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的相對含量隨時(shí)間的變化如右圖所示。請根據(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