中图版生物必修1第一节《细胞中的能源物质》课件
文档属性
| 名称 | 中图版生物必修1第一节《细胞中的能源物质》课件 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 1.0MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 中图版 | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2012-12-19 17:23:37 | ||
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文档简介
课件28张PPT。第二章 细胞能量的来源与转变
第一节 细胞中的能源物质一、细胞中的ATP
1．ATP的结构简式：①________，其中A代表②________，P代表③________，“～”代表④________。ATP中大量的化学能就储存在高能磷酸键中。
2．ATP与ADP的相互转化
(1)反应式：ATP 2ADP＋Pi＋能量
(2)意义：使细胞内的ATP总是处于⑤________之中，保证能量的持续供应。
3．特点
(1)⑥________、移动迅速、供能高效。
(2)细胞内⑦________的中心物质。4．ATP的合成所需的能量来源
(1)所有细胞：来自糖类、脂肪等有机物的⑧________。
(2)植物细胞：叶绿体合成ATP的能量来自⑨________。
5．功能
细胞中的生命活动都是由ATP直接供能的，ATP是生命活动的⑩________。 1.反应式“ ”中，能量的来源和去向相同吗？
2．哪些生理过程不消耗能量？二、糖类三、脂质?思考探讨提示：
1．不同。反应向左进行的能量来自太阳能，有机物氧化分解释放的化学能；反应向右进行的能量来自ATP中高能磷酸键的断裂释放的化学能。
2．单纯扩散、协助扩散、蒸腾作用、三大物质的水解等。
3．脂肪中的C、H比例远高于糖类，因此在氧化分解时需氧多 。一、ATP的结构及其与ADP的相互转化
1．ATP的结构ATP是三磷酸腺苷的英文缩写，它是活细胞中普遍存在的一种高能磷酸化合物。ATP的结构简式可以写成A—P～P～P，其中“A”代表腺苷，“T”代表3个，“P”代表磷酸基，所以ATP也称为三磷酸腺苷。其中“～”表示高能磷酸键，即“P～P”键，“—”表示一般的共价键。ATP可以水解，这实际上是指ATP分子中高能磷酸键的水解。高能磷酸键水解时释放的能量多达30.54 kJ/mol，所以说ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物。2．ATP的生理功能
细胞代谢所需的能量绝大多数由细胞内ATP直接提供。ATP是细胞代谢所需能量的直接来源。
3．ATP与ADP的相互转化
(1)ATP水解释放能量
②能量的来源
绿色植物：有机物分解释放的能量和光能的转化。
动物、人、真菌和大多数细菌：有机物分解释放的能量。
形成ATP的途径：植物是光合作用和呼吸作用；动物是呼吸作用。 (2008年广东生物)关于叶肉细胞在光照条件下产生ATP的描述，正确的是( )
A．无氧条件下，光合作用是细胞ATP的唯一来源
B．有氧条件下，线粒体、叶绿体和细胞质基质都能产生ATP
C．线粒体和叶绿体合成ATP都依赖氧
D．细胞质中消耗的ATP均来源于线粒体和叶绿体
【解析】 无氧条件下，通过无氧呼吸可以产生ATP。在有氧的条件下，叶肉细胞进行有氧呼吸，细胞质基质、线粒体可以合成ATP。在有光的条件下，叶绿体内在光反应阶段可以合成ATP。叶绿体内合成ATP不需要氧。细胞质中消耗的ATP来源于细胞质基质、线粒体和叶绿体。
【答案】 B1．对“ATP酶1酶2ADP＋Pi＋能量”的叙述中，正确的一项是( )
A．ATP分子由1个腺嘌呤和3个磷酸基组成
B．反应向左进行和向右进行所需的酶都是一样的
C．ATP和ADP之间可以时刻转化，处于动态平衡之中
D．绿色植物体内合成ATP所需的能量完全来自光合作用
【解析】 ATP分子由1个腺苷和3个磷酸基组成，腺苷由1分子腺嘌呤和1分子核糖组成。反应向左进行是ATP的合成反应，酶2属于合成酶；反应向右进行是ATP的水解反应，酶1属于水解酶。ATP和ADP在细胞内时刻不停地发生相互转化，从而保证了生命活动的顺利进行。绿色植物体内合成ATP的能量来源有两个：一是光合作用吸收的光能；二是细胞呼吸分解有机物释放的化学能。
【答案】 C二、糖类的种类和功能
2009年江苏生物)下列关于细胞内化合物的叙述，正确的是( )
A．ATP脱去2个磷酸基团后是RNA的基本组成单位之一
B．糖原代谢的最终产物都是葡萄糖
C．蔗糖和乳糖水解的产物都是葡萄糖
D．脂肪和生长激素是生物体内的能源物质
【解析】 ATP脱去2个磷酸基团后变为一个核糖分子上同时连接一个腺嘌呤和一个磷酸基团的结构，即组成RNA的基本单位之一—腺嘌呤核糖核苷酸。糖原水解的最终产物为葡萄糖，而其代谢的最终产物是CO2和H2O。蔗糖水解产物为葡萄糖和果糖，乳糖水解产物为半乳糖和葡萄糖。生长激素是调节机体代谢的物质。
【答案】 A2．下列有关糖类的生理作用的论述中，错误的是( )
A．核糖和脱氧核糖是核酸的组成成分
B．葡萄糖是重要的能源物质
C．糖元是动、植物体的能源物质
D．纤维素是植物细胞壁的主要成分
【答案】 C三、细胞中的脂质
1．元素组成：脂质主要由C、H、O组成，有的含有N、P。2．脂质的种类 (1)脂质分子中氧的含量远远少于糖类，而氢含量较多，故1 g脂肪彻底氧化分解比1 g糖类彻底氧化分解消耗的氧气更多，产生的水也多，释放的能量也更多。1 g脂肪彻底氧化分解释放能量约为39 kJ,1 g糖元彻底氧化分解释放能量约为17 kJ。
(2)细胞中生命活动的直接能源物质为ATP；主要能源物质为糖类；重要贮能物质为脂肪；最终能源为太阳能。 (2009年广东生物)脂质具有的生物学功能是(多选)( )
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、磷脂、固醇，其中脂肪是主要的储能物质；磷脂是构成各种生物膜的基本骨架；固醇中的性激素有调节功能。
【答案】 ABC3．植物种子内所含的物质氧化时，每克物质释放能量最多的是( )
A．淀粉 B．脂肪
C．蛋白质 D．核酸
【解析】 种子中的有机物主要是淀粉、脂肪和蛋白质，每克脂肪氧化分解时可释放出能量39.91 kJ，每克糖类释放出17.15 kJ，每克蛋白质释放出23.43 kJ。由此可知，每克脂肪释放出的能量最多，原因是组成脂肪的元素中，含O的比例相对较小，含C、H的比例相对较大。
【答案】 BATP的水解与合成的比较实验设计的关键——找准变量
根据实验目的和要求，首先确定好四个变量即自变量、因变量、无关变量和额外变量四者之间的关系。
变量，指实验操纵控制的特定因素或条件。按性质不同，通常有以下两类共4种变量：
(1)实验变量与反应变量。实验变量，亦称自变量，指实验中由实验者所操纵、给定的因素或条件。反应变量，亦称因变量或应变量，指实验中由于实验变量而引起的变化和结果。通常，实验变量是原因，反应变量是结果，二者具有因果关系。实验的目的即在于解释这种前因后果。
(2)无关变量与额外变量。无关变量，亦称控制变量，指实验中除实验变量以外的影响实验变化和结果的因素或条件。额外变量，亦称干扰变量，指实验中由于无关变量所引起的变化和结果。显然，额外变量会对反应变量起干扰作用。在自然界中生物的发光现象普遍存在，生物通过细胞的生化反应而发光。请设计实验探究萤火虫的发光强度与ATP浓度的关系。
实验材料：萤火虫的荧光器晒干后研成的粉末、ATP粉末、蒸馏水、大小相同的小烧杯若干、大小相同的试管若干、标签纸若干及其他实验所需材料。
(1)实验步骤
①配制不同浓度的ATP溶液，置于小烧杯中，贴上标签；
②__________________分别放入试管中，贴上标签；
③在每支试管中加入__________________________；
④观察发光现象并记录。(2)实验现象预测及结论
①发光现象随____________________而渐强，说明荧光现象强度与ATP浓度________；
②发光现象随____________________________，说明荧光现象强度与______________；
③在不同浓度的ATP溶液中____________________________，说明荧光强度与________。
【答案】 (1)②将荧光器粉末分成若干等份 ③等量不同浓度的ATP溶液 (2)①ATP溶液浓度升高 成正比 ②ATP溶液浓度升高而渐弱 ATP浓度成反比 ③发光强度没有差别 ATP浓度无关1．下列关于ATP分子组成的说法正确的是( )
A．ATP中的五碳糖与DNA中的五碳糖相同
B．ATP中的五碳糖与RNA中的五碳糖相同
C．120个腺苷与120个磷酸基最多可形成120个ATP
D．1分子ATP中含有3个高能磷酸键
【解析】 ATP中的五碳糖是核糖，与RNA中的一样。一分子ATP含1个腺苷、3个磷酸基、两个高能磷酸键。所以120个腺苷和120个磷酸基最多可形成40个ATP。
【答案】 B2．下列关于细胞中糖类、脂质的说法错误的是( )
A．五碳糖、六碳糖普遍存在于动植物细胞中
B．动植物细胞中的二糖、多糖种类有所不同
C．脂质不能为人体提供能量
D．所有生物膜中均含有脂质
【答案】 C
3．(2009年济南外国语学校高一期末)下列对ATP的叙述中，错误的是( )
A．在细胞中含量很多 B．远离A的高能磷酸键容易水解
C．ATP和ADP可以相互转化 D．生命活动的直接供能物质
【答案】 A4．(2009年广州高一检测)下列有关ATP的叙述正确的是( )
A．一分子ATP彻底水解后得到三分子磷酸基、一分子脱氧核糖和一分子腺嘌呤
B．纯净的ATP呈白色粉末状，能够溶于水，但制成的药剂只能注射不能口服
C．细胞内ATP的含量是处于动态平衡中，对于构成生物体内部稳定的供能环境具有重要意义
D叶肉细胞只能通过光合作用形成ATP
【答案】 C5．下列关于细胞主要化学成分的叙述，不正确的是( )
A．蛋白质的多样性与氨基酸的种类、数目、排列顺序等有关
B．脱氧核糖核酸是染色体的主要成分之一
C．胆固醇、性激素、维生素D都属于脂质
D．动物乳汁中的乳糖和植物细胞中的纤维素都属于多糖
【解析】 蛋白质的多样性与氨基酸的种类、数目、排列顺序及肽链的空间结构有关。染色体的主要成分是脱氧核糖核酸和蛋白质。脂质包括脂肪、类脂和固醇(包括胆固醇、性激素、维生素D)。乳糖属二糖，不属于多糖。
【答案】 D6．分析ATP与ADP相互转化的示意图，回答下列问题：
(1)图中Pi代表磷酸，则B为 ，C为 。
(2)在植物体的生命活动中，E2主要用于_____________________________等生命活动。
(3)A1和A2相同吗？ 。根据你的分析，它们的作用分别是 。
(4)植物细胞内C→B发生在 结构中，E1是 。
(5)动植物细胞中合成B的生理过程分别是 、 。【答案】 (1)ATP ADP
(2)细胞的分裂、植株的生长、矿质元素的吸收、新物质的合成
(3)不相同 催化ATP的合成与水解
(4)叶绿体、细胞质基质和线粒体 光能和有机物中的化学能
(5)细胞呼吸 细胞呼吸和光合作用
第一节 细胞中的能源物质一、细胞中的ATP
1．ATP的结构简式：①________，其中A代表②________，P代表③________，“～”代表④________。ATP中大量的化学能就储存在高能磷酸键中。
2．ATP与ADP的相互转化
(1)反应式：ATP 2ADP＋Pi＋能量
(2)意义：使细胞内的ATP总是处于⑤________之中，保证能量的持续供应。
3．特点
(1)⑥________、移动迅速、供能高效。
(2)细胞内⑦________的中心物质。4．ATP的合成所需的能量来源
(1)所有细胞：来自糖类、脂肪等有机物的⑧________。
(2)植物细胞：叶绿体合成ATP的能量来自⑨________。
5．功能
细胞中的生命活动都是由ATP直接供能的，ATP是生命活动的⑩________。 1.反应式“ ”中，能量的来源和去向相同吗？
2．哪些生理过程不消耗能量？二、糖类三、脂质?思考探讨提示：
1．不同。反应向左进行的能量来自太阳能，有机物氧化分解释放的化学能；反应向右进行的能量来自ATP中高能磷酸键的断裂释放的化学能。
2．单纯扩散、协助扩散、蒸腾作用、三大物质的水解等。
3．脂肪中的C、H比例远高于糖类，因此在氧化分解时需氧多 。一、ATP的结构及其与ADP的相互转化
1．ATP的结构ATP是三磷酸腺苷的英文缩写，它是活细胞中普遍存在的一种高能磷酸化合物。ATP的结构简式可以写成A—P～P～P，其中“A”代表腺苷，“T”代表3个，“P”代表磷酸基，所以ATP也称为三磷酸腺苷。其中“～”表示高能磷酸键，即“P～P”键，“—”表示一般的共价键。ATP可以水解，这实际上是指ATP分子中高能磷酸键的水解。高能磷酸键水解时释放的能量多达30.54 kJ/mol，所以说ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物。2．ATP的生理功能
细胞代谢所需的能量绝大多数由细胞内ATP直接提供。ATP是细胞代谢所需能量的直接来源。
3．ATP与ADP的相互转化
(1)ATP水解释放能量
②能量的来源
绿色植物：有机物分解释放的能量和光能的转化。
动物、人、真菌和大多数细菌：有机物分解释放的能量。
形成ATP的途径：植物是光合作用和呼吸作用；动物是呼吸作用。 (2008年广东生物)关于叶肉细胞在光照条件下产生ATP的描述，正确的是( )
A．无氧条件下，光合作用是细胞ATP的唯一来源
B．有氧条件下，线粒体、叶绿体和细胞质基质都能产生ATP
C．线粒体和叶绿体合成ATP都依赖氧
D．细胞质中消耗的ATP均来源于线粒体和叶绿体
【解析】 无氧条件下，通过无氧呼吸可以产生ATP。在有氧的条件下，叶肉细胞进行有氧呼吸，细胞质基质、线粒体可以合成ATP。在有光的条件下，叶绿体内在光反应阶段可以合成ATP。叶绿体内合成ATP不需要氧。细胞质中消耗的ATP来源于细胞质基质、线粒体和叶绿体。
【答案】 B1．对“ATP酶1酶2ADP＋Pi＋能量”的叙述中，正确的一项是( )
A．ATP分子由1个腺嘌呤和3个磷酸基组成
B．反应向左进行和向右进行所需的酶都是一样的
C．ATP和ADP之间可以时刻转化，处于动态平衡之中
D．绿色植物体内合成ATP所需的能量完全来自光合作用
【解析】 ATP分子由1个腺苷和3个磷酸基组成，腺苷由1分子腺嘌呤和1分子核糖组成。反应向左进行是ATP的合成反应，酶2属于合成酶；反应向右进行是ATP的水解反应，酶1属于水解酶。ATP和ADP在细胞内时刻不停地发生相互转化，从而保证了生命活动的顺利进行。绿色植物体内合成ATP的能量来源有两个：一是光合作用吸收的光能；二是细胞呼吸分解有机物释放的化学能。
【答案】 C二、糖类的种类和功能
2009年江苏生物)下列关于细胞内化合物的叙述，正确的是( )
A．ATP脱去2个磷酸基团后是RNA的基本组成单位之一
B．糖原代谢的最终产物都是葡萄糖
C．蔗糖和乳糖水解的产物都是葡萄糖
D．脂肪和生长激素是生物体内的能源物质
【解析】 ATP脱去2个磷酸基团后变为一个核糖分子上同时连接一个腺嘌呤和一个磷酸基团的结构，即组成RNA的基本单位之一—腺嘌呤核糖核苷酸。糖原水解的最终产物为葡萄糖，而其代谢的最终产物是CO2和H2O。蔗糖水解产物为葡萄糖和果糖，乳糖水解产物为半乳糖和葡萄糖。生长激素是调节机体代谢的物质。
【答案】 A2．下列有关糖类的生理作用的论述中，错误的是( )
A．核糖和脱氧核糖是核酸的组成成分
B．葡萄糖是重要的能源物质
C．糖元是动、植物体的能源物质
D．纤维素是植物细胞壁的主要成分
【答案】 C三、细胞中的脂质
1．元素组成：脂质主要由C、H、O组成，有的含有N、P。2．脂质的种类 (1)脂质分子中氧的含量远远少于糖类，而氢含量较多，故1 g脂肪彻底氧化分解比1 g糖类彻底氧化分解消耗的氧气更多，产生的水也多，释放的能量也更多。1 g脂肪彻底氧化分解释放能量约为39 kJ,1 g糖元彻底氧化分解释放能量约为17 kJ。
(2)细胞中生命活动的直接能源物质为ATP；主要能源物质为糖类；重要贮能物质为脂肪；最终能源为太阳能。 (2009年广东生物)脂质具有的生物学功能是(多选)( )
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、磷脂、固醇，其中脂肪是主要的储能物质；磷脂是构成各种生物膜的基本骨架；固醇中的性激素有调节功能。
【答案】 ABC3．植物种子内所含的物质氧化时，每克物质释放能量最多的是( )
A．淀粉 B．脂肪
C．蛋白质 D．核酸
【解析】 种子中的有机物主要是淀粉、脂肪和蛋白质，每克脂肪氧化分解时可释放出能量39.91 kJ，每克糖类释放出17.15 kJ，每克蛋白质释放出23.43 kJ。由此可知，每克脂肪释放出的能量最多，原因是组成脂肪的元素中，含O的比例相对较小，含C、H的比例相对较大。
【答案】 BATP的水解与合成的比较实验设计的关键——找准变量
根据实验目的和要求，首先确定好四个变量即自变量、因变量、无关变量和额外变量四者之间的关系。
变量，指实验操纵控制的特定因素或条件。按性质不同，通常有以下两类共4种变量：
(1)实验变量与反应变量。实验变量，亦称自变量，指实验中由实验者所操纵、给定的因素或条件。反应变量，亦称因变量或应变量，指实验中由于实验变量而引起的变化和结果。通常，实验变量是原因，反应变量是结果，二者具有因果关系。实验的目的即在于解释这种前因后果。
(2)无关变量与额外变量。无关变量，亦称控制变量，指实验中除实验变量以外的影响实验变化和结果的因素或条件。额外变量，亦称干扰变量，指实验中由于无关变量所引起的变化和结果。显然，额外变量会对反应变量起干扰作用。在自然界中生物的发光现象普遍存在，生物通过细胞的生化反应而发光。请设计实验探究萤火虫的发光强度与ATP浓度的关系。
实验材料：萤火虫的荧光器晒干后研成的粉末、ATP粉末、蒸馏水、大小相同的小烧杯若干、大小相同的试管若干、标签纸若干及其他实验所需材料。
(1)实验步骤
①配制不同浓度的ATP溶液，置于小烧杯中，贴上标签；
②__________________分别放入试管中，贴上标签；
③在每支试管中加入__________________________；
④观察发光现象并记录。(2)实验现象预测及结论
①发光现象随____________________而渐强，说明荧光现象强度与ATP浓度________；
②发光现象随____________________________，说明荧光现象强度与______________；
③在不同浓度的ATP溶液中____________________________，说明荧光强度与________。
【答案】 (1)②将荧光器粉末分成若干等份 ③等量不同浓度的ATP溶液 (2)①ATP溶液浓度升高 成正比 ②ATP溶液浓度升高而渐弱 ATP浓度成反比 ③发光强度没有差别 ATP浓度无关1．下列关于ATP分子组成的说法正确的是( )
A．ATP中的五碳糖与DNA中的五碳糖相同
B．ATP中的五碳糖与RNA中的五碳糖相同
C．120个腺苷与120个磷酸基最多可形成120个ATP
D．1分子ATP中含有3个高能磷酸键
【解析】 ATP中的五碳糖是核糖，与RNA中的一样。一分子ATP含1个腺苷、3个磷酸基、两个高能磷酸键。所以120个腺苷和120个磷酸基最多可形成40个ATP。
【答案】 B2．下列关于细胞中糖类、脂质的说法错误的是( )
A．五碳糖、六碳糖普遍存在于动植物细胞中
B．动植物细胞中的二糖、多糖种类有所不同
C．脂质不能为人体提供能量
D．所有生物膜中均含有脂质
【答案】 C
3．(2009年济南外国语学校高一期末)下列对ATP的叙述中，错误的是( )
A．在细胞中含量很多 B．远离A的高能磷酸键容易水解
C．ATP和ADP可以相互转化 D．生命活动的直接供能物质
【答案】 A4．(2009年广州高一检测)下列有关ATP的叙述正确的是( )
A．一分子ATP彻底水解后得到三分子磷酸基、一分子脱氧核糖和一分子腺嘌呤
B．纯净的ATP呈白色粉末状，能够溶于水，但制成的药剂只能注射不能口服
C．细胞内ATP的含量是处于动态平衡中，对于构成生物体内部稳定的供能环境具有重要意义
D叶肉细胞只能通过光合作用形成ATP
【答案】 C5．下列关于细胞主要化学成分的叙述，不正确的是( )
A．蛋白质的多样性与氨基酸的种类、数目、排列顺序等有关
B．脱氧核糖核酸是染色体的主要成分之一
C．胆固醇、性激素、维生素D都属于脂质
D．动物乳汁中的乳糖和植物细胞中的纤维素都属于多糖
【解析】 蛋白质的多样性与氨基酸的种类、数目、排列顺序及肽链的空间结构有关。染色体的主要成分是脱氧核糖核酸和蛋白质。脂质包括脂肪、类脂和固醇(包括胆固醇、性激素、维生素D)。乳糖属二糖，不属于多糖。
【答案】 D6．分析ATP与ADP相互转化的示意图，回答下列问题：
(1)图中Pi代表磷酸，则B为 ，C为 。
(2)在植物体的生命活动中，E2主要用于_____________________________等生命活动。
(3)A1和A2相同吗？ 。根据你的分析，它们的作用分别是 。
(4)植物细胞内C→B发生在 结构中，E1是 。
(5)动植物细胞中合成B的生理过程分别是 、 。【答案】 (1)ATP ADP
(2)细胞的分裂、植株的生长、矿质元素的吸收、新物质的合成
(3)不相同 催化ATP的合成与水解
(4)叶绿体、细胞质基质和线粒体 光能和有机物中的化学能
(5)细胞呼吸 细胞呼吸和光合作用