2022年高考生物總復(fù)習(xí) 第8講 細(xì)胞的能量通貨—ATP學(xué)案 新人教版必修1

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1、2022年高考生物總復(fù)習(xí) 第8講 細(xì)胞的能量通貨—ATP學(xué)案 新人教版必修1 【預(yù)習(xí)目標(biāo)】 1．識記ATP的化學(xué)組成、特點及分子簡式。 2．理解ATP的形成途徑。 【基礎(chǔ)知識回顧】 一、ATP的結(jié)構(gòu)、功能及利用 1.結(jié)構(gòu)：ATP的中文名稱是 ；結(jié)構(gòu)簡式為 ；1個ATP分子中含1個 ，2個 ，3個磷酸基團(tuán)。 2.功能：供給生命活動的 物質(zhì)。 3.利用：參考教材P90圖5～7,掌握消耗ATP的生理過程：細(xì)胞的主動運(yùn)輸、胞吞（吐）、生物

2、發(fā)電及神經(jīng)傳導(dǎo)、發(fā)光、肌肉收縮及吸能反應(yīng)。 二、ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化 1.ATP分子中 的那個高能磷酸鍵很容易水解，也易重新生成。 2.轉(zhuǎn)化的反應(yīng)式：ADP+Pi+能量 ATP 3.ADP轉(zhuǎn)化為ATP所需能量來源 (1)動物、人、真菌、大多數(shù)細(xì)菌：來自細(xì)胞進(jìn)行 時有機(jī)物分解所釋放能量。 (2)綠色植物：除依賴 所釋放能量外，在 內(nèi)進(jìn)行 時,ADP轉(zhuǎn)化為ATP還利用了 能。 4.真核細(xì)胞合成ATP的場所有

3、 。 思考：ATP是唯一的高能化合物嗎？ 答案：不是。在肌肉或其他興奮性組織（如腦和神經(jīng)）中還有一種高能磷酸化合物——磷酸肌酸，是高能磷酸基的暫時貯存形式。磷酸肌酸水解時，比ATP釋放的能量多些。 【自我檢測】 1、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)能全部來自ATP C.ATP分子由1個腺嘌呤和3個磷酸基團(tuán)組成 D.細(xì)胞連續(xù)分裂時，伴隨著ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化 2、ATP是細(xì)胞內(nèi)直接的能源物質(zhì),可通過多種途徑產(chǎn)生,如圖所示。以下說法正確的是( ) A.a過程和b過程

4、都有[H]的生成 B.a過程和b過程都要在細(xì)胞器中進(jìn)行 C.O2由紅細(xì)胞進(jìn)入肝臟細(xì)胞的線粒體使肝臟細(xì)胞內(nèi)的ADP含量迅速下降 D.①、②在物質(zhì)和能量上都可成為互逆反應(yīng) 3、下列有關(guān)ATP的敘述，正確的是（ ） ①人長時間劇烈運(yùn)動時，骨骼肌細(xì)胞中每摩爾葡萄糖生成ATP的量與安靜時相等 ②若細(xì)胞內(nèi)Na+濃度偏高，為維持Na+濃度的穩(wěn)定，細(xì)胞消耗ATP的量增加 ③人在寒冷時，腎上腺素和甲狀腺激素分泌增多，細(xì)胞產(chǎn)生ATP的量增加 ④人在饑餓時，細(xì)胞中ATP與ADP的含量難以達(dá)到動態(tài)平衡 A ①② B ②③ C ③④ D ①④ 4、下面關(guān)于ATP的敘述，錯誤的是（

5、 ） A 細(xì)胞質(zhì)和細(xì)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可以水解為一個核苷酸和兩個磷酸 D 正常細(xì)胞中ATP與ADP的比值在一定范圍內(nèi)變化 學(xué)案8 細(xì)胞的能量通貨——ATP 課內(nèi)探究案 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 掌握ATP的結(jié)構(gòu) 掌握ATP在能量代謝中的作用 【課內(nèi)探究，精講點撥】 【探究點一】三磷酸腺苷(ATP)的分子結(jié)構(gòu) 【例1】下列關(guān)于ATP的敘述，錯誤的是（ ） A.ATP中含有C、H、O、N、P元素 B.活細(xì)胞中ATP與ADP之間的相互轉(zhuǎn)化時刻發(fā)生 C.ATP含有一個在一定條件下很容易水解和重新生成的

6、化學(xué)鍵 D.動植物形成ATP的途徑分別是呼吸作用和光合作用 【歸納提升】 1、 ATP的結(jié)構(gòu)簡式： 。其中A代表 ，T代表 ，P表示磷酸。所以稱之為 。 2、ATP的特點：（1）含有2種磷酸鍵，普通磷酸鍵（ 個）、高能磷酸鍵（ 個） （2） 高能磷酸鍵易斷裂和重新生成。

7、

8、

9、 【評價練習(xí)】1、在下列四種化合物的化學(xué)組成中，與圓圈中“A”所對應(yīng)的名稱相符合的是（ ） ①表示腺苷 ②表示腺嘌呤核糖核苷酸 ③表示腺嘌呤脫氧核苷酸 ④表示腺嘌呤 A．①②

10、 B．②③ C．①④ D．③④ 【探究點二】ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化 【例2】 下列關(guān)于人體細(xì)胞內(nèi)ATP的敘述，正確的是（ ） A.人體細(xì)胞內(nèi)貯存大量的ATP，供生命活動需要 B.ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化中，物質(zhì)可逆能量可逆 C.ATP只能在線粒體中生成 D.ATP中含有一個在一定條件下容易水解和重新生成的化學(xué)鍵 【歸納提升】（1）ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化圖解 （2）圖示信息： ①ATP的形成需滿足4個條件： 。 ②酶1是合成酶，酶2是水解酶，不是同一種酶；能量1指光能或有機(jī)物

11、分解釋放的化學(xué)能,能量2是ATP中遠(yuǎn)離腺苷的那個高能磷酸鍵水解釋放的化學(xué)能。 ③ADP、Pi、ATP三種物質(zhì)可反復(fù)循環(huán)利用，故上述轉(zhuǎn)化過程中物質(zhì)是可逆的，能量不可逆，整個反應(yīng)是不可逆的。 提醒：合成ATP的過程中有水生成。 （3）ATP在細(xì)胞內(nèi)存在的特點 ①量少；②普遍存在；③易再生，轉(zhuǎn)化迅速。 （4）ATP的形成途徑 總結(jié)：生物體內(nèi)產(chǎn)生ATP的途徑有 ，場所有 ，但植物不見光部位如根部細(xì)胞和動物細(xì)胞一樣，途徑只有

12、 ，場所只有 。 【評價練習(xí)】2、關(guān)于葉肉細(xì)胞在光照條件下產(chǎn)生ATP的描述，正確的是（ ） A．無氧條件下，光合作用是細(xì)胞內(nèi)ATP的唯一來源 B．有氧條件下，線粒體、葉綠體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)都能產(chǎn)生ATP C．線粒體和葉綠體合成ATP都依賴氧 D．細(xì)胞質(zhì)中消耗的ATP均來源于線粒體和葉綠體 【當(dāng)堂檢測】 1、下列有關(guān)ATP結(jié)構(gòu)與功能的敘述中，正確的是 ( ) A．ATP分子脫去了兩個磷酸基以后的剩余部分就成為DNA的基本組成單位中的一種 B．ATP與ADP的轉(zhuǎn)化過程是可逆反應(yīng) C．ATP稱為高

13、能化合物，是因為第三個磷酸基和第二個磷酸基很容易從ATP脫離釋放能量 D．催化ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的酶不同 2、反應(yīng)式“ADP＋Pi＋能量 ATP”是在所有活細(xì)胞中均發(fā)生的反應(yīng)，下列與反應(yīng)式中“能量”相關(guān)的敘述正確的是（ ） A．向右反應(yīng)需要的能量可以來自細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)的合成過程所釋放的能量 B．向右反應(yīng)需要的能量可以來自糖類等有機(jī)物的氧化分解 C．向左反應(yīng)釋放的能量可以用于葉綠體中H2O的分解或CO2固定 D．向左反應(yīng)釋放的能量可以用于人體對所有營養(yǎng)成分的吸收 3、下列生理過程中，不需要消耗ATP的是（ ） A．核糖體上合成血紅蛋白 B

14、.在肺泡表面進(jìn)行氣體交換 C.小腸吸收氨基酸 D.神經(jīng)沖動在中樞傳導(dǎo) 4、下列對ATP的敘述中，錯誤的是 （ ） A．ATP可以水解為一個核苷酸分子和兩個磷酸分子 B．它的分子中含有兩個高能磷酸鍵 C．細(xì)胞質(zhì)中有ATP的分布，細(xì)胞核中無ATP的分布 D．正常細(xì)胞中的ATP與ADP的比值在一定范圍內(nèi)變化,并處于動態(tài)平衡之中 學(xué)案8 細(xì)胞的能量通貨——ATP 課后拓展案 1、下列對生物體內(nèi)ATP的敘述中,錯誤的是( ) A.ATP中的能量可以來源于光能、化學(xué)能,也可以轉(zhuǎn)化為光能和化學(xué)能 B.人在饑餓時,細(xì)胞中ATP與ADP的含量難以

15、達(dá)到動態(tài)平衡 C.在有氧和無氧的條件下,細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)都能形成ATP D.細(xì)胞內(nèi)各種形式的能量轉(zhuǎn)換都是以ATP為中心環(huán)節(jié)的 2、下列有關(guān)ATP的敘述不正確的是(　　) 　　A．人體內(nèi)成熟的紅細(xì)胞中沒有線粒體，不能產(chǎn)生ATP 　　B．ATP中的能量可以來源于光能、化學(xué)能，也可以轉(zhuǎn)化為光能和化學(xué)能 　　C．在有氧與無氧的條件下，細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)都能形成ATP 　　D．ATP中的“A”與構(gòu)成DNA、RNA中的堿基“A”表示不同物質(zhì) 3、關(guān)于植物細(xì)胞中ATP的敘述正確的是(　　) 　　A．ATP在植物細(xì)胞中普遍存在，但含量很少 　　B．當(dāng)ATP減少時，可由ADP在不依賴其他物質(zhì)的條件下直接形

16、成 C．ATP含有三個高能磷酸鍵 D．ATP轉(zhuǎn)變成ADP的過程是可逆的 4．生產(chǎn)者細(xì)胞中的葉綠體可產(chǎn)生ATP，同時生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者細(xì)胞中的線粒體及細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)也能產(chǎn)生ATP。在一個處于生長期的森林生態(tài)系統(tǒng)中，下列判斷正確的是（ ） A．生產(chǎn)者葉綠體產(chǎn)生的ATP多于生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者的線粒體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)產(chǎn)生的ATP之和 B．消費(fèi)者的各細(xì)胞中線粒體產(chǎn)生的ATP都多于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)產(chǎn)生的ATP C．所有的分解者都可通過線粒體產(chǎn)生的ATP供能 D．生產(chǎn)者葉綠體產(chǎn)生的ATP與其線粒體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中產(chǎn)生的ATP之和相等 5．下列細(xì)胞器中，既合成ATP，又消耗ATP的是（

17、 ） A．高爾基體 B．核糖體 C．葉綠體 D．線粒體 答案8 細(xì)胞的能量通貨——ATP 課前探究案 【基礎(chǔ)知識回顧】 一、ATP的結(jié)構(gòu)、功能及利用 1.三磷酸腺苷 A-P～P～P 普通磷酸鍵 高能磷酸鍵 2.直接能源 二、ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化 1.遠(yuǎn)離腺苷 3. (1)呼吸作用 (2)呼吸作用 葉綠體 光合作用 光 4.細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體 【自我檢測】 1、D 解析：藍(lán)藻細(xì)胞沒有線粒體，產(chǎn)生ATP的場所在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。 2、A 解析:在動物、綠色植物和人細(xì)

18、胞的呼吸過程中,都有[H]的生成;光合作用的光反應(yīng)階段產(chǎn)生[H],A正確。動物、植物和人的無氧呼吸過程在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行,B錯誤。細(xì)胞內(nèi)ADP和ATP含量不多,它們之間相互轉(zhuǎn)化并保持動態(tài)平衡,C錯誤。ATP形成過程中的能量來自光合作用和呼吸作用,而ATP分解釋放的能量用于生物體的各項生命活動,故在能量上①、②之間不可逆,D錯誤。 3、B 解析：人在安靜時只進(jìn)行有氧呼吸，在劇烈運(yùn)動時骨骼肌細(xì)胞可進(jìn)行無氧呼吸來獲得部分能量。要維持?濃度的穩(wěn)定，就得將多余的運(yùn)輸出細(xì)胞，而的運(yùn)輸是耗能的主動運(yùn)輸過程。腎上腺素和甲狀腺激素都能促進(jìn)物質(zhì)的分解代謝，可釋放更多的熱量來維持寒冷時體溫的相對恒定，同時ATP的

19、產(chǎn)生量會增加。人不管在什么狀態(tài)下，細(xì)胞中的ATP和ADP含量總是要維持動態(tài)平衡狀態(tài)的，否則最終導(dǎo)致能量供應(yīng)出現(xiàn)問題而影響正常生命活動的進(jìn)行，在饑餓時可通過分解釋放體內(nèi)糖類等有機(jī)物的能量來維持兩者的含量相對平衡。 4、 B 課內(nèi)探究案 【探究點一】三磷酸腺苷(ATP)的分子結(jié)構(gòu) 【例1】D.解析：ATP分子中含有C、H、O、N、P元素；ATP在細(xì)胞中的含量很低，但轉(zhuǎn)化速度很快。植物的葉肉細(xì)胞等形成ATP的途徑有呼吸作用和光合作用，而植物的非綠色部位如根形成ATP的途徑只有呼吸作用。動物形成ATP只有呼吸作用。 【歸納提升】 1、A-P～P～P 腺苷 3 三磷酸腺

20、苷 2、（1） 1 2 （2）遠(yuǎn)離腺苷的那個 【評價練習(xí)】1 C 【探究點二】ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化 【例2】D.解析：ATP雖是生物體各項生命活動的直接能源，但其在細(xì)胞中的含量卻很少。當(dāng)由于生命活動的需要使細(xì)胞中ATP減少時，可由細(xì)胞內(nèi)的ADP和Pi接受能量而迅速形成，從而維持了細(xì)胞內(nèi)穩(wěn)定的供能環(huán)境。在人體內(nèi)，ADP轉(zhuǎn)換成ATP時所需要的能量來自呼吸作用，而有氧呼吸的第一階段和無氧呼吸都在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行，也可產(chǎn)生少量ATP。在ATP分子結(jié)構(gòu)中，遠(yuǎn)離A的“～”在一定條件下既容易水解釋放能量，又容易重新形成儲存能量。 【歸納提升】 （2）①

21、能量、磷酸、ADP、酶 （4）呼吸作用和光合作用 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體 呼吸作用 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體 【評價練習(xí)】 2、B． 【當(dāng)堂檢測】 1、D 2、B 3、B 解析：在肺泡表面進(jìn)行氣體交換時，氣體進(jìn)出細(xì)胞的方式是自由擴(kuò)散，不需要消耗能量。 4、C 課后拓展案 1、B 解析：人在饑餓狀態(tài)下，細(xì)胞中ATP與ADP的含量仍處于動態(tài)平衡 2、A 3、A 4、A 解析：處于生長期的森林生態(tài)系統(tǒng)，同化作用大于異化作用，光合作用積累的能量多于細(xì)胞呼吸散失的能量與流向消費(fèi)者、分解者的能量之和，表現(xiàn)出生長現(xiàn)象。消費(fèi)者有的細(xì)胞無線粒體，只進(jìn)行無氧呼吸。分解者有真核生物，也有原核生物，原核生物無線粒體。 5、C