1、第一节细胞与能量知识内容必考要求加试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)分析ATP的分子结构，了解其结构特点。(3)结合ATPADP循环示意图，理解ATP是细胞中能量通货的含义。一、能量的转化、吸能反应和放能反应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_，是细胞内_的能量形式。(2)能量的转换：细胞中的“燃料分子”(如_)被氧化时释放的化学能，用于各种_。(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_，也不能被_。生物体内或细胞中发生的只是各种能
2、量形式的_。2吸能反应和放能反应(1)吸能反应产物分子中的势能比反应物分子的势能_。实例：光合作用，所需要的能量来自_。(2)放能反应实例：所有细胞中最重要的放能反应是_，人们通常把该过程称为_。(3)细胞中放能反应和吸能反应的纽带：_。下图是生物体部分能量和物质的转化过程，请分析：太阳光糖ATP1甲在绿色植物体内指的是哪种反应？这种反应是吸能反应还是放能反应？2乙是哪个过程？是吸能反应还是放能反应？3ATP中的能量可以释放出来供多种生命活动需要，这说明ATP的作用是什么？4在能量从一种物质到另一种物质，从一种状态到另一种状态的过程中，会不会增加或者减少？知识整合绿色植物细胞中最重要的吸能反应
3、是光合作用，所有细胞中最重要的放能反应是细胞呼吸，ATP是细胞中放能反应和吸能反应的纽带。能量在转化的过程中不会消失，也不会创造。1活细胞内的能量主要以什么形式存在()A电子具有的势能B各种分子的化学能C各种物质由于不停地运动而具有的动能D细胞内的热能2细胞呼吸是放能反应，光合作用是吸能反应，下列叙述中错误的是()A光合作用的反应物(二氧化碳和水)含能较少B光合作用的产物(糖)含能较多C细胞呼吸的反应物(糖)含能较少D细胞呼吸的产物(二氧化碳和水)含能较少二、ATP的结构及特点1ATP的结构a：_；b：_；c：_；d：_。2特点(1)连接两个磷酸基团之间的高能磷酸键比较_。(2)水解时，高能磷
4、酸键释放的能量比连接在糖分子上的普通磷酸键要_。下图是ATP的组成，据图分析：1ATP的组成元素有哪些？含有几个磷酸基团？几个高能磷酸键？2ATP中的“A”“T”和组成DNA分子中的 “A”“T”含义相同吗？3ATP彻底水解会得到哪些成分？4ATP和RNA在组成成分上有怎样的联系？知识整合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。3关于ATP的化学组成的说法中，正确的是()AATP和核酸共有的元素是C、H、O、N、PBATP中的A表示腺嘌呤C
5、含有三个高能磷酸键D含有腺嘌呤和脱氧核糖4如图所示为ATP分子的结构示意图，其中水解时释放能量最多的键是()Aa Bb Cc Dd三、ATPADP循环1ATPADP循环反应式ATPADPPi能量2ATPADP循环的意义3结论：ATP是细胞中的_。在活细胞中，下图中循环过程永不停止地进行着。请运用所学知识，分析回答ATPADP循环中的有关问题：1在绿色植物的叶肉细胞内，与相应的生理活动有哪些？2A1和A2分别起什么作用？二者相同吗？3动物细胞中，能量E1的来源是什么？4中能量E2的去向有哪些？知识整合合成ATP的能量来源于光合作用和细胞呼吸，ATP水解释放出的能量用于各种生命活动，因此该转化过程
6、中，物质是重复利用的，能量不可逆；又由于两个过程的酶不同，场所不完全相同，所以ATP与ADP在细胞内的转化过程不是可逆反应。5下列关于“ATPADPPi能量”的叙述中，正确的是()AATP与ADP是同一种物质的两种形态B过程和过程发生的场所是一样的C细胞内ATP含量很多，从而保证了生命活动所需能量的持续供应DADP、ATP的相互转化，使细胞内的ATP含量处于动态平衡之中6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，刺激肌肉不收缩；向同一条肌肉上滴ATP溶液，刺激肌肉很快就发生明显的收缩。这说明()A葡萄糖是能源物质 BATP不是能源物质C葡萄糖是直接能源物质 DATP是直接能源
7、物质知识归纳生物体中与能量有关的物质(1)直接能源物质ATP。(2)主要的能源物质糖类。(3)主要的贮能物质油脂。(4)植物特有的贮能物质淀粉。(5)动物特有的贮能物质糖元。(6)最终能量来源太阳能。1以下属于放能反应的是()A光合作用 B肌细胞中糖元的合成C细胞呼吸 D氨基酸合成蛋白质2细胞中放能反应与吸能反应能量转换的纽带是()A葡萄糖 B二氧化碳C水 DATP3在生物体内，ATP与ADP是可以相互转化的。下列对这种转化的叙述，错误的是()AATP转化成ADP时，释放能量BADP转化成ATP时，吸收能量C这一转化过程需要酶的参与D这一转化过程说明物质与能量代谢都是可逆的4ATP是生命活动的
8、直接能源物质，下列关于ATP的相关叙述，正确的是()A绿色植物ATP的来源包括光合作用和细胞呼吸B自然界中的光能、热能、机械能、电能和化学能都可以转化为细胞中的ATPC细胞中的ATP含量很少，但数量恒定D人的心肌细胞中，ATP的合成速度远远大于分解速度，从而保证心肌细胞有充足的能量供应51997年诺贝尔化学奖授予了美国科学家保罗博耶和英国科学家约翰沃克，以表彰他们在研究腺苷三磷酸和如何利用能量进行自身再生方面取得的成就。“腺苷三磷酸”简称“腺三磷”，又叫ATP，是腺嘌呤的衍生物，含有三个相连的磷酸基团，末端两个磷酸键分解伴随有较大的能量变化，是生物体内能量转化的中心物质。请回答下列问题：(1)
9、ATP的分子简式是_，其中A代表_，T代表_，P代表_。(2)写出ADP和ATP相互转化的反应式：_。(3)经测定，正常成年人在静止状态下24 h将有40 kgATP发生转化，而细胞中ATP、ADP的总量仅为210 mol/L，为满足能量需要，生物体解决这一矛盾的合理途径是_。答案精析一、基础梳理1(1)势能最主要(2)葡萄糖生命活动(3)消灭创造相互转变2(1)高太阳光(2)糖的氧化细胞呼吸(3)ATP问题探究1甲是光合作用；属于吸能反应。2乙是细胞呼吸，属于放能反应。3ATP是细胞中放能反应和吸能反应的纽带，是细胞中的能量通货。4不会。拓展应用1B活细胞中的各种分子所具有的化学能是细胞内最
10、主要的能量形式。动能、势能、人体内有机物中的化学能这些不同形式的能量可以相互转化。在活细胞中各种分子中的化学能也可以转化为进行其他各种生命活动的能量。2C光合作用是吸能反应，因此其产物(糖)含能较多，反应物(二氧化碳和水)含能较少。细胞呼吸是放能反应，因此其反应物(糖)含能较多，产物(二氧化碳和水)含能较少。二、基础梳理1腺嘌呤核糖磷酸基团高能磷酸键2(1)不稳定(2)多问题探究1ATP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。2不同。ATP中的“A”指的是腺苷，包括腺嘌呤和核糖；“T”的含义是3。DNA分子中的“A”只是指腺嘌呤，“T”是指胸腺嘧啶。3ATP彻底水解会
11、得到腺嘌呤、核糖和磷酸。4ATP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。拓展应用3A组成ATP的化学元素有C、H、O、N、P。1分子腺嘌呤、1分子核糖和3分子磷酸基团组成ATP，其中含有两个高能磷酸键，A代表腺苷，由腺嘌呤和核糖组成。4A1分子ATP由1个腺苷和3个磷酸基团构成，其内含有两个高能磷酸键。ATP中存在的高能磷酸键，包括a处的化学键，而且a处的高能磷酸键最活泼，既容易断裂而释放出大量能量，也容易形成而贮存大量的能量。 三、基础梳理2吸能反应放能反应3能量通货问题探究1光合作用和细胞呼吸。2二者不相同。A1催化ATP的合成，是合成酶；A2催化AT
12、P的水解，是水解酶。3来自于细胞呼吸过程中糖类等有机物氧化分解释放的能量以及其他一些高能磷酸化合物的分解。4转化为其他各种形式的能量，用于生物的各项生命活动。拓展应用5DATP、ADP是两种不同的物质；过程发生在细胞内需能部位，而过程发生在线粒体、叶绿体、细胞溶胶等部位；ATP含量很少但在细胞内能迅速转化。6D根据题意“向刚刚失去收缩功能的离体肌肉上滴葡萄糖溶液，刺激肌肉不收缩”说明葡萄糖不能直接提供能量；“向同一条肌肉上滴ATP溶液，刺激肌肉很快就发生明显的收缩”说明ATP是直接能源物质。课堂小结APPPATPADPPi能量能量通货当堂检测1C氨基酸合成蛋白质、光合作用、肌细胞中糖元的合成，
13、其产物分子中的势能比反应物分子中的势能高，是吸能反应。所有细胞中最重要的放能反应是糖的氧化，又称细胞呼吸。2DATP中的能量是放能反应产生的能量，细胞中的吸能反应所需要的能量必须来自于ATP，故ATP是吸能反应与放能反应的纽带。3DATP与ADP的相互转化都需要酶的催化，而且是两种不同的酶。ATP转化成ADP时，释放能量，供生命活动利用；ADP转化成ATP时，吸收能量。在两者之间的相互转化过程中，物质可逆而能量不可逆。4A在自然界中主要通过植物的光合作用将光能转化为细胞中的化学能；在细胞中ATP与ADP处于一个相对平衡状态。5(1)APPP腺苷三个磷酸基团(2)ATPADPPi能量(3)ATP与ADP之间要不断地迅速转化
