高中生物3-2-1细胞中的能源物质.ppt

1、第二章细胞能量的来源与转变 第一节细胞中的能源物质,学习目标 1.简述ATP的化学组成和特点。 2.写出ATP分子的结构简式。 3.解释ATP在能量代谢中的作用。 4.概述糖类的种类和作用。 5.说出脂质的种类和作用。 关键术语 1.直接能源物质ATP 2.ATP与ADP的关系 3.单糖、二糖与多糖 4.脂肪、磷脂、固醇 5.三大能源物质,1ATP的生理作用 ATP是 的英文缩写，它是活细胞内普遍存在的一种 化合物。它是所有的生物生命活动中的 物质。 2ATP的结构 ATP的结构简式可以表示为 ，其中的“A”表示 ，“P”表示 ，“”表示 ，ATP中大量的化学能就储存在其中。,细胞中的ATP,

2、三磷酸腺苷,高能磷酸,直接能源,APPP,腺苷,磷酸基,高能磷酸键,Pi,能量,很少,动态平衡,持续,4ATP合成时的能量来源 (1)动物细胞：主要来自于 、 等有机物的氧化分解。 (2)植物细胞：光合作用生成的ATP来自 内 的转化，呼吸作用生成的ATP来自有机物的氧化分解。 思维激活1 ATP完全水解后，会得到哪些成分？ 提示腺嘌呤、核糖、磷酸。 思维激活2 ATP、RNA在结构上有何关系？ 提示ATP的两个高能磷酸键水解，脱去两个磷酸基成为AMP即腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的基本组成单位之一。,糖类,脂肪,叶绿体,光能,1ATP的分子组成及特点,(1)组成特点：一个ATP分子中含有一个腺

3、苷和3个磷酸基。 (2)具有高能磷酸键：一个ATP分子中具有2个高能磷酸键，远离腺苷的那个高能磷酸键极易水解和形成。 2ATP的功能 细胞代谢所需的能量绝大多数是由细胞内的ATP直接提供的。ATP是细胞代谢所需能量的直接来源。,3ATP与ADP的相互转化,【巩固1】 下列关于ATP的化学组成的说法中，正确的是()。 AATP和核酸共有的元素是C、H、O、N、P BATP中的A表示腺嘌呤 C含有三个高能磷酸键 D含有腺嘌呤和脱氧核糖 解析组成ATP的化学元素有C、H、O、N、P。1分子腺嘌呤、1分子核糖和3分子的磷酸组成ATP，其中含有两个高能磷酸键，A代表腺苷，由腺嘌呤和核糖组成。 答案A,【

4、巩固2】 30个腺苷和60个磷酸基团最多能组成ATP_个 ()。 A10 B20 C30 D60 解析ATP的分子简式是APPP，从中可以看出每一个ATP分子中含有一个腺苷(A)和三个磷酸基团。那么60个磷酸基团只需20个腺苷，最多组成20个ATP。 答案B,1糖类含 三种元素，是细胞生命活动的 能源物质。 2不能水解的糖是 。五碳糖中的 和核糖分别是DNA和 的组成成分。 3水解成两分子单糖的糖是 。甘蔗、甜菜含有大量 ，发芽的麦粒含有大量 ， 存在于动物细胞中。 4水解成许多单糖的糖是 。动物的肝脏、骨骼肌细胞中含有 ，植物细胞中储存能量的物质是 ，构成植物细胞壁的是 。,糖类,C、H、O

5、,主要,单糖,脱氧核糖,RNA,二糖,蔗糖,麦芽糖,乳糖,多糖,糖元,淀粉,纤维素,细胞中的糖类的比较,提醒生活中常用的红糖、白糖、冰糖等都是由蔗糖加工制成的。 葡萄糖、果糖和麦芽糖是还原性糖，而蔗糖和淀粉是非还原性糖。,【巩固3】 植物细胞和动物细胞中的贮能物质依次是()。 A纤维素和糖元 B麦芽糖和乳糖 C淀粉和糖元 D葡萄糖和纤维素 解析在植物细胞中储存能量的物质是淀粉，纤维素是构成细胞壁的成分，在动物细胞中储存能量的物质是糖元，而麦芽糖、乳糖、葡萄糖都是细胞内的能源物质。 答案C,1元素组成 主要是 ，有些脂质还含有 和 。 2分类 (1)脂肪： 的含量相对较高，是细胞内主要的 物质，

6、还有 、缓冲和减压作用。 (2)磷脂：是构成 的重要成分。 (3)固醇：维持和调节生物体正常的 和 过程。它包括 、性激素、 、 等。,脂质,C、H、O,N,P,C、H,贮能,保温,生物膜,新陈代谢,生殖,胆固醇,维生素D,肾上腺皮质激素,思维激活4 熊在冬眠前大量取食有何意义？ 提示熊在冬眠前大量取食获得的营养，有相当多的部分转化为脂肪储存，既可御寒，也能供给冬眠中生命活动所需的能量。,1细胞中的脂质种类和生理功能,提醒由于脂肪中的含氢量比糖类更多，因此在氧化分解时的耗氧量要比糖类多，释放出来的能量也多。1 g 糖元氧化分解释放出约17 kJ的能量，1 g脂肪可以放出39 kJ的能量。 太阳

7、中的紫外线能促使维生素D的转化，促进人体对钙的吸收，防止佝偻病和骨质疏松症的发生。,2细胞中的三大能源物质 在细胞中，糖类、脂肪、蛋白质都是有机化合物，其中储存有大量化学能。当其被氧化分解时，这些化学能就释放出来，供生命活动利用。因此，它们都是能源物质，但它们的作用有所不同。 (1)三大营养物质的作用,(2)三大营养物质的供能顺序 在正常情况下，脂肪、蛋白质除正常代谢中产生部分能量供生命活动利用外，一般不供能，只有病理或窒息状态下才大量氧化供能。 因此，三大能源物质的供能顺序为：糖类脂肪蛋白质。,3饮食中应注意的事项 (1)胆固醇 限制高胆固醇食物的过量摄入防止胆固醇沉积堵塞血管。 (2)脂肪

8、 适量食用脂肪类食物防止肥胖，减轻肝脏负担。 (3)糖类 糖尿病病人应严格控制甜味食品，米饭、馒头也要定量摄取。 (4)蛋白质 经常食用奶制品、肉类、蛋类和大豆制品保证必需氨基酸的供应促进各种蛋白质的合成。,提醒能源物质的功能不一定主要是供能，如蛋白质的主要功能是参与构成细胞的结构和调节代谢。 含有大量能量的物质并不一定是生命活动主要的供能物质，如脂肪、糖元都含有很高能量，但只有在葡萄糖供能不足时，才为生命活动供能。,【巩固4】 在细胞内的脂质中，对生物体正常的新陈代谢和生殖过程起着积极的调节作用的是()。 A脂肪 B磷脂 C固醇 D维生素D 解析考查脂质的功能。脂肪主要是生物体内储存能量的物

9、质，此外，人和高等动物体内的脂肪还有减少身体热量散失，维持体温恒定，减少内部器官之间的摩擦和缓冲外界压力的作用；磷脂主要是构成生物膜的基本成分；固醇对维持生物体正常的新陈代谢和生殖过程起着积极的调节作用；维生素D属于固醇。 答案C,ATP与ADP的相互转化及其利用,思维导图： 答案C 反思ATP与ADP的相互转化总结,【变式突破1】 海洋中电鳗有放电现象，其电能是由()。 A有机物进行氧化分解释放的化学能转变而来 B由热能转变而来 C由光能转变而来 D由ATP转化成ADP时释放的化学能转变而来 解析本题考查对“ATP是生命活动所需能量的直接来源”的理解。电鳗放电是一种生命活动，其电能也是由生命

10、活动的直接能源物质ATP水解释放的能量转化而来的。 答案D,【例2】 下列关于细胞内化合物及其作用的叙述，正确的是 ()。 AATP脱去2个磷酸基后是RNA的基本单位之一 B蔗糖和乳糖水解的产物都是葡萄糖 C脂肪是主要的供能物质，也有保温作用 D正常情况下，生物体都是由糖类、脂肪和蛋白质分解供能,生物体内能源物质的综合考查,思维导图： 答案A,反思生物体内能源物质的归纳 (1)根本能源光能； (2)直接能源ATP； (3)主要能源糖类； (4)贮能物质脂肪、淀粉(或糖元)； 脂肪是生物体中的主要贮能物质； 淀粉是植物细胞中重要的贮能物质； 糖元是人和动物细胞中重要的贮能物质； 纤维素是植物细胞

11、壁的主要成分。,【变式突破2】 在一般情况下，蛋白质、糖类、脂质占细胞鲜重的比例依次为7%10%、1%1.5%、1%2%，每克蛋白质、糖元、脂肪氧化分解释放的能量依次约是17 kJ、17 kJ、39 kJ，由此可以得出三者在细胞中能量代谢方面的结论是()。 A脂肪是主要的能源物质 B糖类是主要的能源物质 C蛋白质是主要的能源物质 D三者都能氧化分解，释放能量，供生物利用 答案D,1ATP分子在细胞内能释放能量与贮存能量，从结构上看，其原因是()。 腺苷很容易吸收能量和释放能量第二个磷酸基很容易从ATP上脱离和结合第三个磷酸基很容易从ATP上脱离，远离A的高能磷酸键断裂，使ATP转化为ADPAD

12、P可以迅速地与磷酸结合，吸收能量形成远离A的高能磷酸键，使ADP转变成ATP A B C D,解析ATP中含有两个高能磷酸键，远离A的高能磷酸键断裂形成二磷酸腺苷(ADP)，ADP中的高能磷酸键断裂形成一磷酸腺苷(AMP)，但通常情况下，是远离A的那个高能磷酸键容易断裂释放能量，也容易吸收能量重新形成。 答案C,2细胞中脂肪的作用是()。 A贮能的主要物质 B性激素的主要成分 C酶的主要成分 D细胞膜的主要成分 解析本题是考查脂质的分类和作用，也包括蛋白质的作用。绝大多数酶是蛋白质，脂质包括脂肪、磷脂和固醇，其中磷脂参与细胞膜的组成，性激素等部分激素属于固醇类物质，脂肪是主要的贮能物质。 答案A,3生物体内的主要能源物质和主要贮能物质分别是()。 A糖类、蛋白质 B糖类、脂肪 C糖类、糖元 D葡萄糖、糖元 解析生物体的主要能源物质是糖类，葡萄糖是细胞内的主要能源物质；生物体内的主要贮能物质是脂肪，糖元是动物细胞中的贮能物质。 答案B,4ATP是与能量代谢关系最为