浙科版高中生物必修一3.1-细胞和能量(共25张PPT)

(共25张PPT)
第三章
细胞的代谢
第一节
细胞与能量
它们在为生存而获取能量！
而生命活动又在消耗能量。
例：细胞中的“燃料分子”（如葡萄糖）被氧化时被释放的化学能被用于各种生命活动。
用于维持体温
用于蛋白质、核酸等的合成
用于小泡的运动
化学能——热能
化学能——化学能
化学能——动能
（一）生物体内的能量转化
化学能是细胞内最主要的能量形式。
萤火虫在夜间会发光
化学能——光能
纤毛、鞭毛的摆动
化学能——机械能
肌肉收缩
化学能——机械能
　　吸能反应
　　放能反应
概念
举例
下列属于吸能反应的是
，
属于放能反应的是
。
A.麦芽糖分解成葡萄糖
B.氨基酸合成蛋白质
C.葡萄糖合成淀粉
D.二氧化碳和水合成葡萄糖
E.糖分解成为二氧化碳和水
吸能反应和放能反应
BCD
AE
产物分子中的化学能比
反应物高，发生反应时
消耗能量
产物分子中的化学能
比反应物低，发生反
应时产生能量
常见于合成反应：光合作用（能量来自太阳光）
常见于分解反应：细胞呼吸（糖的氧化）
吸能反应
ATP
放能
反应
活跃的化学能
ATP是吸能反应和放能反应的枢纽
？
实验探究
提供以下材料用具：
试管、滴管、培养皿若干；
ATP制剂、葡萄糖溶液、蒸馏水；
解剖刀；活萤火虫等。
ATP是直接的能源物质
用解剖刀将数十只萤火虫的发光器割下,干燥后研磨成粉末,取两等份分别装入两支试管,各加入少量水使之混合,置于暗处,可见B试管内有淡黄色荧光出现,约过15分钟荧光消失。
A
B
葡萄糖溶液2ml
ATP注射液2ml
A
B
实验探究
推论:ATP是直接的能源物质
三、ATP是细胞中的能量通货
腺苷三磷酸
三、ATP是细胞中的能量通货
提示：A代表腺苷，
P代表磷酸基团，
—代表普通磷酸键
~代表高能磷酸键
试一试
①ATP水解释放的能量高达30.54
kJ/mol，是高能磷酸化合物。大量的化学能储存在高能磷酸键中。
②连接两个磷酸基团之间的磷酸键比较不稳定，水解时释放的能量比连接在糖分子上的磷酸键多，所以成为高能磷酸键。
?③?
1
mol
ATP中包含2mol高能磷酸键。
?
三、ATP是细胞中的能量通货
A代表腺苷，是核糖与腺嘌呤结合而成
P代表磷酸基团
—代表低能磷酸键
～代表高能磷酸键
腺嘌呤
三个磷酸基团
高能磷酸键
~
~
P
P
P
A—P~P~P
ATP分子简式：
核糖
用于物质运输
ATP
用于各种运动，如肌细胞收缩（机械能）
用于生物放电（电能）
葡萄糖+果糖→蔗糖
酶
用于细胞内各种吸能反应（化学能）
用于生物发光（光能）
用于大脑思考（电能）
资料1:
据研究：ATP中的高能磷酸键很容易被水解，水解时，远离腺苷的那个高能磷酸键断裂，释放一个磷酸基团，生成ADP，同时释放大量能量，供给各项生命活动。
根据资料1，请写出ATP水解形成ADP的反应式。
化学能
化学能
光能
生命活动所需能量、热能等
化学能
其中有能量
1．对动物和人来说，主要来自呼吸作用。
2．对绿色植物来说，主要来自呼吸作用和光合作用。
ATP的形成途径
资料2:
（1）一个成人一天在静止状态下所消耗的ATP为
48kg。
（2）而人体中ATP的总量只有大约0.1
mol，只够
使用1-2
秒。
（3）人体细胞每天需要的能量大约为200-300摩
尔的ATP水解所释放的能量，这意味着每
ATP分子每天要被重复利用2000-3000次。
（4）ATP不能被储存，合成后必须在短时间内
被消耗。
从这则资料中，你能得出生物体内的ATP有什么特点？
ATP和ADP可以相互转化
ATP
(A-P~P~P)
ADP
(A-P~P)
能量
ATP
酶
Pi
ADP
+Pi+能量
酶
酶
转化过程
能量
Pi
I
II
ADP
+Pi+能量
酶
ATP
ATP-ADP循环：通过ATP的合成和水解使放能反应
所释放的能量用于吸能反应的过程。
ATP水解与ATP合成的比较：
反
应
ATP→ADP+Pi+能量
ADP+Pi+能量→ATP
反应类型
酶的类型
场　　所
能量来源
能量去向
酶
酶
水解反应
合成反应
水解酶
合成酶
活细胞所有部位
线粒体、叶绿体、
细胞溶胶等
高能磷酸键
有机物中的化学能
、光能
用于各项生命活动
储存于高能磷酸键
中
结论
：物质是可逆的，能量是不可逆的
A
B
葡萄糖溶液2ml
ATP注射液2ml
继续探究
如果不把尾部研磨成粉末，而是完整的结构，继续刚才的实验，结果发现加葡萄糖液体的试管也有荧光产生？请分析什么原因？
A
B
能源
物质
主要能源物质
重要能源物质
储能物质
直接能源物质
最终能量来源
糖类
葡萄糖
脂肪、淀粉（植物细胞）
、糖元（动物细胞）
ＡＴＰ（三磷酸腺苷）
太阳光能
回顾与小结
1、ATP的结构式可以简写为（
）
A、A-P-P~P
B、A-P~P~P
C、A~P~P-P
D、A~P~P~P
B
2、生物体内进行生命活动的直接能源物质、主要能源物质和最终能源依次是
（
）
A、太阳能
糖类
ATP
B、ATP
糖类
脂肪
C、ATP
脂肪
太阳能
D、ATP
糖类
太阳能
D
课堂练习：
3.ATP转化为
ADP
可表示如下：式中X代表（
）
A、H2O
B、[H]
C、P
D、Pi
D
4、对于反应式：ATP
ADP+Pi+能量，以下提法正确的是（
）
A、物质是可逆的，能量是不可逆的
B、物质和能量都是可逆的
C、物质和能量都是不可逆的
D、物质是不可逆的，能量是可逆的
酶
酶
A
课堂练习：
课堂练习：
5、在各种条件都适宜的情况下，20个腺苷和90个磷酸分子最多可以合成的ATP分子数和形成的高能磷酸健数分别为（???
）
A、20、30?????
B、30、90?????
C、20、60?????
D、20、40
D
6、ADP转变为ATP需要（???
）
A、磷酸、腺苷、能量、酶??
?
B、磷酸、腺苷、能量
C、腺苷、能量、酶?????????????
??
D、磷酸、能量、酶
7、高等植物体内产生ATP的生理过程有（?????
）
A、呼吸作用、渗透作用????
B、呼吸作用、蒸腾作用
C、光合作用、呼吸作用???
D、光合作用、主动运输
课堂练习：
D
C
8、关于动物细胞中ATP的正确叙述
（
）
A、ATP在动物体细胞中普遍存在，但含量不多
B、当它过分减少时，可由ADP在不依赖其他
物质条件下直接形成
C、它含有三个高能磷酸键
D、ATP转变为ADP的反应是可逆的
A