【优化方案】高中生物 第3章第1节细胞与能量课件 浙科版必修1.ppt

浙科版生物 优化方案 必修1课件 第3章第1节细胞与能量 第一节细胞与能量 通过本节的学习 我能够1 说出生物体内或细胞中发生的各种能量形式的相互转变 2 举例说明细胞内的吸能反应和放能反应 3 简述atp的化学组成和特点并解释atp在能量代谢中的作用 重点 atp和adp的转化 atp的来源和利用 难点 细胞内的吸能反应和放能反应 情景导引如果你去商店用存折买一支铅笔 一块橡皮 一根雪糕等小件物品 店主肯定不卖给你所需要的东西 因为存折不具有流通性 拿出百元的人民币 店主也不会喜欢 因为很难找零 拿出小额人民币 你会很快拿到所需要的东西 细胞利用能量也是如此 atp就相当于可在细胞内方便流通的 小票 那么 这种细胞内的 小票 结构如何 它是怎样在细胞内 流通 的 核心要点突破 实验探究创新 知能过关演练 第一节细胞与能量 基础自主梳理 基础自主梳理 一 能量的转化1 细胞内最主要的能量形式通常被称为 2 能量只能从一种形式 为另一种形式 既不会被消灭 也不能被创造 生物体内或细胞中发生的只是各种能量形式的 3 细胞中的大分子排列成有序结构时 需要做功 即要利用 化学能 转变 相互转变 能量 提示 不同 思考感悟1 反应式 atpadp pi 能量 中能量的来源和去向相同吗 二 吸能反应和放能反应1 吸能反应 1 吸能反应所需要的能量一般来自于 反应 2 例如 由氨基酸合成 的反应和植物体内的 作用就是吸能反应 2 放能反应细胞中最重要的放能反应是 人们通常称为 3 两者的纽带细胞中放能反应和吸能反应的纽带是 它更是细胞中的 通货 放能 蛋白质 光合 糖的氧化 细胞呼吸 atp 能量 三 atp是细胞中的能量通货1 atp的结构组成 atp是由1个 1个 和3个磷酸基团组成的 1 核糖 是一种单糖 因为含有5个碳原子而被称为 2 腺嘌呤 是一种 碱基 核糖与腺嘌呤结合成的基团叫 3 磷酸基团 连接后两个磷酸基团之间的磷酸键 用 表示 不稳定 称为 磷酸键 核糖 腺嘌呤 戊糖 含氮 腺苷 高能 2 adp的结构组成atp发生水解时 释放1个 形成 同时释放能量 这些能量用于 反应 3 atp adp循环atp adp循环是指 通过atp的 和水解使 反应所释放的能量用于 反应的过程 atp是细胞中普遍使用的能量载体 又有细胞中的 之称 磷酸基团 腺苷二磷酸 吸能 合成 放能 吸能 能量通货 思考感悟2 一般情况下 atp水解时 所有的化学键都断裂供能吗 提示 远离腺苷的高能磷酸键断裂 核心要点突破 1 atp的分子组成 特别提醒atp的两个高能磷酸键断裂水解形成的amp是组成rna的成分之一 2 atp分子的结构特点 1 组成特点 一个atp分子中含有一个腺苷和3个磷酸基团 2 具有高能磷酸键 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容易水解和形成 3 atp的生理功能细胞代谢所需的能量是由细胞内的atp直接提供的 atp是细胞代谢所需能量的直接来源 4 atp的结构与功能的相互关系 1 atp的结构特点保证了细胞内有一个相对稳定的能量供应库 atp中远离腺苷的高能磷酸键容易水解和形成 可保证atp数量的相对稳定和能量的持续供应 2 atp在供能中处于核心地位 其他能源物质只有转化为atp才能为生命活动供能 在生命活动中 atp中的能量可转化为不同形式的能 2011年富阳高二检测 atp分子在细胞内能释放能量 贮存能量 从结构上看 以腺苷为基点 其原因是 腺苷很容易吸收和释放能量 第三个高能磷酸键极容易断裂和形成 第三个磷酸基团很容易从atp上脱离 第二个高能磷酸键断裂 使atp转化为adp adp可以迅速与磷酸基团结合 吸收能量形成第二个高能磷酸键 使adp转变为atpa b c d 尝式解答 c 解析 从atp分子结构简式可知 atp分子中含有两个高能磷酸键 当在酶的作用下水解时 远离腺苷的那个高能磷酸键即第二个高能磷酸键断裂 形成adp和磷酸基团 并将贮存的能量释放出来 当细胞内atp含量过少时 adp在另一种酶的作用下 接受能量 与一个磷酸基团结合 合成atp 此时接受的那部分能量则贮存在远离腺苷的那个高能磷酸键中 该键在一定条件下很容易断裂或重新生成 从而保证了细胞能量的持续供应 探规寻律 理解atp结构的两个提醒提醒一 atp具有3个磷酸基团 但只有两个高能磷酸键 另一化学键为普通磷酸键 提醒二 远离腺苷的高能磷酸键即第二个高能磷酸键 以腺苷为基点 容易断裂和重建 也即第三个磷酸基团容易得和失 描述时注意语言的准确性 跟踪训练atp之所以能作为能量的直接来源是因为 a atp在细胞内含量很多b atp中的高能磷酸键贮存的能量多且很不稳定c atp中的高能磷酸键很稳定d atp是生物体内唯一可以释放能量的化合物答案 b 1 反应式 atpadp pi 能量2 过程比较 总之 atp与adp的相互转化关系不是一种可逆反应 从物质方面看可逆 从酶 进行场所 能量方面看不可逆 特别提醒atp在细胞内的含量很少 但atp与adp在细胞内的相互转化十分迅速 使细胞内atp含量总是处在动态平衡之中 有关反应式atpadp pi 能量的叙述中 错误的是 a 肺泡内的气体交换时 不伴随 过程的进行b 该反应中物质是可逆的 能量是不可逆的c 反应在活细胞中循环进行保证了生命活动的顺利进行d 细胞中所有atp均来自于细胞呼吸 思路点拨 解答本题应突破以下几点 o2和co2的跨膜运输不消耗能量 理解atp与adp的相互转化不属于可逆反应 明确形成atp的能量来源 尝试解答 d 解析 本题考查atp和adp的相互转化过程 逐项分析如下 互动探究 1 根细胞中产生atp的场所有哪些 2 肌肉收缩时所需主要能源物质是atp吗 提示 1 细胞质基质和线粒体 2 不是 是葡萄糖 实验探究创新 同位素标记法的实验应用1 概述 用同位素标记化合物 让它们一起运动 迁移 再用探测仪器进行追踪 可以明白化学反应的详细过程的方法 2 方法应用 用来研究细胞内的元素或化合物的来源 组成 分布和去向等 进而了解细胞的结构和功能 化学物质的变化 反应机理等 实例如下 1 标记特征元素 研究物质的结构 如下题中 用32p标记磷酸分子 证明atp中远离腺苷的高能磷酸键易分解又易合成 进而证明atp既有合成又有分解 2 标记特征化合物 探究详细生理过程 研究生物学原理 如用3h标记亮氨酸 探究分泌蛋白的分泌过程 实战演练请分析下列atp的有关数据和实验 并回答问题 1 经测定 一个成年人静止状态下24h将有40kg的atp发生转化 而细胞内adp atp等的总量仅有2 10mg 为满足能量的需要 生物体内解决这一矛盾的合理途径是 2 用32p标记的磷酸加入细胞培养液中 短时间内快速分离出细胞的atp 结果atp浓度变化不大 但部分atp的末端磷酸基团却已经带有放射性标记 这一事实证明 你得出这一结论的依据是 解析 atp在细胞中的含量很少 但需要量很大 解决这一矛盾是通过atp与adp之间迅速地相互转化来实现的 atp与adp之间的相互转化是通过远离腺苷的高能磷酸键水解和形成来实现的 而这一事实可通过放射性同位素示踪法来验证 实验中可先提出adp与atp相互转化的假设 然后根据放射性a