中图版必修一第三单元第二章第一节《细胞中的能源物质》学案设计

第一节细胞中的能源物质
一、学习目标
1.阐明ATP的结构和生理功能，运用有关材料设计操作程序探究或验证ATP的生理作用。

2.解释ATP与ADP的相互转化以及ATP的形成途径。

3.概述糖类、脂质的种类和作用。

二、重难点分析
ATP与ADP相互转换的过程。

三、学法指导
（一）课前预习
1.ATP的生理作用
(1)ATP是________的英文缩写，它是活细胞内普遍存在的一种________化合物。

从细菌、真菌一直到高等动、植物，所有的生物生命活动中的________能源物质都是ATP。

(2)ATP的结构式可简写成________，式中A代表________，P代表________，“～”代
表________。

最容易断裂和合成的是________个高能磷酸键。

(3)ATP与ADP的相互转化A TP ADP＋Pi(磷酸)＋能量，ATP分解所释放能量的去向是________________，合成A TP所需要的能量主要来自于__________________。

答案：
(1)三磷酸腺苷高能磷酸直接
(2)A—P～P～P腺苷磷酸基团高能磷酸键第二
(3)直接用于各种生命活动糖类、脂肪等有机物的氧化分解
2.糖类的种类和功能
(1)糖类的元素组成：糖类由________三种元素组成。

(2)糖的分类：糖类可分为________、________和________。

①单糖：又分五碳糖(核糖和________)、六碳糖(________、果糖和半乳糖)。

②二糖：常见的是________、________、________，1分子麦芽糖水解产生2分子________，1分子蔗糖水解产生1分子________和1分子________。

③多糖：多糖属于生物大分子，一般是由许多________聚合形成，植物中的多糖主要是________和________，动物细胞中的多糖主要是________。

(3)糖类的功能
①是生物体维持生命活动的________________；
②是细胞和生物体重要的________物质；
③与蛋白质等物质结合形成的复杂化合物(糖蛋白)，能参与________、细胞间________和________的调节等生命活动。

(4)糖的还原性
①具有还原性的糖：________、________和________等。

②还原性糖的特性：具有________，可以在________的条件下与________发生氧化还原反应生成________沉淀。

答案：
(1)C、H、O
(2)单糖二糖多糖脱氧核糖葡萄糖麦芽糖蔗糖乳糖葡萄糖
葡萄糖果糖单糖纤维素淀粉糖原
(3)主要能量来源结构细胞识别物质运输免疫功能
(4)单糖麦芽糖乳糖还原性加热斐林试剂砖红色
3.脂质的种类和功能
(1)脂质的元素组成：脂质分子主要由____________3种元素组成。

(2)种类和功能
①类脂：类脂中的磷脂是构成____________的重要物质。

②脂肪：细胞代谢所需能量的主要____________形式。

③固醇类物质：如____________、____________和____________等，在细胞的
____________、____________和____________中具有重要功能。

答案：
(1)C、H、O
(2)生物膜储存维生素D 性激素胆固醇营养调节代谢
（二）合作探究
根据所学的知识，说一说ATP中能量的利用？
答案：
ATP中的能量可以直接转换成其他各种形式的能量，用于大多数需能的生命活动。

①机械能：生物体内的细胞以及细胞内各种结构的运动所消耗的就是机械能。

例如，纤毛和鞭毛的摆动、肌细胞的收缩、细胞分裂期染色体的运动等，都是由A TP所提供的能量转换而成的。

②电能：生物体内神经冲动传导和某些生物能够产生生物电，消耗的就是电能。

电能也是由ATP所提供的。

③渗透能：细胞的主动运输是逆浓度梯度进行的，消耗了能量，这些能量也是来自ATP。

④化学能：生物体内物质的合成，小分子物质合成大分子物质，必须有直接或间接的能量供应。

在生物体的物质代谢中，可以说到处都需要由ATP转换的化学能来做功。

⑤光能：目前关于生物发光的生理机制还没有完全弄清楚，但是已知道，用于发光的能量仍然直接来源于ATP。

⑥热能：生物体内热能的形成来源于有机物的氧化分解。

大部分的热能通过各种途径向外界环境散失，只有一小部分用于维持细胞或机体的温度。

通常情况下，热能往往是细胞能量转换和传递过程中的副产品。

四、自我测评
1.下列有关A TP的叙述不正确的是()。

A.ATP可作为细胞生命活动的直接能源
B.ATP转化成ADP过程中需要酶的参与
C.ATP的组成与脂肪酶相同的元素只有C、H、O
D.正常细胞中ATP与ADP的转化处于动态平衡
解析：ATP的组成元素包括：C、H、O、N、P，脂肪酶的化学本质是蛋白质，组成元素包括：C、H、O、N，因此二者相同的元素有C、H、O、N。

答案：C
2.下列选项中，属于动植物细胞共有的糖类是()
A.淀粉、脱氧核糖、乳糖
B.葡萄糖、淀粉、果糖
C.葡萄糖、核糖、脱氧核糖
D.麦芽糖、果糖、乳糖
解析：葡萄糖、脱氧核糖和核糖属于动植物细胞共有的糖类。

乳糖为动物细胞所特有的糖类，淀粉存在于植物细胞中。

答案：C
3.脂质不具有的生物学功能是()
A.构成生物膜
B.调节生理代谢
C.储存能量
D.携带遗传信息
解析：脂质包括脂肪、类脂和固醇。

类脂中的磷脂是构成生物膜的基本骨架，固醇类激
素能调节生理代谢，脂肪能储存能量，而携带遗传信息是核酸的功能。

答案：D。