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1、2022年高中生物 細(xì)胞的能量“通貨” 教案 新人教版必修1
學(xué)習(xí)目標(biāo)
(1)簡(jiǎn)述ATP的化學(xué)組成和特點(diǎn)
(2)寫出ATP的分子簡(jiǎn)式
(3)簡(jiǎn)述ATP在能量代謝中的作用
學(xué)習(xí)重點(diǎn)
(1)ATP化學(xué)組成的特點(diǎn)及其在能量代謝中的作用。
(2)ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化。
學(xué)習(xí)難點(diǎn)
ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化。
合作探究案
【探究活動(dòng)1】
①取數(shù)十只熒火蟲的發(fā)光器干燥后將其研磨成粉末,取等量粉末分別加入四支試管甲、乙、丙和丁中,再各加入等量少許水混合,將四支試管置于暗處,均可見熒光出現(xiàn)。
思考:新陳代謝的直接能源是什么呢?葡萄糖還是ATP?
②15分鐘后,向甲試管中滴
2、加2mL蒸餾水溶液,向乙試管滴加2mL葡萄糖注射液,向丙試管滴加2mL脂肪溶液,向丁試管滴加2mLATP注射液。再將四支試管置于暗處觀察。現(xiàn)象為甲、乙、丙試管不出現(xiàn)熒光,丁試管出現(xiàn)熒光。
(1)在滴加ATP之前,為什么將兩只試管置于暗處15分鐘?
(2)通過實(shí)驗(yàn),你能得出什么結(jié)論?
2ml ATP注射液
2ml脂肪溶液
2ml葡萄糖溶液
2ml蒸餾水
淡黃色熒光
C
A
D
B
D
C
B
A
你在醫(yī)院注射針劑時(shí)有沒有注意過有關(guān)三磷酸腺苷的藥物呢?
結(jié)論:新陳代謝的直接能源物質(zhì)是 。
3、
ATP是看不見摸不著的嗎?
【探究新知】
一、ATP的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)
1、ATP的中文名稱 。
2、ATP分子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式 ,A代表 ,T代表 ,P代表 ,“~”代表 ,該鍵水解時(shí)釋放能量多達(dá) ,“—”代表 。
3、ATP的結(jié)構(gòu)特點(diǎn):
(1)ATP是細(xì)胞內(nèi)的一種 化合物,含有 個(gè)高能磷酸鍵。
(2)ATP化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定,在有關(guān)酶的催化作用下,
4、 易分解,釋放出大量的能量。
【思考1】 ATP中是否含有糖類?含有哪種堿基?如果去掉2個(gè)磷酸基團(tuán),會(huì)變成什么物質(zhì)?
【遷移訓(xùn)練】1.一分子ATP中含有的腺苷、磷酸基團(tuán)和高能磷酸鍵數(shù)目依次是( )。
思考:ATP供能時(shí),釋放哪個(gè)化學(xué)鍵中的能量? 。釋放后三磷酸腺苷就變成 。
A、1,2,2 B、1,2,1 C、1,3,2 D、2,3,1
酶
二、ATP和ADP可以相互轉(zhuǎn)化
1. ATP水解:ATP +Pi+能量
酶
ATP水解的能量用于
5、 。
2、ATP合成:ADP+Pi+能量
合成ATP的能量在動(dòng)物與人來自 ;在綠色植物中來自 和 。
3、ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化反應(yīng)式:
【探究活動(dòng)2】
資料
1、肌肉收縮的直接能源物質(zhì)是ATP。在人體安靜狀態(tài)時(shí),肌肉內(nèi)ATP含量只能供肌肉收縮1~2s所需的能量。
2、一個(gè)人在劇烈運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下,每分鐘約有0.5kg的ATP分解釋放能量,供運(yùn)動(dòng)所需。一個(gè)成年人在安靜的狀態(tài)下,24h內(nèi)竟有40kg的ATP被
6、水解。
4、相互轉(zhuǎn)化特點(diǎn):據(jù)資料1可知生物體內(nèi)的ATP含量很 ,但據(jù)資料2ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化很 。這種轉(zhuǎn)化時(shí)刻發(fā)生并且處于 平衡。
【遷移訓(xùn)練】2.ATP完全水解,會(huì)得到的成分是( )
A、腺嘌呤、核糖、磷酸 B、腺苷、磷酸基團(tuán)
C、RNA、磷酸 D、ADP、Pi
【探究活動(dòng)3】
ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化是可逆反應(yīng)嗎?
ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)換的比較
ATP分解
ATP合成
場(chǎng)所
細(xì)胞內(nèi)所有需要能量進(jìn)行生命活動(dòng)的結(jié)構(gòu)
酶
能
7、量來源
能量去向
結(jié)論: ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化在 方面可逆,在 方面不可逆。
【思考2】同樣是儲(chǔ)存能量的分子,ATP與葡萄糖具有不同的特點(diǎn),請(qǐng)嘗試說出ATP的幾個(gè)特點(diǎn)?
【遷移訓(xùn)練】3.ATP轉(zhuǎn)化為 ADP 可表示如下:式中X代表
A、H2O B、[H] C、P D、Pi
【遷移訓(xùn)練】4.關(guān)于動(dòng)物細(xì)胞中ATP的正確敘述
A、ATP在動(dòng)物體細(xì)胞中普遍存在,但含量不多
B、當(dāng)它過分減少時(shí),可由ADP在不依賴其他物質(zhì)條件下直接形成
C、它含有三個(gè)高能磷酸鍵
D、ATP轉(zhuǎn)變?yōu)锳DP的反應(yīng)是可逆
8、的
三、ATP的利用
【探究活動(dòng)4】
假如你家的錢都存在存折上,而你想買臺(tái)電腦;你應(yīng)該怎么做?如果我們把糖類中的能量看做大額存折,我們需要用這些能量,那我們的身體又應(yīng)該怎樣做?
2、細(xì)胞內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)有些是吸能反應(yīng),有些是放能反應(yīng)。吸能反應(yīng)總是和 相聯(lián)系;放能反應(yīng)總是和 相聯(lián)系。
通過探究5我們得知,能量通過ATP分子在吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)之間循環(huán)流通,因此我們可以形象的比喻為 。
ATP是生命活動(dòng)的 能源物質(zhì)
(1)原因:細(xì)胞中絕大多數(shù)需要能量的生命活動(dòng)都是由 直接提供的。
(2)實(shí)例:
9、 。
【思考3】你能說出幾個(gè)不需要ATP的例子嗎?
四、生物體內(nèi)的能源物質(zhì)總結(jié):
(1)細(xì)胞中的重要能源物質(zhì)???????????????? ???????? ;
(2)植物細(xì)胞中儲(chǔ)存能量的物質(zhì)?????????????? ?????? ;
(3)動(dòng)物細(xì)胞中儲(chǔ)存能量的物質(zhì)?????????????? ?????? ;
(4)生物體內(nèi)儲(chǔ)存能量的物質(zhì)??????? ????? ???????? ;
(5)生物
10、體所需能量的直接來源?????????????? ?????? ;
(5)生物體進(jìn)行各項(xiàng)生命活動(dòng)的主要能源物質(zhì)?????????????????? ;
學(xué)后反思:
11、
當(dāng)堂檢測(cè)
1、在劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí),人體骨骼肌所需要的能量直接來源于 ( )
A、肌糖原 B、葡萄糖 C、ATP D、脂肪
2、ATP在細(xì)胞內(nèi)的含量及其生成是 ( )
A、很多,很快 B、很少,很慢 C、很多,很慢 D、很少,很快
3、一個(gè)ADP中,含有腺苷、磷酸基團(tuán)和高能磷酸鍵的數(shù)目依次是(? )。
A.1,2,2?? B.1,2,1? ?C.2,1,2?? D.2,2,1
4、下列有關(guān)ATP的敘述中,不正確的是
12、 ( )
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
5、下列生理過程中不需要消耗ATP的是 ( )
A.在核糖體上合成蛋白質(zhì) B.在肺泡表面進(jìn)行氣體交換
C.小腸吸收氨基酸 D.根細(xì)胞吸收礦質(zhì)元素
6、30個(gè)腺苷和60個(gè)磷酸基最多能組成ATP的個(gè)數(shù) ( )
A.1
13、0個(gè) B.20個(gè) C.30個(gè) D.60個(gè)
7、三磷酸腺苷中任何高能磷酸鍵水解后均可放能30.54kJ/mol,那么,1molATP中所有磷酸鍵儲(chǔ)存的化學(xué)能為 ( )
A.34.54mol B.61.08mol C.91.6mol D.介于61.08mol與91.6mol
8、ATP 是細(xì)胞內(nèi)的能源物質(zhì),醫(yī)藥商店出售的 ATP 注射液可以治療心肌炎。若人體靜脈注射這種藥物, ATP 到心肌細(xì)胞內(nèi)至少要通過的細(xì)胞膜層數(shù)為
14、 ( )
A . 1 B . 2 C . 3 D . 4
9、分析ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的示意圖,回答下列問題:
(1)右圖中Pi代表 ,則B為 ,C為 。
(2)E不是物質(zhì),在人和動(dòng)物體內(nèi),E來自 ,在綠色植物體內(nèi)則來自 和 。
B
C
Pi
Pi
E
E
A1
A2
(3)A1、A2具有 。根據(jù)你的分析,它們的作用分別是促進(jìn)催化 和催化 。