人教版 (新课标)必修1《分子与细胞》第2节 细胞的能量“通货”──ATP学案设计

这是一份人教版 (新课标)必修1《分子与细胞》第2节 细胞的能量“通货”──ATP学案设计，共6页。学案主要包含了学习目标，要点梳理，典型例题，举一反三等内容，欢迎下载使用。
1、理解细胞的吸水和失水的原理及条件，解决相关的生物学问题。
2、理解物质跨膜运输的其他实例，分析跨膜运输的特点。
3、探究植物细胞的吸水与失水，发展实验与探究能力（难点）。
4、（重点）了解对生物膜结构的探索过程，理解实验技术进步所起的作用。
5、（重点）理解物质进出细胞的方式。
6、简述ATP的化学组成和特点及在能量代谢中的作用。
【要点梳理】
要点一、物质跨膜运输的实例
1、细胞吸水、失水的原理及实例
（1）细胞吸水、失水的原理——渗透作用(水分子通过半透膜的扩散现象叫渗透作用)
发生渗透作用必须具备两个条件：①半透膜；②半透膜两侧溶液具有浓度差。
（2）动物细胞的吸水与失水（以红细胞为例）
（3）植物细胞的吸水与失水
2、植物细胞的吸水与失水的实验探究
(1)探究实验的一般过程
提出问题→做出假设→设计实验→进行实验→分析结果，得出结论→表达和交流→进一步探究
(2)实验原理
①成熟的植物细胞的原生质相当于一层半透膜
②细胞液具有一定的浓度，与外界溶液形成浓度差。
(3)实验过程
(4)质壁分离的原因分析
内因：原生质层有半透性→细胞渗透失水→细胞壁伸缩性小，原生质层伸缩性大
外因：外界溶液浓度大于细胞液浓度
原因
（5）实验结论
3、物质跨膜运输的其他实例
(1)实例：①细胞对无机盐吸收的实例：不同植物对不同离子的吸收表现出较大差异。
②人体甲状腺滤泡上皮细胞中碘的含量明显高于血液中碘的含量。
③不同微生物对不同矿物质的吸收表现出很大差异。
(2)物质跨膜运输的特点：
①物质跨膜运输并不都是顺浓度梯度的：
②细胞对物质的输入和输出具有选择性。
③细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜
要点二、生物膜的流动镶嵌模型
1、对生物膜结构的探索历程
2、细胞膜的成分和功能
细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质，还有少量糖类。
（1）脂质：构成细胞膜的主要成分是磷脂，磷脂双分子层构成膜的基本支架。另外，脂质、脂溶性物质更易通过膜。
（2）蛋白质：膜的功能主要由蛋白质承担，功能复杂的细胞膜，其蛋白质的含量越高，种类越多。
（3）糖类：有的与蛋白质结合成糖被，有的与脂质结合成糖脂。
3、生物膜的结构特性与功能特性
（1）生物膜的结构特性：镶嵌性、流动性、不对称性。
（2）生物膜的功能特性：选择透过性。
要点三、物质跨膜运输的方式
1、被动运输
分子从高浓度向低浓度运动的一种现象叫扩散
(1)自由扩散：物质通过简单的扩散进出细胞，例如：H2O、O2、CO2、甘油、脂肪酸等脂溶性小分子
（2）协助扩散（易化扩散）：物质从浓度高的一侧转运到浓度低的一侧，需要载体蛋白协助的扩散
2、主动运输（主动转运）
物质从低浓度一侧向高浓度一侧转运，需要载体蛋白的协助，同时要消耗能量。是物质进出细胞的最重要方式，体现主动选择性
3、胞吞和胞吐
依赖于生物膜的流动性，需要消耗能量
4、几种跨膜方式的比较：

要点四、能量与细胞代谢
动物细胞有机物中稳定的化学能
植物体有机物中稳定的化学能
光合作用
H2O
CO2
ATP
ATP
植物各项生命活动
细胞 呼吸
ATP是细胞内吸能反应和放能反应的纽带
ATP是细胞中的能量通货
光能
捕食
动物各项生命活动
ATP
细胞 呼吸
ATP是直接能源物质
1、ATP的结构
（1）ATP的结构简式A-P~P~P
①代表意义：A代表腺苷，T表示3，P代表磷酸基团，~代表高能磷酸键，-代表普通化学键
②能量储存：ATP 分子中的大量能量储存在高能磷酸键中
（2）ATP的分子组成
要点诠释：腺苷是腺嘌呤和核糖结合而成的，故一磷酸腺苷就是腺嘌呤核糖核苷酸，为RNA的组成单位之一。
2、ATP与ADP之间的相互转化
（1）过程：
（2）ATP与ADP之间的相互转化是一个不可逆的过程
3、ATP的主要生成途径
（1）植物细胞形成ATP的途径；光合作用、呼吸作用
（2）动细胞形成ATP的途径；呼吸作用
4、ATP的生理作用
（1）保证了细胞内有一个相对稳定的能量供应库
（2）生命活动的直接能源物质（能量通货）
【典型例题】
类型一：细胞的失水和吸水
例1、（2015海南高考）取生理状态相同的某种植物新鲜叶片若干，去除主脉后剪成大小相同的小块，随机分成三等份，之后分别放入三种浓度的蔗糖溶液（甲、乙、丙）中，一定时间后测得甲的浓度变小，乙的浓度不变，丙的浓度变大。假设蔗糖分子不进出细胞，则关于这一实验结果，下列说法正确的是（ ）
A．实验前，丙的浓度>乙的浓度>甲的浓度
B．乙的浓度不变是因为细胞内蔗糖浓度与乙的浓度相等
C．实验中，细胞与蔗糖溶液间的水分移动属于协助扩散
D．甲、丙的浓度变化是由水分在细胞与蔗糖溶液间移动引起的
【答案】D
【解析】根据题干信息可推断一定时间后甲的浓度变小是凶为叶片失水，“乙浓度不变”说明乙的浓度与叶片细胞的细胞液浓度相等，“丙浓度变大”是因为细胞吸水，由此推断，实验前，丙的浓度＜乙的浓度＜甲的浓度，A、B错误，D正确；实验中，细胞与蔗糖溶液间的水分移动属于自由扩散，C错误。
【点评】本题主要考查渗透作用的知识。
【举一反三】：
【变式一】
将人的红细胞放入4℃蒸馏水中，一段时间后红细胞破裂，主要原因是 （ ）
A．红细胞具有水溶性 B．红细胞的液泡体积增大
C．蒸馏水大量进入红细胞 D．低温时红细胞膜流动性增大
【答案】C
【解析】红细胞无细胞核，无细胞器，放在蒸馏水中，由于外界浓度低于细胞内浓度，导致吸水涨破。
【点评】本题考查细胞的失水和吸水，外界溶液浓度细胞液浓度
细胞失水
2
外界溶液浓度