2016年高考生物复习 专题03 细胞的能量供应和利用 细胞的能量“通货”ATP,ATP的主要来源 细胞呼吸方法策略

人教版高中生物必修1第五章《细胞的能量供应和利用》（细胞的能量“通货”ATP）知识点归纳“通货”——A TP
1、直接给细胞的生命活动提供能量的有机物——ATP（是细胞内的一种高能磷酸化合物，中文名称叫做三磷酸腺苷）
2、ATP分子中具有高能磷酸键
ATP是三磷酸腺苷的缩写，结构式可简写成A—P～P～P，A代表腺苷，P代表磷酸集团，～代表高能磷酸键。

ATP可以水解（高能磷酸键水解），远离A的～易断裂（释放能量）；易形成（储存能量）。

3、ATP和ADP可以相互转化（酶的作用）
ADP + Pi+ 能量 ATP
ATP ADP + Pi+能量
ATP和ADP的相互转化时时刻不停的发生并且处于动态平衡之中。

4、A TP水解时的能量用于各种生命活动。

ADP转化为ATP所需能量来源：
动物和人：呼吸作用
绿色植物：呼吸作用、光合作用
5、ATP的利用
吸能反应一般与ATP水解相联系；放能反应一般与ATP的合成有关。

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高一生物必修一知识点讲解：细胞的能量供
应和利用
第五章：细胞的能量供应和利用
1、降低化学反应活化能的酶(探究实验：探究影响酶活性的条件)
①酶的作用和本质②酶的特性
2、细胞的能量通货ATP
①ATP分子中具有高能磷酸键
②ATP和ADP可以相互转化
③ATP的利用
3、ATP的主要来源细胞的呼吸(探究实验：探究酵母菌细胞呼吸的方式)
①细胞呼吸的方式-------有氧呼吸和无氧呼吸
②细胞呼吸原理的应用
4、能量之源光与光和作用(实验：绿叶中色素的提取和分离探究实验：探究环境因素对光合作用强度的影响)
①捕获光能的色素和叶绿体的结构
总结：。

5.2《细胞的能量“货币”—ATP》教学设计义县高中：刘占江2019年11月26日一、教材内容分析：《细胞的能量“货币”—ATP》教学内容包括让学生认识ATP的化学组成和分子结构特点，以及通过了解ATP与ADP相互转化的过程来了解到ATP形成所需能量的主要来源及意义。

通过细胞中能量的利用和供应机制，认同ATP能够作为能量货币。

同时，该节内容有助于帮助学生更好掌握后面包括细胞呼吸、光合作用等知识。

与老教材不同的地方是，ATP中高能键的供能机制有了明确说法：“由于两个相邻磷酸基团都带负电荷而相互排斥等原因，使得这种化学键不稳定-”；“当ATP在酶的作用下水解时，脱离下来的末端磷酸基团挟能量与其他分子结合，从而使后者发生变化”；“—载体蛋白磷酸化导致其空间结构发生变化，使Ca2+结合位点转向膜外，将Ca2+释放到膜外”等。

二、学生学习情况分析：学生已经学习了糖类、脂肪、蛋白质等有机物，已明确了能源物质、主要能源物质、储能物质等知识，这为学习ATP这一细胞的直接能源物质奠定了基础。

学生基于化学课对于官能团和化学键的学习，以及第二章对于DNA和RNA的基本单位核苷酸的学习，对于理解ATP的分子结构难度不会太大，但是对于ATP为何作为能量的通用形式，葡萄糖和脂肪中的能量不能直接为细胞供能有疑问，也是学习过程中的障碍和困惑，教学过程中应该注意这部分教学的方式方法探索。

三、设计思想：由于最大的教学难点对ATP作为“能量通用货币”的含义的理解，所以导入新课采取讲故事形式引入萤火虫发光的情境，结合设计一个萤火虫发光原理的实验，引导学生思考，是什么物质能够为萤火虫发光直接提供能量。

让学生有个基本正确的思路，然后从结构决定功能开始，进入ATP的分子结构的介绍，了解了ATP与ADP可以相互转化以后，以两个问题入手：1．ATP水解成ADP释放的能量去哪儿了？以教材中Ca2+的主动运输图例讲解。

2．ADP合成ATP过程中需要的能量哪里来？通过讲解ATP水解成ADP释放的能量直接用于各种需能的生命活动，ADP合成ATP过程中需要的能量主要来自能源物质的氧化分解放能。

第5章、细胞的能量供应和利用第1节降低化学反应活化能的酶1.细胞代谢：细胞内每时每刻进行着许多化学反应.统称为细胞代谢。

2.活化能：分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量称为活化能。

3.酶：酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物.绝大多数是蛋白质.少数是RNA。

4.酶的特性：专一性、高效性、多样性。

5.影响酶活性的条件：⑴温度在最适温度下酶的活性最高.温度偏高或偏低酶的活性都会明显降低。

（温度过低.酶活性降低.温度过高.酶活性丧失）⑵PH在最适PH下酶的活性最高.PH值偏高或偏低酶的活性都会明显降低。

（PH过高或过低.酶活性丧失）6.影响酶促反应的因素：⑴温度⑵PH⑶底物浓度⑷酶浓度7.实验：见课本！第2节细胞的能量“通货”——ATP1.ATP的水解与合成：ATP水解ATP合成反应类型水解反应合成反应反应催化剂ATP水解酶ATP合成酶反应场所广泛存在于细胞的各个需能部位线粒体、细胞质基质、叶绿体基粒能量来源第2个高能磷酸键断裂光合作用与呼吸作用能量去向直接供生命活动需要储存在ATP的高能磷酸键中2.ATP小结：⑴ ATP全称：三磷酸腺苷⑵结构简式：A—P～P～P（A代表腺苷.P代表磷酸基团.～代表高能磷酸键）⑶ ATP与ADP的相互转化：水解酶ATP ADP + Pi + 能量合成酶（物质可逆.能量不可逆.酶不相同）⑷ 1mol ATP水解释放30.54 kJ 的能量。

⑸ ATP的利用：为各种生命活动提供能量。

3.能源物质小结：直接能源物质ATP主要能源物质糖类生物体内重要储能物质脂肪动物细胞内的储能物质糖原植物细胞内的储能物质淀粉能量的最终来源太阳能第3节 ATP的主要来源——细胞呼吸1.有氧呼吸：⑴概念：指细胞在有氧的参与下.通过多种酶的催化作用.把葡萄糖等有机物彻底氧化分解.产生二氧化碳和水.释放大量能量.生成大量ATP的过程。

⑵场所：细胞质基质和线粒体（主要场所线粒体）⑶有氧呼吸全过程图解：酶⑷有氧呼吸总反应式：C 6H 12O 6+6H2O +6O 26C O 2+12H 2O +能量⑸有氧呼吸中原子的转移：⑹有氧呼吸的意义：有氧呼吸是大多数生物特别是人和高等动植物获得能量的主要途径。

细胞的能量供应和利用知识归纳与拓展一、知识归纳1.酶相关知识归纳（1）酶的来源、本质、特性和作用（2）酶相关的曲线分析曲线模型含义【解读表示酶具高效性与无机催化剂相比酶降低化学反应活化能的能力更强表示酶具专一性每种酶只能催化一种或一类化学反应？酶活性易受温度影响酶催化活性具有最适温度，温度过低会抑制酶活性，过高则会破坏酶分子空间结构导致酶活性丧失酶活性易受酸碱度影响酶催化活性具有最适pH，pH过低或过高均会破坏酶分子的空间结构导致活性丧失底物浓度对酶促反应的影响在其他条件适宜，酶量一定的条件下，酶促反应速率随底物浓度增加而加快，但当底物达到一定浓度后，受酶数量限制，酶促反应速率不再增加：酶浓度对酶促在底物充足，其他条件适宜的条件下，酶促反应的影响 反应速率与酶浓度成正比的相关知识总结（1）ATP 与ADP 的相互转化图解（2）ATP 产生量与O 2供给量、呼吸强度的关系$甲图表示ATP 产生量与O 2供给量的关系①A 点表示在无氧条件下，细胞可通过无氧呼吸分解有机物，产生少量ATP 。

②AB 段表示随O 2供应量增多，有氧呼吸明显加强，通过有氧呼吸分解有机物释放的能量增多，ATP 的产生量随之增加。

③BC 段表示O 2供应量超过一定范围后，ATP 的产生量不再增加，此时的限制因素可能是酶、ADP 、磷酸等。

乙图表示ATP 产生量与呼吸强度的关系。

3.细胞呼吸与光合作用总结（1）光合作用与细胞呼吸关系图解;（2）光合作用和细胞呼吸中物质和能量的变化 ①物质变化：1）C ：14CO 2→14C 3→14C 6H 12O 6→14C 3H 4O 3→14CO 2 2）O ：H 182O →18O 2――→呼吸ⅢH 182O →C 18O 2→C 6H 1812O 6＋H 182O3）H：3H2O→[3H] →C36H12O6→[3H] →3H2O②能量变化：光能→ATP/[H]中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能→通过呼吸作用转变成热能和ATP中的化学能（ATP 中的能量最终供给各项生命活动。

高考生物必背知识专题汇总—细胞的能量供应和利用一、回归教材1.名词解释(1)(必修1 P76)细胞代谢：细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。

(2)(必修1 P78)活化能：分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量称为活化能。

(3)(必修1 P81)酶：酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质。

(4)(必修1 P93)有氧呼吸：是指细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成大量ATP的过程。

(5)(必修1P94)无氧呼吸：在没有氧气参与的情况下，葡萄糖等有机物经过不完全分解，释放少量能量的过程，就是无氧呼吸。

(6)(必修1 P94)细胞呼吸：是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放能量并生成ATP的过程。

(7)(必修1 P102)光合作用：是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释放出氧气的过程。

2.教材黑体字(1)(必修1 P78)与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，催化效率更高。

(2)(必修1 P84)酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的。

(3)(必修1 P99)叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。

(4)(必修1 P103)光合作用第一个阶段的化学反应，必须有光才能进行，这个阶段叫作光反应阶段。

(5)(必修1 P104)光合作用第二个阶段中的化学反应，有没有光都能进行，这个阶段叫作暗反应阶段。

3.教材结论性语句(1)(必修1 P84)过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活。

在0 ℃左右时，酶的活性很低，但酶的空间结构稳定，在适宜的温度下酶的活性会升高。

因此，酶制剂适宜在低温下保存。

(2)(必修1 P86)ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质，真核细胞ATP的来源有光合作用及细胞呼吸，前者产自绿色植物，后者产自绿色植物、动物和人等。

酶 高二生物会考复习3 必修1第五章 细胞的能量供应和利用 第一节 降低化学反应活化能的酶一、相关概念：新陈代谢：是 中全部化学反应的总称，是生物与非生物最根本的区别，是生物体进行一切生命活动的基础。

细胞代谢：细胞中每时每刻都进行着的许多化学反应。

酶：是 (来源)所产生的具有 作用(功能：降低化学反应活化能，提高化学反应速率)的一类 。

活 化 能：分子从 转变为容易发生化学反应的 状态所需要的能量。

二、酶的发现：①、1783年，意大利科学家斯巴兰让尼用实验证明：胃具有化学性消化的作用； ②、1836年，德国科学家施旺从胃液中提取了胃蛋白酶；③、1926年，美国科学家萨姆纳通过化学实验证明脲酶是一种蛋白质；④、20世纪80年代，美国科学家切赫和奥特曼发现少数RNA 也具有生物催化作用。

三、酶的本质：大多数酶的化学本质是 （合成酶的场所主要是核糖体，水解酶的酶是蛋白酶），也有少数是 。

四、酶的特性：①、 ：催化效率比 催化剂高许多。

②、 ：每种酶只能催化一种或一类化合物的化学反应。

③、酶需要较 的作用条件：在最适宜的温度和pH 下，酶的活性最高。

温度和pH 偏高和偏低，酶的活性都会明显降低。

、 、 酶失去活性。

第二节 细胞的能量“通货”-----ATP （生命活动的 能源）一、 A TP 的结构简式：A TP 是三磷酸腺苷的英文缩写，结构简式：Ａ－Ｐ～Ｐ～Ｐ，其中： A 代表 ，P 代表 基团，～代表 磷酸键，－代表普通化学键。

注意：A TP 的分子中的高能磷酸键中储存着大量的能量，所以ATP 被称为高能化合物。

这种高能化合物化学性质不稳定，在水解时，由于高能磷酸键的断裂，释放出大量的能量。

二、A TP 与ADP 的转化：三、ATP 合成所需的能量来自哪里？动物和人等： 绿色植物：第三节ATP 的主要来源------细胞呼吸一、相关概念：1、细胞呼吸：指有机物在 经过一系列的 ，最终生成二氧化碳或其它产物，释放出能量并生成ATP 的过程。

第9讲细胞的能量“通货”-ATP ATP的主要来源-细胞呼吸1.ATP在能量代谢中的作用(Ⅱ)2.细胞呼吸(Ⅱ)3.实验：探究酵母菌的呼吸方式[学生用书P58]一、ATP的结构、功能和利用1．ATP的结构简式和简式中A、P所代表的含义(1)结构简式：A—P～P～P。

(2)A：腺苷；P：磷酸基团。

2．图中①是高能磷酸键，其中远离A的高能磷酸键易形成和断裂。

3．图中②为高能磷酸键水解释放能量的过程，其作用是为各项生命活动提供能量。

ATP直接能源ATP，五种元素来组成；腺苷磷酸高能键，易断重建行功能。

二、细胞呼吸的方式1．有氧呼吸(1)场所：细胞质基质和线粒体。

(2)过程(3)反应式：C 6H 12O 6＋6O 2＋6H 2O ――→酶6CO 2＋12H 2O ＋能量。

2．无氧呼吸(1)场所：细胞质基质。

(2)过程①第一阶段：与有氧呼吸第一阶段完全相同。

②第二阶段：丙酮酸在不同酶的催化作用下，分解成酒精和二氧化碳或转化成乳酸。

[解惑] (1)有氧呼吸消耗水是在第二阶段，产生水是在第三阶段。

(2)不同生物的无氧呼吸产物不同是由于催化反应的酶的种类不同。

(3)反应式①产物为酒精：C 6H 12O 6――→酶2C 2H 5OH ＋2CO 2＋少量能量。

②产物为乳酸：C 6H 12O 6――→酶2C 3H 6O 3＋少量能量。

作物栽培时要及时松土，稻田需要定期排水，其中的道理是什么？ 提示：防止根无氧呼吸产生酒精，造成植物死亡。

三、细胞呼吸原理的应用 1．伤口包扎。

2．作物松土，有利于根的有氧呼吸。

3．稻田排水，防止根进行无氧呼吸。

4．传统发酵产品的生产。

1．(必修1 P96基础题T2改编)将酵母菌研磨成匀浆，离心后得上清液(细胞质基质)和沉淀物(含线粒体)，把等量的上清液、沉淀物和未曾离心的匀浆分别放入甲、乙、丙三个试管中，各加入等量葡萄糖溶液，然后隔绝空气。

下列叙述正确的是( )A ．甲试管中最终产物为CO 2和H 2OB ．乙试管中不发生反应C ．丙试管内有大量的ATP 产生D ．丙试管中无CO 2产生 答案：B 2．思维诊断(1)判断下列有关ATP 的叙述①(2016·天津市期末T19C)人体的一切生命活动都需要ATP 。

第五章细胞的能量供应和利用第一节降低反应活化能的酶一、细胞代谢与酶1、细胞代谢的概念：细胞内每时每刻进行着许多化学反应，统称为细胞代谢.2、酶的发现：发现过程，发现过程中的科学探究思想，发现的意义3、酶的概念：酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数是蛋白质，少数是 RNA。

4、酶的特性：专一性，高效性，作用条件较温和5、活化能：分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。

二、影响酶促反应的因素（难点）1、底物浓度2、酶浓度3、 PH值：过酸、过碱使酶失活4、温度：高温使酶失活。

低温降低酶的活性，在适宜温度下酶活性可以恢复。

三、实验1、比较过氧化氢酶在不同条件下的分解（过程见课本P79）实验结论：酶具有催化作用，并且催化效率要比无机催化剂 Fe3+高得多控制变量法：变量、自变量、因变量、无关变量的定义。

对照实验：除一个因素外，其余因素都保持不变的实验。

2、影响酶活性的条件（要求用控制变量法，自己设计实验）建议用淀粉酶探究温度对酶活性的影响，用过氧化氢酶探究PH对酶活性的影响。

第二节细胞的能量“通货”——ATP一、什么是 ATP？是细胞内的一种高能磷酸化合物，中文名称叫做三磷酸腺苷二、结构简式： A-P~P~P A 代表腺苷P 代表磷酸基团～代表高能磷酸键三、 ATP和 ADP之间的相互转化ADP + Pi+ 能量ATPATP ADP + Pi+ 能量ADP转化为 ATP所需能量来源：动物和人：呼吸作用绿色植物：呼吸作用、光合作用第三节ATP 的主要来源——细胞呼吸1、概念：有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放出能量并生成 ATP的过程。

2、有氧呼吸总反应式： C6H12O6 +6O2第一阶段：细胞质基质第二阶段：线粒体基质第三阶段：线粒体内膜6CO2 +6H2O +大量能量C6H12O6 2 丙酮酸 +少量 [H]+少量能量2 丙酮酸 +6H2O6CO2+大量 [H] +少量能量24[H]+6O212H2O+大量能量3、无氧呼吸产生酒精： C6H12O62C2H5OH+2CO+少量能量发生生物：大部分植物，酵母菌产生乳酸： C6H12O6 2 乳酸 +少量能量发生生物：动物，乳酸菌，马铃薯块茎，玉米胚反应场所：细胞质基质注意：无机物的无氧呼吸也叫发酵，生成乳酸的叫乳酸发酵，生成酒精的叫酒精发酵讨论：1 有氧呼吸及无氧呼吸的能量去路有氧呼吸：所释放的能量一部分用于生成ATP，大部分以热能形式散失了。