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(shí)記ATP的化學(xué)組成、特點(diǎn)及分子簡(jiǎn)式。 2．理解ATP的形成途徑。 【基礎(chǔ)知識(shí)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(jiǎn)式為 ；1個(gè)ATP分子中含1個(gè) ，2個(gè) ，3個(gè)磷酸基團(tuán)。 2.功能：供給生命活動(dòng)的 物質(zhì)。 3.利用：參考教材P90圖5～7,掌握消耗ATP的生理過(guò)程：細(xì)胞的主動(dòng)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(gè)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(lái)源 (1)動(dòng)物、人、真菌、大多數(shù)細(xì)菌：來(lái)自細(xì)胞進(jìn)行 時(shí)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(shí),ADP轉(zhuǎn)化為ATP還利用了 能。 4.真核細(xì)胞合成ATP的場(chǎng)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(shí)貯存形式。磷酸肌酸水解時(shí)，比ATP釋放的能量多些。 【自我檢測(cè)】 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(chǎng)所 B.光合作用產(chǎn)物中的化學(xué)能全部來(lái)自ATP C.ATP分子由1個(gè)腺嘌呤和3個(gè)磷酸基團(tuán)組成 D.細(xì)胞連續(xù)分裂時(shí)，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(guò)多種途徑產(chǎn)生,如圖所示。以下說(shuō)法正確的是( ) A.a過(guò)程和b過(guò)程

4、都有[H]的生成 B.a過(guò)程和b過(guò)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(zhǎng)時(shí)間劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)，骨骼肌細(xì)胞中每摩爾葡萄糖生成ATP的量與安靜時(shí)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(shí)，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(shí)，細(xì)胞中ATP與ADP的含量難以達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡 A ①② B ②③ C ③④ D ①④ 4、下面關(guān)于ATP的敘述，錯(cuò)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(gè)核苷酸和兩個(gè)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(diǎn)撥】 【探究點(diǎn)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(cuò)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(shí)刻發(fā)生 C.ATP含有一個(gè)在一定條件下很容易水解和重新生成的

6、化學(xué)鍵 D.動(dòng)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(jiǎn)式： 。其中A代表 ，T代表 ，P表示磷酸。所以稱之為 。 2、ATP的特點(diǎn)：（1）含有2種磷酸鍵，普通磷酸鍵（ 個(gè)）、高能磷酸鍵（ 個(gè)） （2） 高能磷酸鍵易斷裂和重新生成。

7、

8、

9、 【評(píng)價(jià)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(duì)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(diǎn)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(dòng)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(gè)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(gè)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(gè)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(guò)程中物質(zhì)是可逆的，能量不可逆，整個(gè)反應(yīng)是不可逆的。 提醒：合成ATP的過(guò)程中有水生成。 （3）ATP在細(xì)胞內(nèi)存在的特點(diǎn) 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(chǎng)所有 ，但植物不見(jiàn)光部位如根部細(xì)胞和動(dòng)物細(xì)胞一樣，途徑只有

12、 ，場(chǎng)所只有 。 【評(píng)價(jià)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(wú)氧條件下，光合作用是細(xì)胞內(nèi)ATP的唯一來(lái)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(lái)源于線粒體和葉綠體 【當(dāng)堂檢測(cè)】 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(gè)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(guò)程是可逆反應(yīng) C．ATP稱為高

13、能化合物，是因?yàn)榈谌齻€(gè)磷酸基和第二個(gè)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(lái)自細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)的合成過(guò)程所釋放的能量 B．向右反應(yīng)需要的能量可以來(lái)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(duì)所有營(yíng)養(yǎng)成分的吸收 3、下列生理過(guò)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(dòng)在中樞傳導(dǎo) 4、下列對(duì)ATP的敘述中，錯(cuò)誤的是 （ ） A．ATP可以水解為一個(gè)核苷酸分子和兩個(gè)磷酸分子 B．它的分子中含有兩個(gè)高能磷酸鍵 C．細(xì)胞質(zhì)中有ATP的分布，細(xì)胞核中無(wú)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(dòng)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(duì)生物體內(nèi)ATP的敘述中,錯(cuò)誤的是( ) A.ATP中的能量可以來(lái)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(shí),細(xì)胞中ATP與ADP的含量難以

15、達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡 C.在有氧和無(wú)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(méi)有線粒體，不能產(chǎn)生ATP 　　B．ATP中的能量可以來(lái)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(wú)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(shí)，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(gè)高能磷酸鍵 D．ATP轉(zhuǎn)變成ADP的過(guò)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(shí)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(gè)處于生長(zhǎng)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(guò)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(shí)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(cè)】 1、D 解析：藍(lán)藻細(xì)胞沒(méi)有線粒體，產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。 2、A 解析:在動(dòng)物、綠色植物和人細(xì)

18、胞的呼吸過(guò)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(dòng)物、植物和人的無(wú)氧呼吸過(guò)程在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行,B錯(cuò)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(dòng)態(tài)平衡,C錯(cuò)誤。ATP形成過(guò)程中的能量來(lái)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(xiàng)生命活動(dòng),故在能量上①、②之間不可逆,D錯(cuò)誤。 3、B 解析：人在安靜時(shí)只進(jìn)行有氧呼吸，在劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)骨骼肌細(xì)胞可進(jìn)行無(wú)氧呼吸來(lái)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(dòng)運(yùn)輸過(guò)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(lái)維持寒冷時(shí)體溫的相對(duì)恒定，同時(shí)ATP的

19、產(chǎn)生量會(huì)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(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)的，否則最終導(dǎo)致能量供應(yīng)出現(xiàn)問(wèn)題而影響正常生命活動(dòng)的進(jìn)行，在饑餓時(shí)可通過(guò)分解釋放體內(nèi)糖類等有機(jī)物的能量來(lái)維持兩者的含量相對(duì)平衡。 4、 B 課內(nèi)探究案 【探究點(diǎn)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(dòng)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(gè) 【評(píng)價(jià)練習(xí)】1 C 【探究點(diǎn)二】ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化 【例2】D.解析：ATP雖是生物體各項(xiàng)生命活動(dòng)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(dòng)的需要使細(xì)胞中ATP減少時(shí)，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(shí)所需要的能量來(lái)自呼吸作用，而有氧呼吸的第一階段和無(wú)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(chǔ)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(píng)價(jià)練習(xí)】 2、B． 【當(dāng)堂檢測(cè)】 1、D 2、B 3、B 解析：在肺泡表面進(jìn)行氣體交換時(shí)，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(dòng)態(tài)平衡 2、A 3、A 4、A 解析：處于生長(zhǎng)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(zhǎng)現(xiàn)象。消費(fèi)者有的細(xì)胞無(wú)線粒體，只進(jìn)行無(wú)氧呼吸。分解者有真核生物，也有原核生物，原核生物無(wú)線粒體。 5、C