细胞与能量 修改
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(共34张PPT)
第一节 细胞与能量
一、能量的转化
（一）生物体外的能量转化
一、能量的转化
（二）细胞内的能量形式及能量的转化
化学能是细胞中最主要的能量形式
化学能
＋
无序
有序
高度有序
能量
？能量会消失吗？
二、吸能反应与放能反应
仔细阅读课本第49页--吸能反应和放能反应，回答下面两个个问题：
什么是吸能反应？请举例说明。
什么是放能反应 请举例说明。
生成物
化学能
水平
反应物
化学能
水平
反应进程
化学能
反应物
生成物
+
吸能反应
放能反应
反应物
化学能
水平
生成物
化学能
水平
反应进程
化学能
反应物
生成物
+
产物分子中的化学能比反应物高，发生反应时吸收能量
产物分子中的化学能比反应物低，发生反应时放出能量
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
BCD
AE
细胞中有许多的吸能反应，所需的能量来自于细胞的放能反应。
两者的纽带是什么？
细胞的生命活动
ATP
氧化分解
能量储存
释放能量
有机物
能量
细胞代谢所需能量的直接来源
２、ATP的结构简式是？
３、ATP简式中A、P、~分别代表什么？
5、ATP中大量的能量储存在哪个位置？
1、ATP的中文名是什么？
6、ATP分子中哪一个高能磷酸键易发生水解？
4、为什么说ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物呢？
7、ATP的水解产物是什么？
8、ATP和ADP是如何转化的？
9、ATP可利用在哪些方面
（一）ATP分子的结构
2、ATP的结构简式:
A-P~P~P
ATP的结构
核糖
P
P
P
~
~
腺嘌呤
A:腺苷(腺嘌呤核苷)
P:磷酸基团
~:高能磷酸键
T:三
1、ATP的全称：
(30.54KJ/mol)
ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物
腺苷三磷酸
1、肌肉收缩的直接能源物质是ATP。在人体安静状态时，肌肉内ATP含量只能供肌肉收缩1～2s所需的能量。
2、一个人在剧烈运动状态下，每分钟约有0.5kg的ATP分解释放能量，供运动所需。一个成年人在安静的状态下，24h内竟有40kg的ATP被水解。
资料：
通过以上资料，你能得到什么信息？
ATP产生速度极快，含量很少。
（二）ATP和ADP可以相互转化
能量
A-P~P~P
(ATP)
A-P~P
(ADP)
能量
ATP
合成酶
水解酶
Pi
ADP +Pi
+能量
酶
Pi
酶
1、ATP和ADP的转化过程
小组讨论：ATP与ADP间的转化过程是否是可逆反应？
ATP合成 ATP水解
场所 细胞内所有需要＿＿进行生命活动的结构
酶
能量
来源 呼吸作用分解有机物释放的＿＿＿＿＿和光合作用中吸收的＿＿＿＿ 储存在ATP
________
中的化学能
ATP和ADP的相互转化是否是可逆反应？
物质可逆，能量不可逆
线粒体、叶绿体、细胞溶胶
ATP合成酶
ATP水解酶
化学能
光能
远离A的高能磷酸键
能量
能量
ADP +Pi+
ATP
酶
2、ADP转化成ATP时所需能量的主要来源
动物和人等
绿色植物
呼
吸
作
用
呼
吸
作
用
光
合
作
用
动物、人等:通过呼吸作用分解有机
物释放的能量。
绿色植物:呼吸作用和光合作用。
用于大脑思考
用于生物发电发光
用于主动运输 、细胞的生长分裂等
ATP
用于恒定体温
（三）ATP的利用
用于各种运动，如肌细胞收缩
葡萄糖+果糖 蔗糖
用于细胞内各种吸能
反应
酶
ATP
机械能
热能
电能
光能
转
化
为
化学能
（如肌细胞收缩）
（如电鳐放电）
（如萤火虫发光）
（如葡萄糖和果糖合
成蔗糖）
（如维持体温）
糖类、脂肪等有机物
ATP
储存有大量的能量，
但不能被直接利用
储存的能量能被直接利用
能量
≈
≈
能量
用于各项生命活动
“能量通货”
（四）理解:ATP是细胞的能量“通货”
比较：
有机物
ATP —是新陈代谢所需能量的 来源
糖类是生命活动的主要 物质
脂肪是生物体的 物质
太阳能
—是生命活动的___能量来源
直接
能源
储能
最终
阅读课本P51小资料：利用以下材料用具，设计一个实验来验证生物发光的直接能源是ATP.
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。
实验探究
用小刀将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,可见试管内有淡黄色荧光出现,约过15分钟荧光消失;
。。。
A
B
15min
荧光消失
无荧光出现
暗处
有荧光
出现
２ｍｌ葡萄糖溶液
２ｍｌＡＴＰ溶液
实验探究
结论：ATP是直接的能源物质
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？
想一想
葡萄糖被吸收进发光细胞，在细胞内氧化分解产生ATP，ATP供能产生荧光。
１、菠菜根毛细胞能产生ATP的场所是（ ） A、 叶绿体 B、线粒体 C、 液泡 D、叶绿体、线粒体
２、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
４、ATP在细胞内的含量及其生成是（ ）。
A.很多，很快 B.很少，很慢
C.很多，很慢 D.很少，很快
３、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
５、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
６．ATP分子中大量的化学能储存在 __________内。
高能磷酸键
ATP
含量
O2供给量
a
b
c
d
７．如图所示，能表
示动物肌细胞内ATP
含量与氧供给关系的
曲线是 ( )
A、a B、b
C、c D、d
1、30个腺苷和60个磷酸基最多能组成ATP（ ）个。
A、10 B、20
C、30 D、60
能力提升
2、下列关于ATP的描述中，正确的是（ ）
A、ATP分子中所有化学键都储存着大量
的能量，所以被称为高能磷酸化合物
B、三磷酸腺苷可简写为A-P~P~P
C、ATP中大量的能量都储存在腺苷和磷酸
基团中
D、ATP中大量的能量储存在高能磷酸键中
4、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
ATP的结构简式
H—N—H
C N
N C
C—H
C C H O O O
H N N O H C O P O ～P O ～P OH
C H H C OH OH OH
H C C H
OH OH
P
P
P
腺嘌呤
核糖
三个磷酸基团
P P P
A—P～P～P
腺嘌呤
高能磷酸键
核糖
腺苷(A)
ATP
分子结构
简 式
三个磷酸基团
腺苷三磷酸
～
～
高能磷酸化合物
是指水解1mol该物质能释放20.92千焦以上能量的磷酸化合物
1molATP水解时释放的能量高达30.54千焦，所以ATP是高能磷酸化合物。
第一节 细胞与能量
一、能量的转化
（一）生物体外的能量转化
一、能量的转化
（二）细胞内的能量形式及能量的转化
化学能是细胞中最主要的能量形式
化学能
＋
无序
有序
高度有序
能量
？能量会消失吗？
二、吸能反应与放能反应
仔细阅读课本第49页--吸能反应和放能反应，回答下面两个个问题：
什么是吸能反应？请举例说明。
什么是放能反应 请举例说明。
生成物
化学能
水平
反应物
化学能
水平
反应进程
化学能
反应物
生成物
+
吸能反应
放能反应
反应物
化学能
水平
生成物
化学能
水平
反应进程
化学能
反应物
生成物
+
产物分子中的化学能比反应物高，发生反应时吸收能量
产物分子中的化学能比反应物低，发生反应时放出能量
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
BCD
AE
细胞中有许多的吸能反应，所需的能量来自于细胞的放能反应。
两者的纽带是什么？
细胞的生命活动
ATP
氧化分解
能量储存
释放能量
有机物
能量
细胞代谢所需能量的直接来源
２、ATP的结构简式是？
３、ATP简式中A、P、~分别代表什么？
5、ATP中大量的能量储存在哪个位置？
1、ATP的中文名是什么？
6、ATP分子中哪一个高能磷酸键易发生水解？
4、为什么说ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物呢？
7、ATP的水解产物是什么？
8、ATP和ADP是如何转化的？
9、ATP可利用在哪些方面
（一）ATP分子的结构
2、ATP的结构简式:
A-P~P~P
ATP的结构
核糖
P
P
P
~
~
腺嘌呤
A:腺苷(腺嘌呤核苷)
P:磷酸基团
~:高能磷酸键
T:三
1、ATP的全称：
(30.54KJ/mol)
ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物
腺苷三磷酸
1、肌肉收缩的直接能源物质是ATP。在人体安静状态时，肌肉内ATP含量只能供肌肉收缩1～2s所需的能量。
2、一个人在剧烈运动状态下，每分钟约有0.5kg的ATP分解释放能量，供运动所需。一个成年人在安静的状态下，24h内竟有40kg的ATP被水解。
资料：
通过以上资料，你能得到什么信息？
ATP产生速度极快，含量很少。
（二）ATP和ADP可以相互转化
能量
A-P~P~P
(ATP)
A-P~P
(ADP)
能量
ATP
合成酶
水解酶
Pi
ADP +Pi
+能量
酶
Pi
酶
1、ATP和ADP的转化过程
小组讨论：ATP与ADP间的转化过程是否是可逆反应？
ATP合成 ATP水解
场所 细胞内所有需要＿＿进行生命活动的结构
酶
能量
来源 呼吸作用分解有机物释放的＿＿＿＿＿和光合作用中吸收的＿＿＿＿ 储存在ATP
________
中的化学能
ATP和ADP的相互转化是否是可逆反应？
物质可逆，能量不可逆
线粒体、叶绿体、细胞溶胶
ATP合成酶
ATP水解酶
化学能
光能
远离A的高能磷酸键
能量
能量
ADP +Pi+
ATP
酶
2、ADP转化成ATP时所需能量的主要来源
动物和人等
绿色植物
呼
吸
作
用
呼
吸
作
用
光
合
作
用
动物、人等:通过呼吸作用分解有机
物释放的能量。
绿色植物:呼吸作用和光合作用。
用于大脑思考
用于生物发电发光
用于主动运输 、细胞的生长分裂等
ATP
用于恒定体温
（三）ATP的利用
用于各种运动，如肌细胞收缩
葡萄糖+果糖 蔗糖
用于细胞内各种吸能
反应
酶
ATP
机械能
热能
电能
光能
转
化
为
化学能
（如肌细胞收缩）
（如电鳐放电）
（如萤火虫发光）
（如葡萄糖和果糖合
成蔗糖）
（如维持体温）
糖类、脂肪等有机物
ATP
储存有大量的能量，
但不能被直接利用
储存的能量能被直接利用
能量
≈
≈
能量
用于各项生命活动
“能量通货”
（四）理解:ATP是细胞的能量“通货”
比较：
有机物
ATP —是新陈代谢所需能量的 来源
糖类是生命活动的主要 物质
脂肪是生物体的 物质
太阳能
—是生命活动的___能量来源
直接
能源
储能
最终
阅读课本P51小资料：利用以下材料用具，设计一个实验来验证生物发光的直接能源是ATP.
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。
实验探究
用小刀将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,可见试管内有淡黄色荧光出现,约过15分钟荧光消失;
。。。
A
B
15min
荧光消失
无荧光出现
暗处
有荧光
出现
２ｍｌ葡萄糖溶液
２ｍｌＡＴＰ溶液
实验探究
结论：ATP是直接的能源物质
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？
想一想
葡萄糖被吸收进发光细胞，在细胞内氧化分解产生ATP，ATP供能产生荧光。
１、菠菜根毛细胞能产生ATP的场所是（ ） A、 叶绿体 B、线粒体 C、 液泡 D、叶绿体、线粒体
２、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
４、ATP在细胞内的含量及其生成是（ ）。
A.很多，很快 B.很少，很慢
C.很多，很慢 D.很少，很快
３、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
５、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
６．ATP分子中大量的化学能储存在 __________内。
高能磷酸键
ATP
含量
O2供给量
a
b
c
d
７．如图所示，能表
示动物肌细胞内ATP
含量与氧供给关系的
曲线是 ( )
A、a B、b
C、c D、d
1、30个腺苷和60个磷酸基最多能组成ATP（ ）个。
A、10 B、20
C、30 D、60
能力提升
2、下列关于ATP的描述中，正确的是（ ）
A、ATP分子中所有化学键都储存着大量
的能量，所以被称为高能磷酸化合物
B、三磷酸腺苷可简写为A-P~P~P
C、ATP中大量的能量都储存在腺苷和磷酸
基团中
D、ATP中大量的能量储存在高能磷酸键中
4、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
ATP的结构简式
H—N—H
C N
N C
C—H
C C H O O O
H N N O H C O P O ～P O ～P OH
C H H C OH OH OH
H C C H
OH OH
P
P
P
腺嘌呤
核糖
三个磷酸基团
P P P
A—P～P～P
腺嘌呤
高能磷酸键
核糖
腺苷(A)
ATP
分子结构
简 式
三个磷酸基团
腺苷三磷酸
～
～
高能磷酸化合物
是指水解1mol该物质能释放20.92千焦以上能量的磷酸化合物
1molATP水解时释放的能量高达30.54千焦，所以ATP是高能磷酸化合物。