高中生物 第四章 光合作用和細(xì)胞呼吸 4.1.1 生命活動(dòng)的能量“通貨”——ATP課件 蘇教版必修1.ppt

1 若 三種符號分別代表atp的三種結(jié)構(gòu)成分 那么三種符號怎樣連接才能形成atp呢 提示 2 分析1分子atp完全水解 會得到哪些成分 提示 1分子腺嘌呤 1分子核糖和3分子無機(jī)磷酸 pi 3 試從化學(xué)組成上分析atp和rna具有怎樣的內(nèi)在聯(lián)系 提示 atp水解脫掉兩個(gè)磷酸基團(tuán)后剩余腺嘌呤核苷 腺嘌呤 核糖 磷酸基團(tuán) 腺嘌呤核糖核苷酸 是rna的基本組成單位之一 4 atp 糖類 脂肪三者同為能源物質(zhì) 試分析下列問題 1 三者所含的化學(xué)元素是否相同 提示 不相同 糖類 脂肪只有c h o三種元素 而atp含有c h o n p五種元素 2 三者在功能上有何不同 提示 1312 記憶atp1個(gè)腺嘌呤核苷 3個(gè)磷酸基團(tuán) 1個(gè)普通鍵 2個(gè)高能磷酸鍵 典例 2011 茂名高一檢測 下列對atp的敘述中 錯(cuò)誤的是 atp可以水解為一個(gè)核苷酸分子和兩個(gè)磷酸分子 atp分子中含有三個(gè)高能磷酸鍵 1個(gè)atp分子脫去兩個(gè)磷酸基團(tuán)可形成用于合成rna的原料 細(xì)胞質(zhì)中有atp的分布 細(xì)胞核中無atp的分布 atp是細(xì)胞生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)a b c d 明確atp是生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì) 所含的兩個(gè)高能磷酸鍵蘊(yùn)含大量的能量 其中遠(yuǎn)離a的高能磷酸鍵易水解斷裂并釋放能量 規(guī)范解答 選b atp水解時(shí)若兩個(gè)高能磷酸鍵均斷裂則形成一個(gè)核苷酸分子和兩個(gè)磷酸分子 故 正確 atp分子中含有兩個(gè)高能磷酸鍵 故 錯(cuò)誤 1個(gè)atp分子脫去兩個(gè)磷酸基團(tuán)后為amp 腺嘌呤核糖核苷酸 是合成rna的原料 故 正確 細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核中均有atp的分布 故 錯(cuò)誤 atp是細(xì)胞生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì) 故 正確 變式備選 atp在細(xì)胞內(nèi)能夠釋放并儲存能量 從其結(jié)構(gòu)上看是由于 腺嘌呤核苷很容易吸收和釋放能量 第二個(gè)磷酸基團(tuán)很容易從atp上脫離和結(jié)合 第三個(gè)磷酸基團(tuán)很容易從atp上脫離 使atp轉(zhuǎn)變?yōu)閍dp adp可以迅速與磷酸結(jié)合 吸收能量形成第二個(gè)高能磷酸鍵 adp形成atpa b c d 解析 選c 從atp的簡式a p p p可知 分子中含有兩個(gè)高能磷酸鍵 遠(yuǎn)離a的那個(gè)高能磷酸鍵水解時(shí)斷裂 形成adp和pi 釋放出其中的能量 該鍵在一定條件下很容易斷裂和重新形成 有利于保證能量的釋放和儲存 靠近a的那個(gè)高能磷酸鍵不易斷裂和重新形成 閱讀教材p54圖4 1 探究下列問題1 atp發(fā)生水解和合成反應(yīng)時(shí)能量的變化是否相同 提示 不相同 能量的變化是 atp發(fā)生水解時(shí)釋放能量 合成atp時(shí)儲存能量 2 試探究人體內(nèi)形成atp的場所和消耗atp的場所分別有哪些 提示 1 人體內(nèi)主要通過細(xì)胞呼吸產(chǎn)生atp 其場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體 2 消耗atp的部位比較廣泛 只要是需能部位均有atp的消耗 3 試分析atp與adp相互轉(zhuǎn)化時(shí) 能量的來源與去路 提示 atp與adp的相互轉(zhuǎn)化是不可逆的 1 從反應(yīng)條件來看 atp的分解屬水解反應(yīng) 催化該反應(yīng)的酶屬水解酶 而atp的合成是一種合成反應(yīng) 催化該反應(yīng)的酶屬合成酶 2 從反應(yīng)場所上看 atp合成的場所為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 線粒體和葉綠體 而atp水解的場所較多 3 從能量來源上看 atp水解釋放的能量是儲存在遠(yuǎn)離a的高能磷酸鍵中的化學(xué)能 而合成atp的能量主要來自光合作用和細(xì)胞呼吸 典例分析atp與adp相互轉(zhuǎn)化的示意圖 如圖所示 回答下列問題 1 圖中pi代表無機(jī)磷酸 則b為 c為 2 e不是物質(zhì) e1的來源是 e2的來源是 3 人體肌肉細(xì)胞的收縮與圖中哪一過程有關(guān) 從圖中箭頭的方向來看 合成b時(shí)吸收pi和e1 而形成c時(shí)釋放pi和e2 可以看出b為atp c為adp 且e1與e2是不可逆的 應(yīng)為能量 規(guī)范解答 1 在atp和adp的相互轉(zhuǎn)化過程中 atp分解產(chǎn)生pi 合成則需要pi 通過分析示意圖可判斷出b為atp c為adp 2 生物化學(xué)反應(yīng)釋放的能量可用于形成atp atp水解時(shí) 其末端的高能磷酸鍵斷裂釋放能量 3 肌肉收縮是耗能過程 由atp直接供能 即b c pi e2 答案 1 atpadp 2 光能或生物化學(xué)反應(yīng)釋放的能量atp中的高能磷酸鍵斷裂 3 b c pi e2 拓展延伸 1 依據(jù) 3 過程對圖示中物質(zhì)的含量進(jìn)行分析 如何判斷生命活動(dòng)消耗atp 提示 圖示中b atp 量減少 c adp 量增加 則該生命活動(dòng)消耗atp 2 植物細(xì)胞吸收k 時(shí)與圖中哪一過程有關(guān) 提示 植物細(xì)胞吸收k 屬于主動(dòng)運(yùn)輸 需消耗能量 故應(yīng)為過程b c pi e2 1 在atp中 大量的化學(xué)能儲存在 a 腺嘌呤核苷與磷酸基團(tuán)之間b 磷酸基團(tuán)內(nèi)部c 磷酸基團(tuán)之間d 腺嘌呤核苷內(nèi)部 解析 選c 本題考查atp分子的結(jié)構(gòu) atp的化學(xué)結(jié)構(gòu)簡式可寫成a p p p 其中腺嘌呤核苷與磷酸基團(tuán)之間是普通的化學(xué)鍵 磷酸基團(tuán)之間是高能磷酸鍵 atp分子中大量的化學(xué)能就貯存在高能磷酸鍵中 2 有關(guān)a p p p的敘述 錯(cuò)誤的是 a a 代表腺嘌呤b p 代表磷酸基團(tuán)c 代表高能磷酸鍵d 三個(gè) p 的 三 可用t表示 解析 選a a代表腺嘌呤核苷 p代表磷酸基團(tuán) 代表高能磷酸鍵 t代表3 3 據(jù)測定 某世界著名重量級拳王平均每次出拳的力量高達(dá)200磅 能引起如此之高的拳擊力量的直接供能物質(zhì)是 a 人體細(xì)胞內(nèi)的atpb 飲食中的atpc 人體細(xì)胞內(nèi)的糖類d 人體細(xì)胞內(nèi)的脂肪 解析 選a 本題考查生物體進(jìn)行生命活動(dòng)所需要的能量來源 題目中的 直接 二字是解題的關(guān)鍵 拳擊運(yùn)動(dòng)所需要的能量是直接由atp水解成adp時(shí)釋放出來的 假如要問拳擊運(yùn)動(dòng)所需要的主要能源物質(zhì) 則是糖類 4 2011 昆明高一檢測 下列關(guān)于細(xì)胞內(nèi)atp和adp的描述 正確的是 a atp在酶的作用下 可以連續(xù)脫下3個(gè)pi 釋放大量的能量b atp在酶的作用下 可以加上一個(gè)pi 儲存能量c atp和adp的相互轉(zhuǎn)化都需要酶的參與d atp轉(zhuǎn)化成adp不需要酶的參與 解析 選c atp在酶的作用下 遠(yuǎn)離a的高能磷酸鍵斷裂 釋放能量 adp在酶的作用下 加上一個(gè)pi 將能量儲存在高能磷酸鍵中 atp和adp的相互轉(zhuǎn)化都離不開酶的催化 5 下面關(guān)于atp的敘述中 正確的是 a atp分子由1個(gè)腺嘌呤和3個(gè)磷酸組成b atp合成所需的能量由pi提供c atp水解只能產(chǎn)生兩個(gè)pid 正常細(xì)胞中atp與adp的比值在一定范圍內(nèi)變化 解析 選d atp分子由一個(gè)腺嘌呤核苷和三個(gè)磷酸組成 腺嘌呤核苷由腺嘌呤和核糖組成 atp合成時(shí)所需要的能量主要來自光能和有機(jī)物中的化學(xué)能 atp完全水解產(chǎn)生三個(gè)pi 細(xì)胞中atp的含量總是處于動(dòng)態(tài)平衡之中 隨著atp的水解 又不斷發(fā)生adp到atp的轉(zhuǎn)換 從而保證穩(wěn)定的供能環(huán)境 選項(xiàng)d正確 6 下列現(xiàn)象會使adp含量升高的是 a 腎小管上皮細(xì)胞分泌鉀離子b 乙醇進(jìn)入生物體細(xì)胞c 葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞d 甘油進(jìn)入小腸絨毛上皮細(xì)胞 解析 選a 解答此類題 應(yīng)從atp和adp之間相互轉(zhuǎn)化的角度入手 adp含量升高意味著atp水解放能 腎小管上皮細(xì)胞分泌鉀離子是一個(gè)主動(dòng)運(yùn)輸過程 該過程需要消耗能量 能量來自于atp b和d的過程屬于簡單擴(kuò)散 不消耗能量 c過程是易化擴(kuò)散 也不消耗能量 7 根據(jù)反應(yīng)式a p p pa p p pi 能量 回答下列問題 1 在atp中遠(yuǎn)離a的化學(xué)鍵是指 直接與a相連的化學(xué)鍵為 2 反應(yīng)向右進(jìn)行屬于 反應(yīng)向左進(jìn)行屬于 a 物質(zhì)代謝b 能量代謝c 合成代謝d 分解代謝 3 在植物葉肉細(xì)胞內(nèi) 當(dāng)反應(yīng)向右進(jìn)行時(shí) 能量來自 當(dāng)反應(yīng)向左進(jìn)行時(shí) 能量來自 生命活動(dòng) 反應(yīng)向右進(jìn)行時(shí)釋放的能量用于各項(xiàng)生命活動(dòng)如 等 解析 熟悉atp的結(jié)構(gòu) 包括結(jié)構(gòu)簡式中常用的符號 如a代表腺嘌呤核苷 t代表3 p代表磷酸基團(tuán) 代表高能磷酸鍵 atp與adp不是同種物質(zhì) 兩者差一個(gè)磷酸基團(tuán)和一個(gè)高能磷酸鍵 atp中第二個(gè)高能磷酸鍵最容易斷裂 位于第三個(gè)磷酸基團(tuán)和第二個(gè)磷酸基團(tuán)之間 adp與atp是可以相互轉(zhuǎn)化的 且轉(zhuǎn)化迅速 供能高效 合成atp時(shí)植物細(xì)胞中能量的來源是光合作用和細(xì)胞呼吸 動(dòng)物細(xì)胞中合成atp所需的能量來自細(xì)胞呼吸 場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體 atp水解釋放的能量供細(xì)胞各種生命活動(dòng)的需要 答案 1 高能磷酸鍵普通化學(xué)鍵 2 dc 3 遠(yuǎn)離a的高能磷酸鍵水解細(xì)胞呼吸和光合作用主動(dòng)運(yùn)輸植物生長 一 選擇題 本題包括6小題 每小題4分 共24分 1 20個(gè)腺嘌呤核苷和46個(gè)磷酸 在一定條件下最多可合成多少個(gè)atp分子 a 60b 30c 20d 15 解析 選d 1分子atp是由1分子腺嘌呤核苷 由腺嘌呤和核糖組成 和3分子磷酸組成的 46個(gè)磷酸最多可合成15個(gè)atp分子 2 atp在與adp的轉(zhuǎn)化中能夠釋放能量與儲存能量 從結(jié)構(gòu)上看 其原因是 a 第二個(gè)磷酸基團(tuán)很容易從atp上脫離b 腺苷很容易吸收能量和釋放能量c 第三個(gè)磷酸基團(tuán)很容易從atp上脫離和結(jié)合 第二個(gè)高能磷酸鍵斷裂 使atp轉(zhuǎn)化成adpd adp可以迅速地與pi結(jié)合 無需吸收能量便能形成第二個(gè)高能磷酸鍵 使adp轉(zhuǎn)變成atp 解析 選c 遠(yuǎn)離腺嘌呤核苷的磷酸基團(tuán)容易脫離 斷裂的鍵是第二個(gè)高能磷酸鍵 伴隨著高能磷酸鍵斷裂和形成的是放能和吸能 3 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化學(xué)鍵d 動(dòng)植物形成atp的途徑分別是細(xì)胞呼吸和光合作用 解析 選d 動(dòng)物細(xì)胞合成atp的途徑是細(xì)胞呼吸 植物細(xì)胞合成atp的途徑是光合作用和細(xì)胞呼吸 4 2011 長沙高一檢測 人體中下列哪些過程不會使細(xì)胞中adp的含量增加 腸道中葡萄糖變?yōu)檠堑倪^程 血紅蛋白變?yōu)檠鹾涎t蛋白的過程 氧氣進(jìn)入肺泡細(xì)胞的過程 腎小管的上皮細(xì)胞分泌k 的過程a b c d 解析 選c 腸道中的葡萄糖被吸收進(jìn)入血液中的過程為主動(dòng)運(yùn)輸 腎小管的上皮細(xì)胞分泌k 也為主動(dòng)運(yùn)輸 血紅蛋白結(jié)合氧的過程不消耗能量 氧氣進(jìn)入肺泡時(shí)也不需要能量 5 如圖表示atp和adp之間的轉(zhuǎn)化 可以確定 a a為adp b為atpb 能量1和能量2來源相同c 酶1和酶2是同一種酶d x1和x2是同一種物質(zhì) 解析 選d 本題考查atp與adp之間相互轉(zhuǎn)化知識的理解和掌握 由圖中能量的方向可以看出 a為atp b為adp 能量1來自atp中高能磷酸鍵的水解所釋放的化學(xué)能 能量2在動(dòng)物體內(nèi)來自有機(jī)物氧化分解釋放的化學(xué)能 在植物體內(nèi)還可來自光能 酶1和酶2分別是水解酶和合成酶 x1和x2是同一種物質(zhì)pi 6 對動(dòng)物體內(nèi)的atp的描述 不正確的是 多選 a atp分子中含有三個(gè)高能磷酸鍵b 吸能反應(yīng)一般與atp的水解反應(yīng)相聯(lián)系c 動(dòng)物細(xì)胞中的atp都來自線粒體d 細(xì)胞生命活動(dòng)所需能量都由atp直接提供 解析 選a c d atp中含有兩個(gè)高能磷酸鍵 吸能反應(yīng)一般與atp的水解反應(yīng)相聯(lián)系 動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)的atp既可來自細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 又可來自線粒體 細(xì)胞中絕大多數(shù)的生命活動(dòng)所需要的能量都由atp直接提供 二 非選擇題 共2小題 共26分 7 12分 如圖是有關(guān)adp轉(zhuǎn)化成atp時(shí)所需能量的主要來源示意圖 據(jù)圖回答下列問題 1 1分子atp中含有 個(gè)高能磷酸鍵 2 圖中的a b分別代表 3 c指 4 在動(dòng)物肌細(xì)胞中 進(jìn)行 反應(yīng)時(shí) 能量來自 5 反應(yīng)進(jìn)行時(shí)所需要的酶一樣嗎 為什么 解析 1 每個(gè)atp分子中三個(gè)磷酸之間形成了兩個(gè)高能磷酸鍵 2 圖中a表示動(dòng)植物都能進(jìn)行的產(chǎn)能過程即細(xì)胞呼吸 綠色植物還能通過光合作用產(chǎn)能 所以b為光合作用 3 c過程是指atp分解產(chǎn)生的能量被用于各項(xiàng)生命活動(dòng) 4 動(dòng)物肌肉細(xì)胞中 過程產(chǎn)生的能量來自于atp中遠(yuǎn)離腺嘌呤核苷的高能磷酸鍵的水解 5 反應(yīng) 中酶是不同的 因?yàn)?是不同的兩個(gè)反應(yīng) 而且其發(fā)生的場所不同 答案 1 2 2 細(xì)胞呼吸光合作用 3 生命活動(dòng) 4 遠(yuǎn)離腺嘌呤核苷的高能磷酸鍵中的化學(xué)能 5 不一樣催化 的酶為atp合成酶 催化 的酶為atp水解酶 實(shí)驗(yàn) 探究 8 14分 2011 福州高一檢測 在自然界中生物發(fā)光的現(xiàn)象普遍存在 生物通過細(xì)胞的生化反應(yīng)而發(fā)光 請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究螢火蟲的發(fā)光強(qiáng)度與atp濃度的關(guān)系 實(shí)驗(yàn)材料 螢火蟲的熒光器曬干后研成的粉末 atp粉末 蒸餾水 大小相同的小燒杯若干 標(biāo)簽紙若干及其他實(shí)驗(yàn)所需材料 1 實(shí)驗(yàn)步驟 配制不同濃度的atp溶液 置于小燒杯中 貼上標(biāo)簽 將 分成若干等份 分別放入試管中 貼上標(biāo)簽 在每支試管中加入 觀察發(fā)光現(xiàn)象并記錄 2 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象預(yù)測及結(jié)論 3 實(shí)驗(yàn)討論 最可能的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是哪一個(gè) 螢火蟲發(fā)光是 能轉(zhuǎn)變成 能的過程 解析 為了探究螢火蟲的發(fā)光強(qiáng)度與atp濃度的關(guān)系 首先應(yīng)配制一系列不同濃度的atp