高三生物一轮复习学案：第8讲 细胞的能量通货ATP 人教版 6页

学案8 细胞的能量通货——ATP ‎ 课前探究案 ‎ 【预习目标】‎ ‎1．识记ATP的化学组成、特点及分子简式。 ‎ ‎2．理解ATP的形成途径。 ‎ ‎ 【基础知识回顾】‎ 一、ATP的结构、功能及利用 ‎1.结构：ATP的中文名称是 ；结构简式为 ；1个ATP分子中含1个 ，2个 ，3个磷酸基团。‎ ‎2.功能：供给生命活动的 物质。‎ ‎3.利用：参考教材P90图5～7,掌握消耗ATP的生理过程：细胞的主动运输、胞吞（吐）、生物发电及神经传导、发光、肌肉收缩及吸能反应。 ‎ 二、ATP与ADP的相互转化 ‎1.ATP分子中 的那个高能磷酸键很容易水解，也易重新生成。‎ ‎2.转化的反应式：ADP+Pi+能量 ATP ‎3.ADP转化为ATP所需能量来源 ‎ (1)动物、人、真菌、大多数细菌：来自细胞进行 时有机物分解所释放能量。‎ ‎ (2)绿色植物：除依赖 所释放能量外，在 内进行 时,ADP转化为ATP还利用了 能。‎ ‎4.真核细胞合成ATP的场所有 。‎ 思考：ATP是唯一的高能化合物吗？‎ 答案：不是。在肌肉或其他兴奋性组织（如脑和神经）中还有一种高能磷酸化合物——磷酸肌酸，是高能磷酸基的暂时贮存形式。磷酸肌酸水解时，比ATP释放的能量多些。 ‎ ‎【自我检测】‎ ‎1、下列有关ATP的叙述，正确的是（ ）‎ A.线粒体是蓝藻细胞产生ATP的主要场所 B.光合作用产物中的化学能全部来自ATP C.ATP分子由1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成 D.细胞连续分裂时，伴随着ATP与ADP的相互转化 ‎2、ATP是细胞内直接的能源物质,可通过多种途径产生,如图所示。以下说法正确的是( )‎ A.a过程和b过程都有[H]的生成 B.a过程和b过程都要在细胞器中进行 C.O2由红细胞进入肝脏细胞的线粒体使肝脏细胞内的ADP含量迅速下降 D.①、②在物质和能量上都可成为互逆反应 ‎3、下列有关ATP的叙述，正确的是（ ）‎ ‎①人长时间剧烈运动时，骨骼肌细胞中每摩尔葡萄糖生成ATP的量与安静时相等 ‎②若细胞内Na+浓度偏高，为维持Na+浓度的稳定，细胞消耗ATP的量增加 ‎③人在寒冷时，肾上腺素和甲状腺激素分泌增多，细胞产生ATP的量增加 ‎④人在饥饿时，细胞中ATP与ADP的含量难以达到动态平衡 A ①② B ②③ C ③④ D ①④‎ ‎4、下面关于ATP的叙述，错误的是（ ）‎ A 细胞质和细胞核中都有ATP的分布 B ATP合成所需的能量由磷酸提供 C ATP可以水解为一个核苷酸和两个磷酸 D 正常细胞中ATP与ADP的比值在一定范围内变化 学案8 细胞的能量通货——ATP ‎ 课内探究案 ‎【学习目标】‎ 1. 掌握ATP的结构 2. 掌握ATP在能量代谢中的作用 ‎【课内探究，精讲点拨】‎ ‎【探究点一】三磷酸腺苷(ATP)的分子结构 ‎【例1】下列关于ATP的叙述，错误的是（ ）‎ A.ATP中含有C、H、O、N、P元素 ‎ B.活细胞中ATP与ADP之间的相互转化时刻发生 C.ATP含有一个在一定条件下很容易水解和重新生成的化学键 D.动植物形成ATP的途径分别是呼吸作用和光合作用 ‎【归纳提升】‎ ‎1、 ATP的结构简式： 。其中A代表 ，T代表 ，P表示磷酸。所以称之为 。‎ ‎2、ATP的特点：（1）含有2种磷酸键，普通磷酸键（ 个）、高能磷酸键（ 个）‎ ‎（2） 高能磷酸键易断裂和重新生成。‎ ‎ 【评价练习】1、在下列四种化合物的化学组成中，与圆圈中“A”所对应的名称相符合的是（ ）‎ ‎①表示腺苷 ②表示腺嘌呤核糖核苷酸 ③表示腺嘌呤脱氧核苷酸 ④表示腺嘌呤 A．①② B．②③ C．①④ D．③④‎ ‎【探究点二】ATP与ADP的相互转化 ‎【例2】 下列关于人体细胞内ATP的叙述，正确的是（ ） A.人体细胞内贮存大量的ATP，供生命活动需要 B.ATP与ADP的相互转化中，物质可逆能量可逆 C.ATP只能在线粒体中生成 D.ATP中含有一个在一定条件下容易水解和重新生成的化学键 ‎【归纳提升】（1）ATP与ADP的相互转化图解 ‎（2）图示信息：‎ ‎①ATP的形成需满足4个条件： 。‎ ‎②酶1是合成酶，酶2是水解酶，不是同一种酶；能量1指光能或有机物分解释放的化学能,能量2是ATP中远离腺苷的那个高能磷酸键水解释放的化学能。‎ ‎③ADP、Pi、ATP三种物质可反复循环利用，故上述转化过程中物质是可逆的，能量不可逆，整个反应是不可逆的。‎ 提醒：合成ATP的过程中有水生成。‎ ‎（3）ATP在细胞内存在的特点 ‎ ①量少；②普遍存在；③易再生，转化迅速。‎ ‎（4）ATP的形成途径 总结：生物体内产生ATP的途径有 ，场所有 ‎ ‎，但植物不见光部位如根部细胞和动物细胞一样，途径只有 ，场所只有 。‎ ‎【评价练习】2、关于叶肉细胞在光照条件下产生ATP的描述，正确的是（ ）‎ A．无氧条件下，光合作用是细胞内ATP的唯一来源 B．有氧条件下，线粒体、叶绿体和细胞质基质都能产生ATP C．线粒体和叶绿体合成ATP都依赖氧 D．细胞质中消耗的ATP均来源于线粒体和叶绿体 ‎【当堂检测】‎ ‎1、下列有关ATP结构与功能的叙述中，正确的是 ( )‎ A．ATP分子脱去了两个磷酸基以后的剩余部分就成为DNA的基本组成单位中的一种 B．ATP与ADP的转化过程是可逆反应 C．ATP称为高能化合物，是因为第三个磷酸基和第二个磷酸基很容易从ATP脱离释放能量 D．催化ATP与ADP相互转化的酶不同 ‎2、反应式“ADP＋Pi＋能量 ATP”是在所有活细胞中均发生的反应，下列与反应式中“能量”相关的叙述正确的是（ ）‎ A．向右反应需要的能量可以来自细胞内蛋白质的合成过程所释放的能量 B．向右反应需要的能量可以来自糖类等有机物的氧化分解 C．向左反应释放的能量可以用于叶绿体中H2O的分解或CO2固定 D．向左反应释放的能量可以用于人体对所有营养成分的吸收 ‎3、下列生理过程中，不需要消耗ATP的是（ ）‎ A．核糖体上合成血红蛋白 B.在肺泡表面进行气体交换 ‎ C.小肠吸收氨基酸 D.神经冲动在中枢传导 ‎ ‎4、下列对ATP的叙述中，错误的是 （ ）‎ A．ATP可以水解为一个核苷酸分子和两个磷酸分子 B．它的分子中含有两个高能磷酸键 C．细胞质中有ATP的分布，细胞核中无ATP的分布 D．正常细胞中的ATP与ADP的比值在一定范围内变化,并处于动态平衡之中 学案8 细胞的能量通货——ATP ‎ 课后拓展案 ‎1、下列对生物体内ATP的叙述中,错误的是( )‎ A.ATP中的能量可以来源于光能、化学能,也可以转化为光能和化学能 B.人在饥饿时,细胞中ATP与ADP的含量难以达到动态平衡 C.在有氧和无氧的条件下,细胞质基质都能形成ATP D.细胞内各种形式的能量转换都是以ATP为中心环节的 ‎2、下列有关ATP的叙述不正确的是(　　)‎ ‎　　A．人体内成熟的红细胞中没有线粒体，不能产生ATP ‎　　B．ATP中的能量可以来源于光能、化学能，也可以转化为光能和化学能 ‎　　C．在有氧与无氧的条件下，细胞质基质都能形成ATP ‎　　D．ATP中的“A”与构成DNA、RNA中的碱基“A”表示不同物质 ‎3、关于植物细胞中ATP的叙述正确的是(　　)‎ ‎　　A．ATP在植物细胞中普遍存在，但含量很少 ‎　　B．当ATP减少时，可由ADP在不依赖其他物质的条件下直接形成 C．ATP含有三个高能磷酸键 ‎ D．ATP转变成ADP的过程是可逆的 ‎4．生产者细胞中的叶绿体可产生ATP，同时生产者、消费者、分解者细胞中的线粒体及细胞质基质也能产生ATP。在一个处于生长期的森林生态系统中，下列判断正确的是（ ） ‎ A．生产者叶绿体产生的ATP多于生产者、消费者和分解者的线粒体、细胞质基质产生的ATP之和 B．消费者的各细胞中线粒体产生的ATP都多于细胞质基质产生的ATP C．所有的分解者都可通过线粒体产生的ATP供能 D．生产者叶绿体产生的ATP与其线粒体和细胞质基质中产生的ATP之和相等 ‎5．下列细胞器中，既合成ATP，又消耗ATP的是（ ）‎ ‎ A．高尔基体 B．核糖体 C．叶绿体 D．线粒体 答案8 细胞的能量通货——ATP ‎ 课前探究案 ‎【基础知识回顾】‎ 一、ATP的结构、功能及利用 ‎1.三磷酸腺苷 A-P～P～P 普通磷酸键 高能磷酸键 ‎2.直接能源 ‎ 二、ATP与ADP的相互转化 ‎1.远离腺苷 3. (1)呼吸作用 (2)呼吸作用 叶绿体 光合作用 光 ‎4.细胞质基质、线粒体、叶绿体 ‎【自我检测】‎ ‎1、D 解析：蓝藻细胞没有线粒体，产生ATP的场所在细胞质基质。‎ ‎2、A 解析:在动物、绿色植物和人细胞的呼吸过程中,都有[H]的生成;光合作用的光反应阶段产生[H],A正确。动物、植物和人的无氧呼吸过程在细胞质基质中进行,B错误。细胞内ADP和ATP含量不多,它们之间相互转化并保持动态平衡,C错误。ATP形成过程中的能量来自光合作用和呼吸作用,而ATP分解释放的能量用于生物体的各项生命活动,故在能量上①、②之间不可逆,D错误。‎ ‎3、B 解析：人在安静时只进行有氧呼吸，在剧烈运动时骨骼肌细胞可进行无氧呼吸来获得部分能量。要维持 浓度的稳定，就得将多余的运输出细胞，而的运输是耗能的主动运输过程。肾上腺素和甲状腺激素都能促进物质的分解代谢，可释放更多的热量来维持寒冷时体温的相对恒定，同时ATP的产生量会增加。人不管在什么状态下，细胞中的ATP和ADP含量总是要维持动态平衡状态的，否则最终导致能量供应出现问题而影响正常生命活动的进行，在饥饿时可通过分解释放体内糖类等有机物的能量来维持两者的含量相对平衡。‎ ‎4、 B ‎ 课内探究案 ‎【探究点一】三磷酸腺苷(ATP)的分子结构 ‎【例1】D.解析：ATP分子中含有C、H、O、N、P元素；ATP在细胞中的含量很低，但转化速度很快。植物的叶肉细胞等形成ATP的途径有呼吸作用和光合作用，而植物的非绿色部位如根形成ATP的途径只有呼吸作用。动物形成ATP只有呼吸作用。‎ ‎【归纳提升】 ‎ ‎ 1、A-P～P～P 腺苷 3 三磷酸腺苷 ‎ ‎2、（1） 1 2 （2）远离腺苷的那个 ‎ ‎【评价练习】1 C ‎【探究点二】ATP与ADP的相互转化 ‎【例2】D.解析：ATP虽是生物体各项生命活动的直接能源，但其在细胞中的含量却很少。当由于生命活动的需要使细胞中ATP减少时，可由细胞内的ADP和Pi接受能量而迅速形成，从而维持了细胞内稳定的供能环境。在人体内，ADP转换成ATP时所需要的能量来自呼吸作用，而有氧呼吸的第一阶段和无氧呼吸都在细胞质基质中进行，也可产生少量ATP。在ATP分子结构中，远离A的“～”在一定条件下既容易水解释放能量，又容易重新形成储存能量。‎ ‎【归纳提升】‎ ‎（2）①能量、磷酸、ADP、酶 ‎（4）呼吸作用和光合作用 细胞质基质、线粒体、叶绿体 呼吸作用 细胞质基质、线粒体 ‎【评价练习】‎ ‎2、B．‎ ‎【当堂检测】‎ ‎1、D ‎ ‎2、B ‎ ‎3、B 解析：在肺泡表面进行气体交换时，气体进出细胞的方式是自由扩散，不需要消耗能量。‎ ‎4、C 课后拓展案 ‎1、B 解析：人在饥饿状态下，细胞中ATP与ADP的含量仍处于动态平衡 ‎2、A ‎ ‎3、A ‎ ‎4、A 解析：处于生长期的森林生态系统，同化作用大于异化作用，光合作用积累的能量多于细胞呼吸散失的能量与流向消费者、分解者的能量之和，表现出生长现象。消费者有的细胞无线粒体，只进行无氧呼吸。分解者有真核生物，也有原核生物，原核生物无线粒体。‎ ‎5、C