高中生物3-2-1细胞中的能源物质.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 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ATP2 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 1 ATP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 2 ATP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 三磷酸腺苷 高能磷酸 直接能源 A P P P 腺苷 磷酸基 高能磷酸键 Pi 能量 很少 动态平衡 持续 4 ATP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 1 ATP的分子组成及特点 1 组成特点 一个ATP分子中含有一个腺苷和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 2 ATP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 3 ATP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 A ATP和核酸共有的元素是C H O N PB ATP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 巩固2 30个腺苷和60个磷酸基团最多能组成ATP 个 A 10B 20C 30D 60解析ATP的分子简式是A P P P 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 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 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 1g糖元氧化分解释放出约17kJ的能量 1g脂肪可以放出39kJ的能量 太阳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 A ATP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17kJ 17kJ 39kJ 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 1 ATP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ADP ADP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ATPA 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 4 ATP是与能量代谢关系最为密切的化合物 请回答下列有关ATP的问题 1 写出在能量代谢过程中 ATP释放和储存能量的反应式 2 在动物细胞内形成ATP所需要的能量主要来自 作用 在动物细胞的 结构 中能合成ATP 3 如果ATP分子去掉两个磷酸基 则成为一磷酸腺苷 它是构成 的基本组成单位之一 4 用 三种符号分别表示磷酸 核糖与腺嘌呤 试写出这三种分子在ATP中的连接方式 课堂小结