教育资料第3单元 第2章 第1节 细胞中的能源物质学习精品.docx
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教育资料第3单元第2章第1节细胞中的能源物质学习精品
第二章 细胞能量的来源与转变
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0.65g/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0.65g/dLNaCl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1.2g/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是生物体生命活动的直接能源物质。
【答案】 D
2.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】 D
3.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ATP
1.功能:
ATP的中文名称是三磷酸腺苷,是生物体生命活动的直接能源物质。
2.结构简式:
A-P~P~P,“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①、②、③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:
①②。
(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。
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2~10mg,而一个正常成年人在静止状态下24h将有40kg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
ATP
ADP+Pi+能量
能量+Pi+ADP
ATP
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“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Pi
B.图中的3表示ATP中的字母A
C.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】 D
2.对“ATP
ADP+Pi+能量”的叙述中,正确的是( )
A.①过程和②过程所需的酶都是一样的
B.①过程的能量供各项生命活动利用,②过程的能量来自糖类等有机物的氧化分解
C.①过程和②过程时刻发生,处于动态平衡之中
D.ADP中的能量可来源于光能、热能,也可以转化为光能、热能
【解析】 ①过程为水解酶催化的水解反应,释放的能量可供各项生命活动利用,②过程为合成酶催化的合成反应,能量来源于呼吸作用中糖类等有机物的氧化分解,在绿色植物中还可来源于光合作用吸收并转化的光能,故A、B项错误。
生物体内ATP的水解与合成时刻发生,处于动态平衡之中,C项正确。
ATP中的活跃化学能可来源于光能,但不能来源于热能;ATP中的活跃化学能可以转变为光能、热能、机械能、电能等多种形式的能量,D项错误。
【答案】 C
糖类与脂质
1.糖类
(1)糖类的化学组成及功能
糖类元素组成是C、H、O。
生命活动需要的能量70%以上来自糖的氧化分解,糖类是细胞生命活动的主要能源物质。
(2)糖类的分类及生理作用
类别
特点
常见种类或作用
单
糖
不能水解的糖
五碳糖:
核糖、脱氧核糖
六碳糖:
葡萄糖、果糖、半乳糖
二
糖
水解产生两分子单糖
蔗糖:
甘蔗、甜菜
麦芽糖:
发芽的麦粒
乳糖:
动物细胞中常见的二糖
多
糖
多糖是自然界中含量最多的糖,可水解生成许多单糖
糖元:
动物的肝脏、骨骼肌细胞的细胞质
淀粉:
植物细胞储存能量的物质
纤维素:
植物细胞壁的基本成分
2.脂质
(1)元素组成及分类
脂质主要元素组成有C、H、O,有的脂质还含有N、P等元素。
脂质可分为脂肪、类脂和固醇。
(2)功能
①脂肪:
细胞内的主要贮能物质;动物脂肪:
保温、减少器官间摩擦、缓冲外界压力。
②磷脂:
构成生物膜的重要成分。
③固醇:
维持和调节生物体正常的新陈代谢和生殖过程。
3.细胞中的能源物质
ATP是生命活动的直接能源物质,糖类是主要的能源物质,脂肪是重要储存能量物质,蛋白质也能为生命活动提供能量,这些物质中的能量最终都来自太阳能。
探讨
:
从糖类的元素组成上分析糖类彻底氧化分解的产物是什么?
提示:
H2O和CO2。
探讨
:
是否所有的糖类都能作为生物体内的能源物质发挥作用?
请举例说明。
提示:
不是。
核糖和脱氧核糖组成核酸,纤维素构成细胞壁,均不能作为生物体内的能源物质。
探讨
:
细胞内的糖类有核糖、脱氧核糖、葡萄糖、麦芽糖、蔗糖、乳糖、淀粉、纤维素、糖元等。
请将上述糖类在下图中进行归类。
提示:
探讨
:
俗语说“瘦人怕撞,胖人怕热”,请结合脂质的有关内容分析其中的原因。
提示:
脂肪具有缓冲、减压和保温作用。
探讨
:
导致公鸡出现“大红冠子花外衣”的主要物质是什么?
其化学本质是哪一类?
主要作用是什么?
提示:
雄性激素;固醇类;促进生殖器官发育和生殖细胞的形成,激发并维持第二性征。
1.糖类
(1)糖的化学组成、种类及分布
(2)功能
2.脂质
有机化学试题及答案
(1)脂质的元素组成
更基础更广泛更深厚的自信脂肪
新课改的教师观固醇
教学设计与反思免费下载磷脂
只含有C、H、O
C、H、O
校长在家长会上的讲话含有C、H、O、N、P
(2)脂质的种类
教师职业道德的核心(3)功能
①生物的储能物质,如脂肪。
数学打电话教学反思②构成生物膜的重要成分,如磷脂。
③调节生命活动和生殖,如性激素。
④促进肠道对钙、磷的吸收,如维生素D。
1.某动物体可以完成下列反应式(其中◇、○代表不同的单糖),其中◇—○代表的二糖可能是( )
【导学号:
60150150】
◇—○+水
◇+○
梦想的力量教学反思A.麦芽糖B.乳糖
C.蔗糖D.B或C
【解析】 据图可知,某二糖水解成两个不同的单糖,因此为乳糖或蔗糖,但是蔗糖只存在于植物体中,不存在于动物体中,故B正确。
【答案】 B
2.下列关于生物体内糖类物质的叙述,正确的是( )
A.麦芽糖在动植物细胞中都能检测到
B.单糖、二糖和多糖在细胞内可以相互转化
方城县育才学校电话C.糖类物质都是细胞内的能源物质
D.糖类物质在细胞内不能储存
暑假防溺水安全教育教案【解析】 动物细胞不含有麦芽糖;核糖、脱氧核糖、纤维素不是能源物质;肌糖元和肝糖元能暂时储存。
【答案】 B
3.脂质不具有的功能是( )
【导学号:
60150151】
A.参与生物膜的构成
B.调节代谢
C.携带遗传信息
D.储存能量
【解析】 脂质包括脂肪、类脂和固醇,脂肪是细胞内良好的储能物质,类脂中的磷脂是细胞膜、各种生物膜的重要成分,固醇中的性激素、维生素D具有调节作用;携带遗传信息是核酸的功能。
【答案】 C
1.ATP的结构简式可以简写成( )
A.A—P—P~PB.A—P~P~P
C.A~P~P—PD.A~P~P~P
【解析】 ATP的结构简式是腺苷与第一个磷酸基团通过普通化学键连接,三个磷酸之间是通过两个高能磷酸键连接的。
【答案】 B
2.下列对ATP的叙述中,错误的是( )
【导学号:
60150152】
A.远离A的高能磷酸键容易水解
B.只在光合作用中产生
C.ATP和ADP可以相互转化
D.生命活动的直接供能物质
【解析】 ATP分子中,远离腺苷的高能磷
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