(gè)腺苷,兩個(gè)磷酸基 C.三個(gè)腺苷,一個(gè)磷酸基?? D.一個(gè)腺苷,三個(gè)磷酸基 3.三磷酸腺苷的分子簡式和18個(gè)三磷酸腺苷所含有的高能磷酸鍵的數(shù)目是(? )。 A.A-P—P和18個(gè)? ?B.A-P~P~P和18個(gè) C.A—P—P和48個(gè)?? D.A-P~P~P和36個(gè) 4.在ATP中,大量的化學(xué)能儲(chǔ)存在(? )。 A.腺苷內(nèi)部?? B.腺苷與磷酸基之間?? C.磷酸基之間?? D.磷酸基內(nèi)部 5.一個(gè)ADP中,含有腺苷、磷酸基和高
8、能磷酸鍵的數(shù)目依次是(? )。 A.1,2,2?? B.1,2,1? ?C.2,1,2?? D.2,2,1 6.下列有關(guān)“①ATP→ADP+Pi+能量”、“②ADP+Pi+能量→ATP”的反應(yīng)的敘述中,不正確的是(? )。 A.①、②反應(yīng)過程分別表示能量的釋放利用和儲(chǔ)存過程 B.所有生物體內(nèi)的②過程所需要的能量都來自呼吸作用 C.①和②在活細(xì)胞中永無休止地循環(huán)進(jìn)行保證了生命活動(dòng)的順利進(jìn)行 D.①反應(yīng)中的“能量”一般不能用于推動(dòng)②反應(yīng)的進(jìn)行 7.ATP分子在細(xì)胞內(nèi)能夠釋放能量、儲(chǔ)存能量,從結(jié)構(gòu)上看,原因是(? )。 ①腺苷很容易吸收能量和釋放能量 ②三個(gè)磷酸基很容易從ATP上脫離
9、和結(jié)合③遠(yuǎn)離腺苷A的磷酸基很容易從ATP上脫離,使ATP轉(zhuǎn)變成ADP ④ADP可以迅速與磷酸結(jié)合,吸收能量形成高能磷酸鍵,使ADP轉(zhuǎn)變成ATP A.①③?? B.②④?? C.③④? ?D.①④ 8.下列關(guān)于細(xì)胞內(nèi)合成 ATP 的敘述中,錯(cuò)誤的是 A .在有氧與缺氧的條件下,細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)都能形成 ATP B .只要供給二氧化碳,葉綠體就能形成 ATP C ,在葉綠體中形成 ATP 需要光能 D .在線粒體中形成 ATP 需要氧氣. 9.下列有關(guān)ATP的敘述,正確的是( ?。? A.線粒體是藍(lán)藻細(xì)胞產(chǎn)生ATP的主要場所 B.光合作用產(chǎn)物中的化學(xué)能
10、全部來自ATP C.ATP分子由1個(gè)腺嘌呤和3個(gè)磷酸基團(tuán)組成 D.細(xì)胞連續(xù)分裂時(shí),伴隨著ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化 課后練習(xí) 1.ATP是生物細(xì)胞內(nèi)生命活動(dòng)的直接能源,真核細(xì)胞中有ATP的分解,但是不能合成ATP的部位是 A.線粒體 B.葉綠體基粒 C.葉綠體基質(zhì) D.細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 2.ATP轉(zhuǎn)化為ADP時(shí),釋放的能量可用于 A.礦質(zhì)元素離子的體內(nèi)運(yùn)輸 B.根對(duì)水分的滲透吸收 C.有絲分裂
11、間期染色體復(fù)制 D.O2進(jìn)入紅細(xì)胞 3.ATP中所貯存的能量和可以接收的能量分別是 A.化學(xué)能、只能是電能 B.電能、化學(xué)能 C.化學(xué)能、電能和化學(xué)能 D.化學(xué)能、只是化學(xué)能 4.ATP轉(zhuǎn)化為ADP可表示如下圖,式中X和Y分別代表( )。 A.H2O、[H]? B.Pi、H2O?? C.H2O、Pi?? D.能量、Pi 5.電鰻具有一對(duì)縱長的發(fā)電器,能發(fā)出很強(qiáng)的電流,電壓可達(dá)550~800 V。組成該發(fā)電器的細(xì)胞中應(yīng)含有較多的(? )。 A.核糖體?? B.線粒體?? C.陰陽離子?? D.內(nèi)
12、質(zhì)網(wǎng) 6.下列有關(guān)植物細(xì)胞中ATP的敘述中,正確的是(? )。 A.能產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器只是線粒體 B.ATP在細(xì)胞中含量很多才能滿足生命活動(dòng)的順利進(jìn)行 C.ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化是可逆反應(yīng) D.遠(yuǎn)離腺苷A的高能磷酸鍵中的能量可以來自化學(xué)能或光能 7.下列過程中,能使細(xì)胞內(nèi)ADP的含量增加的是(? )。 A.水分子進(jìn)入根毛細(xì)胞???????????? ?B.肺泡中的氧氣進(jìn)入血液 C.腸道中甘油進(jìn)入小腸絨毛上皮細(xì)胞 ?D.胰腺細(xì)胞分泌胰島素 8.下列有關(guān)ATP的敘述中,不正確的是(? )。 A.生物體內(nèi)ATP與ADP之間時(shí)刻發(fā)生相互轉(zhuǎn)化 B.骨骼肌劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)收縮所需要
13、的能量直接來自ATP C.動(dòng)植物形成ATP的途徑分別是細(xì)胞呼吸和光合作用 D.ATP中含有的元素是C、H、O、N、P 9.在人的思維活動(dòng)中,神經(jīng)元細(xì)胞體中ATP水解釋放的能量轉(zhuǎn)變成為(? )。 A.機(jī)械能? ?B.滲透能??? C.電能??? D.化學(xué)能 10.下列有關(guān)人體中能源物質(zhì)的說法中,不正確的是(? )。 A.糖類中的纖維素不能作為人體的供能物質(zhì) B.蛋白質(zhì)中貯存能量少,只能作為結(jié)構(gòu)物質(zhì) C.脂質(zhì)中的類脂主要用于膜結(jié)構(gòu)的構(gòu)建 D.糖元也是人體經(jīng)常被“動(dòng)員”起來的儲(chǔ)能物質(zhì) 二、非選擇題 11.根據(jù)ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化中的反應(yīng)條件、能量來源和反應(yīng)場所的不同,回答下面
14、的問題: (1)ADP轉(zhuǎn)變成ATP時(shí),屬于合成反應(yīng),需要的酶屬于???????? 酶,所需要的能量是???????? 能或???????? 能;合成ATP的生理過程是????????????????? ; (2)ATP轉(zhuǎn)變成ADP時(shí),屬于分解反應(yīng),需要的酶屬于???????? 酶,所釋放的化學(xué)能來自???????? 。 12.將一些螢火蟲尾部的發(fā)光器割下,其中含有熒光素和熒光素酶,將其等量放入甲、乙兩試管中,加少量水混合,看到發(fā)出淡黃色熒光。過一段時(shí)間待熒光消失后,在甲試管放入2 mL某溶液,乙試管放入2 mL葡萄糖溶液,結(jié)果只有甲試管又發(fā)出熒光。請(qǐng)問: (1)甲試管放入的某溶液是??
15、?????? 溶液; (2)熒光素發(fā)光是由于某溶液中的物質(zhì)發(fā)生了???????? 反應(yīng),其表示式為????????????????? ; (3)設(shè)定乙試管的目的是???????? ,由此證明某物質(zhì)是????????????????? 。 13.人的骨骼肌細(xì)胞中ATP的含量只能維持劇烈運(yùn)動(dòng)3 s以內(nèi)的能量供應(yīng)。某運(yùn)動(dòng)員參加短跑比賽過程中,肌肉細(xì)胞中ATP的相對(duì)含量隨時(shí)間的變化如右圖所示。請(qǐng)根據(jù)圖回答下面的問題: (1)a→b的變化過程,ATP被水解,釋放的能量用于???????? 。 (2)b→c過程中,ATP含量增加,說明???????? 加強(qiáng),釋放更多的能量,供ADP合成ATP,補(bǔ)
16、充消耗的ATP。 (3)從整個(gè)曲線看,肌細(xì)胞中ATP的含量不會(huì)降為零,說明????????????????? 。 14.右圖表示ATP水解產(chǎn)生ADP過程。請(qǐng)回答下面的問題: (1)圖中A表示???????? ,P代表???????? ,如果ATP脫去兩個(gè)磷酸基后可作為???????? 物質(zhì)基本結(jié)構(gòu)單位中的一種; (2)圖中①???????? ,其中蘊(yùn)藏著???????? ; (3)圖中②為???????? 過程,其作用是???????? ; (4)圖示過程中未標(biāo)出的另一種反應(yīng)物是???????? ,催化該過程的酶與催化ATP再生時(shí)的酶???????? 同一種酶,后者在高等植物細(xì)胞中
17、主要分布在???????? 。 答案 課堂練習(xí)1.B? 2.D? 3.D? 4.C? 5.B? 6.B? 7.C ?8. B 課后練習(xí) 1.B 2.A 3.C 4.C? 5.B? 6.D? 7.D? 8.C? 9.C? 10.B 11.(1)合成? 光? 化學(xué)? 光合作用(光反應(yīng))和呼吸作用(細(xì)胞呼吸) (2)水解? 高能磷酸鍵的斷裂 12.(1)ATP (2)水解? ATPADP+Pi+能量? (3)作為對(duì)照? 直接能源物質(zhì) 13.(1)肌肉收縮等生命活動(dòng)? (2)細(xì)胞呼吸? (3)ATP在細(xì)胞內(nèi)含量雖少,但與ADP之間的相互轉(zhuǎn)化卻十分迅速,使細(xì)胞內(nèi)的ATP的含量總是處于動(dòng)態(tài)平衡之中,構(gòu)成生物體內(nèi)部的穩(wěn)定供能環(huán)境 14.(1)腺苷? 磷酸基? RNA? (2)高能磷酸鍵? 大量的化學(xué)能? (3)高能磷酸鍵水解釋放能量? 為各項(xiàng)生命活動(dòng)提供能量? (4)水? 不是;葉綠體類囊體薄膜、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體
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