高中生物细胞中的能源物质 备课资料 中图版 必修1VIP专享VIP免费

细胞中的能源物质［背景知识互动］1.生命活动所需的能量的最终来源是什么？人与动物能不能直接利用这种能源？2.哪几种细胞器具有能量转化的功能？答案：1.生命活动所需的能量的最终来源是太阳能，人与动物不能直接利用太阳能，必须由植物先将光能转化成为有机物中的化学能后，才可以利用。2.线粒体和叶绿体具有能量转化的功能。叶绿体是将光能转化成为细胞能利用的化学能，线粒体是进行有氧呼吸，将有机物中的化学能释放出来。知识链接地球上的能量来源是太阳，生态系统中的所有的能量都是由太阳提供的。线粒体和叶绿体的功能在细胞的结构一节中有部分涉及。［典型例题探究］【例1】ATP形成ADP时最先断裂的化学键是（）A.腺苷与磷酸的结合键B.靠近腺苷的那个高能磷酸键C.两个高能磷酸键D.ATP中的一个高能磷酸键解析：ATP的两个高能磷酸键中，远离A的那个高能磷酸键中所含的能量高，容易断裂，应注意的是这里所说的能是自由能，即物质水解释放的能量，自由能越高的键越不稳定；而无机化学中所说的键能，是指破坏该键所需要的能量，键能越高越稳定，要注意两者的区别。三磷酸腺苷是一分子腺苷与三分子磷酸结合的产物。一分子腺苷与一分子磷酸结合，组成一磷酸腺苷（AMP），简写成A－P；一分子腺苷与两分子磷酸结合，组成二磷酸腺苷（ADP），简写成A－P～P；一分子腺苷与三分子磷酸结合，组成三磷酸腺苷（ATP），简写成A－P～P～P。在一定条件下水解ATP时，高能磷酸键③很容易断裂，也很容易重新形成。断裂时伴随着能量的释放；重新形成时伴随着能量的储存。因此有如下反应式：规律发现此题考查的知识点是ATP与ADP的相互转化的基础知识。当三磷酸腺苷水解形成二磷酸腺苷时最先断裂的键是远离腺苷的高能磷酸键。ATPADP＋Pi＋能量该题的关键语句是“当三磷酸腺苷水解形成二磷酸腺苷时”，从前面的ATP与ADP的相互转化的基础知识可知，首先断裂的化学键应当是③，因为③断裂后，方形成ADP与Pi，①、②或①②③断裂均不能形成ADP。答案：A【例2】根据ATP与ADP相互转化的示意图，回答以下问题：考查ATP的生成途径和利用形式。（1）当反应从下向上进行时,能量从哪来?有什么用处?解析：见第2小题解析答案：左侧能量的来源有二：一是来自细胞呼吸分解有机物释放出的能量；二是来自光能。左侧的能量用于ATP的形成。2.右侧的能量来自ATP的水解。右侧的能量用于维持细胞分裂、根吸收矿质元素和肌肉收缩等生命活动。解析：对于动物和人来说，ATP形成所需的能量来自呼吸作用，对于绿色植物来讲，所需能量除来自呼吸作用外，还来自光合作用。ATP水解可释放大量的能量，这些能量可以直接转换成其他各种形式的能量，用于各项生命活动。答案：当反应从上向下进行时,能量从哪来?有什么用处?考查ATP与ADP之间的转化过程。［教材习题解析］巩固提高：1.解析：在正常情况下，人和动物体所需要的能量主要是由糖类氧化分解供给的，只有当糖类代谢发生障碍，引起供能不足时，才由脂肪和蛋白质氧化分解供给能量，保证机体的能量需要。当糖类和脂肪的摄入量都不足时，体内蛋白质的分解就会增加。而当大量摄入糖类和脂肪时，体内方法点拨糖类、脂质、蛋白质、ATP都是细胞中的能源物质。蛋白质的分解就会减少。糖类、脂类和蛋白质中的能量释放出来后，只有转移到ATP中后才能直接被利用。答案：ATP是生命活动的直接能量物质，糖类是主要的能源物质，脂肪是重要的储存能量的物质，其他有机蛋白质等也能为生命活动提供能量，但只有在糖类和脂肪供应不足时才动用蛋白质。2.解析：在生物界中，物质是循环利用的，而能量的流动是单向的。当ATP水解后，高能磷酸键中的能量释放出来直接用于各项生命活动，例如可以转化为机械能、热能等。而这部分能量被利用之后，不可能再与ADP、Pi结合重新变成ATP中高能磷酸键中所贮存的能量。所以可以说，ATP和ADP之间的转换物质是可逆的，能量是不可逆的。答案：不同意。理由是：ADP和Pi是合成ATP的原料，也是ATP分解的产物，故从转换式中的物质来看ATP和ADP之间的转换是可逆的，而从能量方面来分析，ATP合成所需要的能量主要来自生物体呼吸作用所释放出来的一部分能量，绿色植物还可来自...