高中生物 第三章 细胞的代谢 第一节 细胞与能量学案 浙科版必修1-浙科版高一必修1生物学案VIP免费

第一节细胞与能量知识内容学考要求选考要求细胞内的吸能反应和放能反应aaATP的化学组成和特点aaATP在能量代谢中的作用bb学习导航(1)举例说出吸能反应和放能反应。(2)了解其结构特点。(3)结合ATP—ADP循环示意图，理解ATP是细胞中能量通货的含义。方式一“银烛秋光冷画屏，轻罗小扇扑流萤。天阶夜色凉如水，卧看牵牛织女星。”让我们重温唐代诗人杜牧这首情景交融的诗作《秋夕》。可是大家是否想过：(1)萤火虫为什么要发光？(吸引异性来交尾)；(2)萤火虫的发光需要能量吗？(需要)；(3)我们知道，糖类、油脂和蛋白质都贮存着能量，这些物质能为萤火虫发光直接提供能量吗？(不能)。研究表明能为萤火虫发光直接提供能量的是ATP，这节课我们就来了解ATP。方式二纯净的ATP是一种白色粉末，能溶于水，ATP片剂可以口服，注射液可静脉注射或肌肉注射，主要用于辅助治疗肌肉萎缩、脑溢血后遗症、心肌炎等疾病。这节课我们就来了解ATP的有关知识。一、吸能、放能反应和ATP的结构1．能量的转化(1)化学能：活细胞中的各种分子，由于其中原子的排列而具有势能，是细胞内最主要的能量形式。(2)能量的转换：细胞中的“燃料分子”(如葡萄糖)被氧化时释放的化学能，用于各种生命活动。(3)能量守恒定律：能量只能从一种形式转变为另一种形式，既不会被消灭，也不能被创造。生物体内或细胞中发生的只是各种能量形式的相互转变。2．吸能反应和放能反应(1)吸能反应①概念：产物分子中的势能比反应物分子中的势能高的反应。②举例：如光合作用、氨基酸合成蛋白质的反应等。(2)放能反应①概念：产物分子中的势能比反应物分子中的势能低的反应。②举例：细胞呼吸等。(3)吸能反应与放能反应的联系①吸能反应常利用放能反应所产生的能量。②ATP是细胞中放能反应和吸能反应的纽带。3．ATP的结构(1)中文名称：腺苷三磷酸。(2)结构简式及符号含义a：腺嘌呤；b：核糖；c：磷酸基团；d：高能磷酸键。(3)结构特点①ATP是细胞内普遍存在的高能磷酸化合物，含有两个高能磷酸键。②ATP化学性质不稳定。连接两个磷酸基团之间的高能磷酸键不稳定，③易水解，高能磷酸键释放的能量比连接在糖分子上的普通磷酸键要多。归纳总结1．ATP的组成元素为C、H、O、N、P；含有3个磷酸基团，2个高能磷酸键；ATP彻底水解会得到腺嘌呤、核糖和磷酸；ATP去掉两个磷酸基团后形成的结构就是腺嘌呤核糖核苷酸，是构成RNA的基本单位之一。2．ATP是直接能源物质的验证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2mL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不发出黄色荧光说明葡萄糖不是直接供能物质。(2)加入ATP溶液的试管B能持续发光，说明ATP是直接供能物质。例1(2017·嘉兴月考)下列关于细胞内能量的有关说法，错误的是()A．在细胞内，通常一个吸能反应要伴随着一个放能反应B．细胞中的放能反应一般与ATP的水解相联系C．植物细胞内最重要的吸能反应是光合作用，最重要的放能反应是糖的氧化D．能量只能从一种形式变为另一种形式，不会被消失，也不会被创造答案B解析细胞中的放能反应一般与ATP的合成相联系，B错误。思维启迪ATP与光合作用及细胞呼吸的关系(1)与光合作用的关系(2)与细胞呼吸的关系例2如图表示ATP的结构，下列相关说法正确的是()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的基本单位之一D．a键断裂释放的能量可以直接用于生命活动答案D解析a键断裂后形成ADP和Pi，A项错误；ATP中的字母A表示腺苷，图中的3表示腺嘌呤，B项错误；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的基本单位之一，C项错误；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，D项正确。二、ATP—ADP循环1．ATP—ADP循环的过程2．ATP—ADP循环与吸能反应、放能反应的关系(1)原理将ATP水解这一放能反应所释放的能量用于另一吸能反应。(2)举例在肌肉收缩过程中，ATP先使肌肉中的能量增加，改变形...