高一生物 细胞与能量课件必修1.ppt

第三章细胞的代谢 第一节细胞与能量 一 能量的转化 能量守恒定律 能量只能从一种形式转变成另一种形式 既不会被消灭 也不能被创造 活细胞中的各种分子 由于其中原子的排列而具有势能 这种势能通常被称为化学能 化学能 细胞内的最主要的能量形式 生物体内或细胞中发生的能量转化也同样遵循能量守恒定律 只是各种能量形式的相互转变 而不会被消灭或被创造 相传 我国晋朝时有个青年叫车胤 他酷爱学习 但由于家贫买不起蜡烛 不能读书 于是就捉了很多萤火虫 装在薄薄的布袋子里 四五十只萤火虫发出的光真能抵得上一支点燃的蜡烛呢 他就借着萤火虫的光刻苦学习 后来成为一位有大学问的人 1 萤火虫发光的生物学意义是什么 2 萤火虫体内有特殊的发光物质吗 3 萤火虫发光的过程有能量的转换吗 讨论 相互传递求偶信号 以便交尾繁衍后代 腹部后端细胞内有荧光素 腹部细胞内有机物中储存的化学能转变为光能使其发光 细胞是一个有序的系统 思考 细胞怎样维持一个系统的有序性 细胞是一个开放的系统所有的生物和细胞都必须不断的与外界进行物质和能量的交换 二 吸能反应与放能反应 你能说出生物体中哪些是吸能反应 哪些是放能反应吗 吸能反应 光合作用 蛋白质的合成 肌肉收缩等 放能反应 糖的氧化分解 细胞呼吸 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 两者之间靠什么联系呢 生物的生命活动需要 糖类 脂肪 这些物质能为生命活动直接供能吗 讨论 用小刀将数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 的结构式 腺苷三磷酸 的结构简式 a p p p 高能磷酸键 腺苷 磷酸基团 普通磷酸键 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 atp酶adp pi 能量 资料分析 一个成年人在安静的状态下 24h内竟有40kg的atp转化成adp 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 如果atp分解转化成adp放能 而adp不能生成atp会有什么结果 说明什么 atp与adp的相互转化 能量的储存 能量的释放 atp酶adp pi 能量 adp pi 能量酶atp 1 从反应条件上看 2 从能量上看 3 从atp的合成和分解场所上看 结论 atp与adp相互转变的反应是不可逆的 反应条件不同 主要是酶不同 能量来源不同 这是一个可逆反应吗 atpadp pi 能量 场所不同 合成场所是细胞质基质 线粒体和叶绿体 分解场所是细胞膜 叶绿体基质 细胞核等 可逆反应的特点 正逆反应都在同一条件下进行 合成酶 储能 水解酶 放能 物质可逆 能量不可逆 atp的形成途径 1 对动物和人来说 主要来自呼吸作用 2 对绿色植物来说 主要来自呼吸作用和光合作用 糖类 脂肪等有机物 储存有大量的能量 但不能被直接利用 储存的能量相对来说少 但能被直接利用 能量 1mol葡萄糖彻底氧化分解出2870kj atp水解释放能量约30 54kj mol 据计算 一分子葡萄糖所含的能量是一分子 所含的能量的 倍 atp的利用 渗透能 机械能 电能 光能 化学能 电能 小结 1 atp转化为adp可表示如下 式中x代表 2 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 a h2ob h c pd pi 练一练 d a 3 对于反应式 atpadp 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 a 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 d 练一练 练一练