高三生物《細胞與能量》課件

它們在為生存而獲取能量！凱文·法斯特在加拿大安大略湖軍事基地把一架重達188.83噸的CC-177GlobemasterIII飛機拖了28英尺(8.53米)遠。能量在我們每一個細胞中流轉(zhuǎn)激蕩！細胞與能量活細胞中的各種分子，由于其中原子的排列而具有勢能，這種勢能通常被稱為化學能1、細胞內(nèi)最主要的能量形式：化學能一、能量的轉(zhuǎn)化能量守恒定律2、細胞內(nèi)的能量轉(zhuǎn)化遵循：3、生物體是一個開放的系統(tǒng)，必須不斷的與外界進行物質(zhì)和能量的交換。能量只能從一種形式轉(zhuǎn)變成另一種形式,既不會被消滅,也不能被創(chuàng)造。4、細胞是一個有序的系統(tǒng)，各種有序的生化反應(yīng)合在一起稱之為細胞的新陳代謝，細胞維持這種有序狀態(tài)就要利用能量。思考：矛盾嗎？書P9：葡萄糖是細胞內(nèi)主要的單糖，是最重要的能源物質(zhì)？書P51：生物發(fā)光的直接能源物質(zhì)是ATP?那么又是誰直接給我們的生命活動提供能量呢？提供以下材料用具：探究：直接能源物質(zhì)是葡萄糖還是ATP?思考:根據(jù)所給的用具，設(shè)計實驗。試管、滴管、培養(yǎng)皿若干；ATP制劑、葡萄糖溶液、蒸餾水；解剖刀；活螢火蟲等。用小刀將數(shù)十只螢火蟲的發(fā)光器割下,干燥后研磨成粉末,取兩等份分別裝入A、B試管,各加入少量水使之混合,置于暗處,兩試管內(nèi)有淡黃色熒光出現(xiàn),約過15分鐘熒光消失。然后往A、B試管分別加入醫(yī)用葡萄糖溶液2ml、ATP注射液2ml。A試管不出現(xiàn)熒光，B試管出現(xiàn)熒光。AB醫(yī)用葡萄糖溶液2mlATP注射液2mlAB這個實驗?zāi)苷f明什么問題？ATP注射液2ml不發(fā)光發(fā)光實驗結(jié)論:ATP是直接的能源物質(zhì)探究2：葡萄糖和ATP是什么關(guān)系？如果不把尾部研磨成粉末，而是保持完整的結(jié)構(gòu)，繼續(xù)剛才的實驗，結(jié)果發(fā)現(xiàn)加葡萄糖液體的試管遲一點也有熒光產(chǎn)生。請分析什么原因？

葡萄糖被吸收進發(fā)光細胞，在細胞內(nèi)氧化分解釋放能量，產(chǎn)生ATP，ATP直接供能產(chǎn)生熒光。發(fā)光是一種消耗能量的化學反應(yīng)，也就是吸能反應(yīng)。吸能反應(yīng):產(chǎn)物分子中的勢能比反應(yīng)物分子中的勢能高。大多的合成反應(yīng)，如光合作用放能反應(yīng):產(chǎn)物分子中的勢能比反應(yīng)物分子中的勢能高。大多的分解反應(yīng),如呼吸作用二、吸能反應(yīng)與放能反應(yīng)吸能反應(yīng)與放能反應(yīng)的關(guān)系？細胞中有許多的吸能反應(yīng)，所需的能量來自于細胞的放能反應(yīng)。兩者之間靠什么聯(lián)系呢？吸能反應(yīng)與放能反應(yīng)的紐帶就是腺苷三磷酸（ATP）思考：純凈的ATP是白色粉末狀物質(zhì)，能夠溶于水，可作為一種藥品，ATP片劑可以口服，而ATP注射液可以肌肉注射或靜脈滴注。主要是用于輔助治療肌肉萎縮、腦溢血后遺癥、心肌炎等疾病，ATP可以提供能量，起到改善患者新陳代謝狀況的作用。2.ATP的結(jié)構(gòu)簡式為？3.ATP簡式中A、P、~分別代表什么？1.ATP的中文名稱？一、什么是ATP？ATP的分子式：H—N—HCNNCC—HCCHOOOHNNOHCOPO～PO～POHCHHCOHOHOHHCCHOHOHPPP腺嘌呤核糖三個磷酸基團鍵線式：P

P

P

A—P～P～P

腺嘌呤高能磷酸鍵核糖腺苷(A)簡稱：ATP三個磷酸基團全稱：腺苷三磷酸～～普通磷酸鍵簡式：ATP的結(jié)構(gòu)簡式:A-P~P~PA:腺苷(腺嘌呤核苷)

P:磷酸基團~:代表一種特殊的化學鍵，高能磷酸鍵ATP是細胞內(nèi)的一種高能磷酸化合物①ATP分子中大量的化學能就貯存在高能磷酸鍵中；(30.54KJ/mol)②兩個相鄰磷酸基團之間的高能磷酸鍵比較不穩(wěn)定；③ATP分子的水解本質(zhì)上就是ATP分子中高能磷酸鍵的水解，即高能磷酸鍵斷裂后釋放出大量的能量?！捍淼氖瞧胀姿徭I。書寫ATP的結(jié)構(gòu)簡式時避免兩種錯誤：；“A-P-P～P”、“A～P～P～P”。A—P~P

A—P~P~PA—PATPADPAMP閱讀材料，回答問題：經(jīng)測定，正常成年人在靜止狀態(tài)下24h內(nèi)有40kgATP發(fā)生轉(zhuǎn)化，而細胞內(nèi)的ATP、ADP的總量僅為2mg—10mg，為滿足能量需要，生物體內(nèi)是如何解決這一矛盾的呢？ATP與ADP的迅速轉(zhuǎn)化二.ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化能量A-P~P~P(ATP)A-P~P(ADP)能量ATP合成酶

水解酶PiADP+Pi+能量酶Pi酶1、ATP和ADP的轉(zhuǎn)化過程（ATP—ADP循環(huán)）小組討論：ATP與ADP間的轉(zhuǎn)化過程是否是可逆反應(yīng)？哪個鍵最容易斷裂和合成？各反應(yīng)的條件是什么？ATP轉(zhuǎn)化為ADP是放能反應(yīng)還是吸能反應(yīng)？ATP合成ATP分解場所細胞內(nèi)所有需要＿＿的進行生命活動的結(jié)構(gòu)酶能量來源呼吸作用分解有機物釋放的＿＿＿＿＿和光合作用中吸收的＿＿＿＿儲存在ATP________中的化學能ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化是否是可逆反應(yīng)？線粒體、葉綠體、細胞質(zhì)基質(zhì)ATP合成酶ATP水解酶化學能光能遠離A的~能量物質(zhì)可循環(huán)利用能量是不可循環(huán)利用反應(yīng)不可逆能量ADP+Pi+ATP

酶2、ADP轉(zhuǎn)化成ATP時所需能量從哪兒來？動物和人等綠色植物呼吸作用呼吸作用光合作用

動物、人等:通過呼吸作用分解有機物釋放的能量。綠色植物:呼吸作用和光合作用。場所？用于大腦思考用于生物發(fā)電發(fā)光用于主動運輸、細胞的生長分裂等ATP用于恒定體溫3.ATP釋放的能量到哪兒去？（ATP的利用）用于各種運動，如肌細胞收縮葡萄糖+果糖蔗糖用于細胞內(nèi)各種吸能反應(yīng)酶ATP-ADP循環(huán)：能量的儲存能量的釋放

ATP和ADP在體內(nèi)總是處于不停地轉(zhuǎn)化中，且處于動態(tài)平衡之中，能夠為細胞內(nèi)的各項生命活動不斷的提供能量。

即：細胞內(nèi)ATP含量較少，生成快ATP機械能熱能電能光能轉(zhuǎn)化為化學能（如肌細胞收縮）（如電鰩放電）（如螢火蟲發(fā)光）（如葡萄糖和果糖合成蔗糖）（如維持體溫）小結(jié)：ATPADP+Pi+能量

酶吸能反應(yīng)總是與ATP水解的反應(yīng)相聯(lián)系，由ATP水解提供能量。放能反應(yīng)總是與ATP的合成相聯(lián)系，釋放的能量貯存在ATP中。ADP+Pi+能量ATP

酶

因此：能量通過ATP分子在吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)之間循環(huán)流通；ATP是吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)的紐帶。ATP是細胞的能量“通貨”

糖類、脂肪等有機物ＡＴＰ儲存有大量的能量，但不能被直接利用儲存的能量相對來說少，但能被直接利用

能量≈≈通過呼吸作用釋放能量轉(zhuǎn)移到ATP全稱：結(jié)構(gòu)簡式：形成途徑：與ADP相互轉(zhuǎn)化：利用：光合作用呼吸作用ATPADP+Pi+能量酶1

酶2A-P~P~P細胞的主動運輸，肌細胞收縮，吸能反應(yīng)，生物發(fā)電、發(fā)光，大腦思考等。腺苷三磷酸本節(jié)小結(jié)細胞中能源物質(zhì)的總結(jié)1.生物體的主要能源物質(zhì)：糖類2.生物體的貯能物質(zhì)：油脂3.生物體的能源物質(zhì)：糖類、油脂和蛋白質(zhì)4.動物細胞內(nèi)的貯能物質(zhì)：糖元、油脂5.植物細胞內(nèi)的貯能物質(zhì)：淀粉6.生命活動的直接能源物質(zhì)：ATP7.最終的能量來源：光能有機物ATP—是新陳代謝所需能量的

來源糖類是生命活動的主要

物質(zhì)脂肪是生物體的

物質(zhì)

光能

—是生命活動的最終能量來源直接

能源儲能2、下列關(guān)于ATP、ADP的說法中不正確的是

A、參與ATP形成的元素包括C、H、O、N、P

B、ATP的結(jié)構(gòu)簡式是A-P～P～P

C、ATP的A代表腺嘌呤，T代表三個，P代表磷酸基團

D、活細胞中ATP與ADP之間的相互轉(zhuǎn)化時刻發(fā)生1、ATP的結(jié)構(gòu)式可以簡寫為（）

A、A-P-P～PB、A-P～P～PC、A～P～P-PD、A～P～P～PBC３、生物體內(nèi)進行生命活動的直接能源物質(zhì)、主要能源物質(zhì)和最終能源依次是（）

A、太陽能糖類ATPB、ATP糖類脂肪

C、ATP脂肪太陽能

D、ATP糖類太陽能4、右圖是ATP與ADP之間的轉(zhuǎn)化圖，由此可以確定A、A為ADP，B為ATP B、能量1和能量2來源相同C、酶1和酶2是同一種酶 D、X1和X2是同一種物質(zhì)AB能量1能量2酶2酶1X1X2D5、如果測得一個高能磷酸鍵的化學能是5M，那么，一個ATP分子中化學鍵所含的化學能是……（）A.5MC.大于10M小于20MB.10MD.20MC6、在某細胞培養(yǎng)液中加入32P標記的磷酸分子，短時間內(nèi)分離出細胞的ATP，發(fā)現(xiàn)其含量變化不大，但部分ATP的末端磷酸基團已帶上放射性標記，該現(xiàn)象能夠說明的是：①ATP中遠離腺苷的磷酸基團容易脫離②32P標記的ATP是新合成的③ATP是細胞內(nèi)的直接能源物質(zhì)④該過程中ATP既有合成又有分解A、①②③④