高中生物人教版 (新课标)必修1《分子与细胞》第2节 细胞的能量“通货”──ATP学案

这是一份高中生物人教版 (新课标)必修1《分子与细胞》第2节 细胞的能量“通货”──ATP学案，共4页。学案主要包含了自主学习，当堂检测等内容，欢迎下载使用。

课题
细胞的能量“通货”-----ATP
学习目标
1）简述ATP的化学组成和特点；能写出ATP的分子简式。
2）解释ATP在能量代谢中的作用。
3）阐明 ATP与 ADP相互转化的过程及意义。
4）举例说明细胞中的哪些生命活动需要ATP提供能量。
学习重点
1）ATP的化学组成的特点及其在能量代谢中的作用。
2）阐明ATP与 ADP相互转化的过程及意义。
学习难点
ATP 中的能量获得机制及能量的来源和去路。
学习过程
学习记录
【自主学习】
一、能量的利用
细胞内储存能量的物质有糖类、脂肪、蛋白质等，细胞内消耗能源物质的顺
序是：
二、ATP的结构简式：
1．ATP是 的英文名称缩写。
2．ATP的结构式可以简写成 ，
其中“A”代表 ，
“P”代表 ，
“一”代表一般的共价键，
“～”代表一种特殊的化学键，叫做 ，ATP分子中大量的能量就储存在高能磷酸键中。ATP可以水解，这实际上是指ATP分子中
的水解。高能磷酸键水解时释放的能量多达30.54 kJ／ml，所以说ATP是细胞内的一种 。
三、ATP和ADP可以相互转化
（1）ATP与ADP的相互转化
ADP是 的英文名称缩写，ADP的结构简式可写成 。在有关酶的催化作用下，ATP分子中 的那个高能磷酸键很容易水解，于是远离A的那个P就脱离开来，形成游离的Pi(磷酸)，同时储存在高能磷酸键中的能量释放出来，ATP就转化成ADP。在有关酶的催化作用下，ADP可以接受能量，同时与一个游离的Pi结合，重新形成ATP(如下所示)。
酶
另一种酶
ATP ADP＋Pi＋能量
（2）ADP转化成ATP时所需能量的主要来源
①对动物、人、真菌和大多数细菌来说，ADP转化成ATP时所需能量的主要来源，均来自细胞进行 时有机物分解所释放的能量。
②对绿色植物来说ADP转化成ATP时所需能量的主要来源，除了依赖 所释放的能量外，在叶绿体内进行光合作用时，ADP转化为ATP还利用了 。
（3）ATP的利用
吸能反应：需要 能量，是吸能反应。（如葡萄糖和果糖合成蔗糖的反
应），这一反应所需要的能量是 来提供的。
放能反应：能够释放能量，是放能反应。（如丙酮酸的氧化分解，）这一反应
所释放的能量除以热能形式散失外，用于 的反应，储存在
ATP中。
ATP中的能量可以直接转化成其他各种形式的能量，用于各项生命活动。这
些能量的形式主要有以下6种。
①渗透能细胞的主动运输是逆浓度梯度进行的，物质跨膜移动所做的功消耗
了能量，这些能量叫做渗透能。
②机械能细胞内各种结构的运动都是在做机械功，所消耗的就是机械能。例
如，肌细胞的收缩，草履虫纤毛的摆动，精子鞭毛的摆动，有丝分裂期间染
色体的运动，腺细胞对分泌物的分泌等。
③电能大脑的思考──神经冲动在神经纤维上的传导，以及电鳐、电鳗等动
物体内产生的生物电等，它们所做的电功消耗的就是电能。
④化学能细胞内物质的合成需要化学能，如小分子物质合成为大分子物质、
时，必须有直接或间接的能量供应。另外，细胞内物质在分解的开始阶段，
也需要化学能来活化，成为能量较高的物质（如葡萄糖活化成磷酸葡萄糖）。
可以说在细胞内的物质代谢中，到处都需要由ATP转化而来的化学能做功。
⑤光能目前关于生物发光的生理机制还没有完全弄清楚，但是已经知道，生
物体用于发光的能量直接来自ATP，如萤火虫的发光。
⑥热能有机物的氧化分解释放的能量，一部分用于生成ATP，大部分转化为
热能通过各种途径向外界环境散发，其中一小部分热能作用于体温。通常情
况下，热能的形成往往是细胞能量转化和传递过程中的副产品。此外，ATP
释放的能量中，一部分能量也能用于动物的体温的提升和维持。
四、生物体内的能源物质总结：
（1）细胞中的重要能源物质 ；
（2）植物细胞中储存能量的物质 ；
（3）动物细胞中储存能量的物质 ；
（4）生物体内储存能量的物质 ；
（5）生物体进行各项生命活动的主要能源物质 ；
（6）生物体进行各项生命活动的直接能源物质 ；
（7）生物体进行各项生命活动的最终能源物质 。
【当堂检测】
1．ATP中大量的化学能储存在
A．腺苷内 B．磷酸基内
C．腺苷和磷酸基连接键内 D．高能磷酸键内
2．ADP转变为ATP需要
A．Pi、酶、腺苷和能量 B．Pi、能量[来源:学*科*网]
C．能量、腺苷和酶 D．Pi、能量和酶
3．下列各项中，能为生物的生命活动直接提供能量的是
A. 葡萄糖的分解
B．ADP转变成ATP的过程
C. ATP的水解
D. 生物的呼吸运动
4．海洋中的电鳗有放电的现象，其电能的直接来源是
A．由有机物氧化分解释放的化学能转化成的
B．由热能转化来的
C．由ATP转变成ADP时释放的化学能转化成的
D．由光能转化成的
5．ATP在细胞内的含量及其生成速度分别为
A．很多、很快 B．很少、很慢
C．很多、很慢 D．很少、很快
6．生物体内既能储存能量，又能为生命活动直接提供能量的物质是
A．葡萄糖 B．糖原
C．三磷酸腺苷 D．脂肪
7．细胞分裂所需要的能量直接来源于
A．葡萄糖的分解 B．糖原的分解
C．ATP的水解 D．脂肪的分解
8．高等植物体内产生ATP的生理过程有
A．呼吸作用、渗透作用 B．呼吸作用、蒸腾作用
C．光合作用、主动运输 D．光合作用、呼吸作用
9．一个ATP分子中含有腺苷、磷酸基和高能磷酸键的数目依次是
A．1、2、3 B．2、2、2
C．1、2、2 D．1、3、2
10．两支试管中分装有等量的荧光素，开始都发光，过了一段时间都不再发光。有人在两支试管中分别加入甲、乙两种物质，结果加入乙物质的试管又发光了。则乙物质可能是
A．淀粉 B．麦芽糖 C．葡萄糖 D．ATP
11． 右图为ATP与ADP相互转化的图解，请据图回答：
图中①应为 ，②应
为 。
(2) ATP分子的结构简式是 。
ATP分子大量的化学能储存在 中。
(3) 写出ATP与ADP相互转化的反应式： 。
(4) 对于动物和人来说，ADP转变成ATP时，所需的能量主要来自 ；对于绿色植物来说，ADP转变成ATP时，所需能量主要来自
和 。
答案
D D C C D C C D D D
1、（1）能量 能量
（2）A-P～P～P
（3）～
酶
（4）ATP ADP+Pi+能量
酶
2、（1）生物体内许多重要的生物化学反应均要在水中才能进行 少量ATP
（2）①化学 光
②ATP
③葡萄糖