遼寧省葫蘆島市高中生物第5章細胞的能量供應和利用(導學案習題)(打包6套)新人教版.zip
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第5章 細胞的能量供應和利用 第2節(jié) 細胞的能量“通貨”—— ATP
【學習目標】
1.簡述ATP的化學組成和結構特點。
2.寫出ATP的分子簡式。
3.解釋ATP在能量代謝中的作用,了解ATP的用途。
4.說出ATP的形成途徑。
5.說明ATP與ADP的相互轉化的過程及意義。
預習案
【使用說明及學法指導】
1.閱讀課本第88—90頁,獨立完成基礎知識梳理和預習自測,用時10~15分鐘;
2.不會的或有疑問的地方用雙色筆標出,留到課堂解決;
3.正課結束后及時整理導學案,進行糾錯反思。
Ⅰ.教材助讀:基礎知識梳理
一. ATP的化學組成和特點及功能
1.中文名稱: 。
2.結構簡式: ,其中A代表 ,P代表 ,~代表 。
3.特點:①ATP是細胞內(nèi)的一種高能磷酸化合物,含有2個 ,儲存大量能量。
②ATP的化學性質不穩(wěn)定,遠離腺苷的 易水解,釋放出大量能量。
4.功能:ATP是細胞內(nèi)的一種 化合物, 給細胞生命活動提供能量。
二. ATP和ADP可以相互轉化
1.相互轉化的過程: ①釋放能量:ATP + Pi + 能量。
②儲存能量:ADP + Pi + 能量 。
③相互轉化的特點:處于 之中。
2.形成ATP的能量來源:①動物、人、真菌和大多數(shù)細菌: 。
②綠色植物: 和 。
三. ATP的利用
1.ATP是生命活動的直接能源物質
①原因:細胞中絕大多數(shù)需要能量的生命活動都是由 。
②實例:用于主動運輸、 、 和大腦思考等生命活動。
2.ATP是細胞內(nèi)流通的能量“通貨”
①吸能反應一般與 的反應相聯(lián)系,由ATP水解提供能量。
②放能反應一般與 相聯(lián)系,釋放的能量儲存在ATP中。
③能量通過 循環(huán)流通。
我的疑問 請將預習中不能解決的問題寫下來,供課堂解決。
探究案
Ⅰ.課內(nèi)探究和知識拓展:
探究點一 ATP的組成和結構
【問題1】生物體進行生命活動所需的直接能源、主要能源和最終能源依次是什么?
【問題2】ATP的化學組成、結構簡式及特點。
提示:遠離腺苷的那個高能磷酸鍵極容易水解和形成,以保證能量及時持續(xù)供應;ATP若去掉兩個磷酸基團之后是構成RNA的基本單位之一——腺嘌呤核糖核苷酸。ATP、ADP、AMP等的結構簡式如圖:
①ATP:結構簡式為A—P~P~P ②ADP:結構簡式為A—P~P ③MP:結構簡式為A—P
【問題3】ATP水解和形成的含義是什么?
提示:ATP水解和形成,實際上是指ATP分子在不同酶的催化作用下,高能磷酸鍵的斷裂和重新合成,一般是指遠離腺苷的高能磷酸鍵的水解和形成。
【問題4】為什么說ATP是直接的能源物質?
提示:因為遠離腺苷的高能磷酸鍵中儲存了大量的能量,并且它很容易斷裂和生成,在斷裂時釋放大量的能量供生物體利用,所以ATP是直接能源物質。
探究點二 ATP與ADP的相互轉化
【問題1】ATP和ADP的相互轉化過程是不是可逆反應,為什么?
提示:ATP與ADP的相互轉變可用下列反應式表示: ADP?。i?。芰俊? ATP
根據(jù)化學中講到的可逆反應特點:無論正逆反應都能在同一條件下同時進行可知,可知上述反應不是可逆反應,原因是:
反應類型、反應條件、反應需要的酶、反應場所以及反應的能量來源不同等。該反應,物質可逆,能量不可逆。
【問題2】ATP與ADP之間的轉化有什么特點及意義?正常情況下,細胞中ATP的含量是否穩(wěn)定在一定的水平?
提示:ATP與ADP之間的轉化十分迅速,對于構成生物體內(nèi)部穩(wěn)定的供能環(huán)境具有重要意義。細胞中ATP的含量是穩(wěn)定在一定的水平。
Ⅱ.我的知識網(wǎng)絡圖
正是由于細胞內(nèi)具有ATP這種能量“通貨”,細胞才能及時而持續(xù)地滿足各項生命活動對能量的需求。
Ⅲ.當堂檢測
1.瑞典生物化學家泰奧雷爾通過對酶的研究,發(fā)現(xiàn)有機體在有氧條件下利用營養(yǎng)物質以產(chǎn)生有機體可利用能量的方式,并因此獲得1955年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎。下列有關敘述中,不正確的是( )
A.生物體中能供給能量的營養(yǎng)物質主要包括糖類、脂肪和蛋白質
B.直接供給生物體生命活動的能源物質是ATP
C.ATP與ADP的相互轉化,使生物體內(nèi)的各項化學反應能在常溫常壓下快速而又順利地進行
D.生物體內(nèi)的ATP含量很多,從而保證了生命活動所需能量的持續(xù)供應
2.關于新陳代謝與酶、ATP的關系,描述錯誤的是( )
A.酶的種類具有物種差異性,而ATP卻無物種差異性
B.酶、ATP都與新陳代謝密切相關,但兩者的合成毫無關系
C.ATP是保證新陳代謝正常進行的能源物質
D.酶能促使新陳代謝正常進行
3.下圖表示的是ATP和ADP之間的轉化圖,可以確定( )
A.A為ADP,B為ATP B.能量1和能量2來源相同
C.酶1和酶2是同一種酶 D.X1和X2是同一種物質
4.對于反應式式ATP ADP+Pi+能量的說法正確的是( )
A.能量是可逆的 B.物質和能量都是可逆的
C.物質是可逆的,能量不可逆 D.兩者均是不可逆的
Ⅳ. 課堂小結 請各位同學根據(jù)本節(jié)所學內(nèi)容自己總結本節(jié)課的重點知識內(nèi)容
訓練案
【課后練習】
1.細胞內(nèi)不要消耗ATP的生理過程是( )
A.質壁分離及其復原 B.蛋白質合成 C.肌肉細胞吸收K+ D.大腦思考
2.下列關于ATP的敘述,錯誤的是( )
A.ATP分子中含有C、H、O、N、P五種元素 B.ATP分子中的“A”指腺嘌呤
C.ATP可以注射,也可以口服 D.ATP轉化為ADP時要消耗水
3.高等植物體內(nèi)產(chǎn)生ATP分子的生理過程有 ( )
A.呼吸作用、滲透作用 B.呼吸作用、蒸騰作用
C.光合作用、主動運輸 D.光合作用、呼吸作用
4.活細胞內(nèi)進行生命活動所需要的能量直接來自( )
A.ATP的水解 B.葡萄糖的水解 C.淀粉的水解 D.脂肪的水解
5.關于ATP ADP + Pi + 能量的反應式敘述中,不正確的是 ( )
A.上述過程存在能量的釋放和貯存 B.生物體內(nèi)ADP轉變成ATP所需的能量均來自呼吸作用
C.這一反應無休止地在活細胞中進行 D.這一過程保證了生命活動的順利進行
6.ATP在細胞中能夠釋放能量和儲存能量,從其化學結構看,原因是( )
①腺苷很容易吸收能量和釋放能量 ②第三個高能磷酸鍵很容易斷裂和再結合 ③第三個磷酸基團很容易從ATP上脫離(即第二個高能磷酸鍵斷裂),使ATP轉變成ADP,同時釋放能量 ④ADP可以在酶的作用下迅速與一分子磷酸結合,吸收能量形成第二個高能磷酸鍵,使ADP轉變成ATP
A.①③ B.②④ C.③④ D.①④
7.一般情況下,生物體的主要能源物質、直接能源物質、儲備能源物質、根本能量來源依次是 ( )
A.糖類、太陽能、蛋白質、脂肪 B.ATP、太陽能、糖類、脂肪
C.糖類、ATP、脂肪、太陽能 D.太陽能、糖類、ATP、蛋白質
8.在下列四種化合物的化學組成中,“○”中所對應的含義最接近的是 ( )
A.①和② B.②和③ C.③和④ D.①和④
9.下圖是生命活動的直接能源物質ATP的結構式,其中能作為RNA的基本單位的是( )
A.① B.② C.③ D.④
10.右上圖(右上圖)是細胞內(nèi)ATP與ADP相互轉化的示意圖,請據(jù)圖作答:
(1)在人體內(nèi),圖示左側的能量來自于 作用,右側的能量用于__________,如(舉一例) 。?
(2)在綠色植物體內(nèi),圖示左側的能量來自于 作用和 作用。?
(3)從圖中可知在適宜的溫度和酶的作用下,ADP轉變成ATP時還需要的條件是 。將ADP轉化為ATP的圖示改寫成反應式的形式 。?
(4)經(jīng)測定,正常成年人靜止狀態(tài)下24 h將有40 kg ATP發(fā)生轉化,而細胞內(nèi)ADP、ATP的總量僅為2~10 mmol/L,為滿足能量需要,生物體內(nèi)解決這一矛盾的合理途徑是_____________________________ 。
【課后作業(yè)】課本第90頁一、學生練習冊相對應習題。
訓練案
課題 第5章 細胞的能量供應和利用
第2節(jié) 細胞的能量“通貨”—— ATP
當堂檢測
1.D 2.B 3.D 4.C
【課后練習】
1.A 2.B 3.D 4.A 5.B 6.C 7.C 8.D 9.B
10.⑴呼吸作用 生命活動 肌細胞收縮
酶
⑵呼吸 光合
⑶能量和pi ADP+pi+能量→ATP
⑷ATP與ADP之間迅速地進行相互轉化
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