2019-2020学年高中生物第3单元第2章第1节细胞中的能源物质教案中图版必修1.doc
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1、第一节细胞中的能源物质1.掌握ATP的化学组成和特点。(重点)2.理解ATP与ADP之间的相互转化。(重难点)3.简述糖类、脂质的种类和作用。(重点)ATP 的 生 理 作 用 ( 实 验 )1.实验原理:ATP能使疲劳的腓肠肌恢复收缩能力。2.活动程序(1)制备蛙腓肠肌,放于质量浓度为0.65 g/dL的NaCl溶液的培养皿中。(2)将蛙腓肠肌放于滴有质量浓度为0.65 g/dL NaCl溶液的载玻片上,使其呈直线状。(3)利用坐标纸测其长度,用铜锌叉间歇刺激肌肉,直到肌肉疲劳不再收缩。(4)向肌肉滴加质量浓度为1.2 g/dL的葡萄糖溶液,用铜锌叉刺激,测其长度。(5)吸去葡萄糖溶液,向肌
2、肉滴ATP溶液,用铜锌叉刺激,测其长度。探讨:该实验的自变量和因变量分别是什么?有实验对照吗?提示:自变量为ATP和葡萄糖,因变量为刺激肌肉是否收缩。该实验的对照类型为自身对照。探讨:用小刀将数只萤火虫的发光器割下,使其干燥后研成粉末。取两支试管,分别标上A、B,各加入2 mL水和等量的萤火虫发光器研磨粉末,结果发现两支试管中均有短时间的黄色荧光出现。一段时间后黄色荧光消失,再分别进行处理后出现的结果如图:(1)加入葡萄糖的试管A中的萤火虫不发出黄色荧光说明什么?提示:葡萄糖不是直接供能物质。(2)加入ATP溶液的B试管中的萤火虫能持续发光,说明什么?提示:ATP为直接供能物质。生物体内的能源
3、物质总结(1)能源物质:糖类、脂肪、蛋白质、ATP;(2)主要能源物质:糖类;(3)储能物质:脂肪、淀粉(植物细胞)、糖元(动物细胞);(4)主要储能物质:脂肪;(5)直接能源物质:ATP;(6)最终能量来源:太阳能。1.科学家研究发现,向刚刚失去收缩功能的离体肌肉上滴葡萄糖溶液,肌肉不收缩;向同一条肌肉上滴ATP溶液,肌肉很快就发生明显的收缩现象。这种现象说明了()A.葡萄糖是生物体生命活动的能源物质B.ATP是生物体生命活动的能源物质C.葡萄糖是生物体生命活动的直接能源物质D.ATP是生物体生命活动的直接能源物质【解析】题干所述现象表明葡萄糖不能直接供给生命活动能量而ATP可以,说明ATP
4、是生物体生命活动的直接能源物质。【答案】D2.海洋中电鳗有放电现象,其电能是()A.由于有机物进行氧化分解释放的化学能转变而来B.由热能转变而来C.由光能转变而来D.由ATP转变成ADP时释放的化学能转变而来【解析】生物体生命活动所需能量的直接来源是ATP。【答案】D3.生物体内进行生命活动的直接能源物质、主要能源物质和最终能源依次是()A.太阳能、糖类、ATPB.ATP、糖类、脂肪C.ATP、脂肪、太阳能D.ATP、糖类、太阳能【解析】生物体内生命活动的直接能源物质是ATP,主要能源物质是糖类,最终的能源物质是太阳能。【答案】D细 胞 中 的 ATP1.功能:ATP的中文名称是三磷酸腺苷,是
5、生物体生命活动的直接能源物质。2.结构简式:APPP,“A”表示腺苷,“P”表示磷酸基,“”表示高能磷酸键,其内储存着大量的化学能,远离腺苷A的高能磷酸键易断裂。3.相互转化的过程及能量来源4.转化的原因及特点(1)原因:ATP分子中远离A的那个高能磷酸键很容易水解。(2)特点:时刻不停地发生并且处于动态平衡之中。探讨:根据ATP结构式思考下列问题: (1)图中、的结构分别是什么?提示:腺嘌呤、核糖、磷酸基团。(2)腺苷是由图中哪些结构组成的?提示:。(3)ATP分子去掉2个磷酸基团后的剩余部分是什么物质?提示:腺嘌呤核糖核苷酸。探讨:ATP中的“A”与碱基中的“A”是同一种物质吗?提示:不是
6、。在ATP中,“A”代表腺苷(腺嘌呤核糖);在碱基中,“A”代表腺嘌呤。探讨:ATP在细胞内的含量是很少的,如成年人细胞内ADP和ATP的总量仅为210 mg,而一个正常成年人在静止状态下24 h将有40 kg的ATP发生转化。为满足能量需要,分析生物体是如何解决这一矛盾的?提示:ATP与ADP在细胞内的相互转化是十分迅速的,且物质可以重复利用,因此,能满足生命活动对能量的需要。探讨:ATP与ADP相互转化的过程是否是可逆反应?(从反应条件、能量来源和去向、反应进行的场所分析)提示:不是。ATP合成的场所是细胞质基质、线粒体及叶绿体,能量来源是化学能或光能;ATP水解的场所是各种需能部位,能量
7、来源于高能磷酸键。1.ATP的分子组成(如图)(1)元素组成:ATP是由C、H、O、N、P五种元素组成的,这与核酸的元素组成是相同的。(2)ATP的结构组成可以用“1、2、3”来总结,1表示1个腺苷,2表示两个高能磷酸键,3表示3个磷酸基团。2.ATP与ADP间的相互转化过程不可逆反应式ATPADPPi能量能量PiADPATP类型水解反应合成反应场所活细胞内多种场所细胞质基质、线粒体、叶绿体 能量转化放能与吸能反应相联系储能与放能反应相联系能量来源高能磷酸键有机物和光能能量去向用于各项生命活动储存于ATP中综上所述,ATP和ADP相互转化的过程应判断为“物质是可逆的,能量是不可逆的”或解释为“
8、物质是可以循环利用的,能量是不能循环的”。1.如图表示ATP的结构,下列相关说法正确的是()【导学号:60150149】A.b键断裂后形成ADP和PiB.图中的3表示ATP中的字母AC.由1、2、3各一分子形成的物质是组成DNA的基本单位D.a键断裂释放的能量可以直接用于生命活动【解析】选项A,a键断裂后形成ADP和Pi。选项B,ATP中的字母A表示腺苷,而题图中的3表示腺嘌呤。选项C,由1、2、3各一分子形成的是腺嘌呤核糖核苷酸,它是组成RNA的基本单位。选项D,ATP是生命活动所需能量的直接来源,a键断裂所释放的能量可以直接用于生命活动。【答案】D2.对“ATPADPPi能量”的叙述中,正
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