2016生物浙科版必修1课件第三章11细胞与能量

细胞的代谢1.举例说出吸能反应和放能反应。2.简述ATP的化学组成和结构特点。3.结合ATP—ADP循环示意图，解释ATP在能量代谢中的作用。目标导读ATP—ADP循环及其意义。重难点击第11课时细胞与能量一能量的转化、吸能反应和放能反应二ATP是细胞中的能量通货当堂检测一能量的转化、吸能反应和放能反应1.能量的转化萤火虫要从外界摄取食物，这些食物中的有机物进入萤火虫体内后，在消耗氧气的条件下，有机物中的化学能被释放出来，产生热和光，同时释放CO2。据此说明：(1)能量不会被消灭，也不能被创造，只能从

转变成

。一种形式另一种形式(2)所有生物都要不断地与外界发生

的交换，生物体和细胞必须是

系统。2.吸能反应和放能反应分析下面3个反应然后归纳：反应一氨基酸脱水缩合形成蛋白质的过程中，氨基酸含有的总能量要小于蛋白质含有的总能量。反应二光合作用能将CO2和水合成糖，CO2和水含能很少，而糖含能较多。反应三糖在细胞中逐步氧化，最终生成CO2和水。物质和能量开放(1)反应一和反应二中，产物分子中的势能比反应物分子中的势能高，这样的反应是

反应。(2)反应三过程称为

，它是细胞中最重要的

反应。(3)

反应所需要的能量一般来自

反应，联系两者之间的纽带是

。吸能细胞呼吸放能放能吸能腺苷三磷酸(ATP)1.能量转化的意义由于活细胞不断地进行新陈代谢，时刻发生着各种化学变化，不断地合成新的物质，又不断地有物质被分解，因而细胞内不断地发生着能量的转化。归纳总结2.吸能反应和放能反应1.细胞呼吸是放能反应，光合作用是吸能反应，下列叙述中错误的是(

)A.光合作用的反应物(二氧化碳和水)含能较少B.光合作用的产物(糖)含能较多C.细胞呼吸的反应物(糖)含能较少D.细胞呼吸的产物(二氧化碳和水)含能较少活学活用解析光合作用是吸能反应，因此其产物(糖)含能较多，反应物(二氧化碳和水)含能较少。细胞呼吸是放能反应，因此其反应物(糖)含能较多，产物(二氧化碳和水)含能较少。答案C二ATP是细胞中的能量通货ATP不仅是细胞中放能反应和吸能反应的纽带，更是细胞中的能量通货，结合下面材料探究。1.ATP的结构从图中可思考：(1)ATP的结构简式可表示为

，其中“A”代表的是

，包含图中的[

]

和[

]

；“P”代表[

]

，有

个。(2)ATP中共含有

个磷酸键，其中

个比较不稳定，水解时释放的能量多，称为

，如图中的

。A－P～P～P腺苷①腺嘌呤②核糖③磷酸基团332高能磷酸键B、C小贴士水解自由能在20.92kJ/mol以上的磷酸化合物称为高能磷酸化合物，ATP中的高能磷酸键水解时释放的能量高达30.54kJ/mol，是一种高能磷酸化合物。(3)如果ATP彻底水解会得到哪些成分？

答案

ATP彻底水解会得到腺嘌呤、核糖和磷酸。2.ATP－ADP循环(1)ATP和ADP的转化过程：ATP的化学性质不稳定，在有关酶的催化作用下ATP分子中

的那个高能磷酸键容易水解，形成游离的Pi(磷酸)，同时，贮存在这个高能磷酸键中的

释放出来，ATP就转化成ADP；在有关酶的催化作用下，ADP可接受

，同时与一个游离的

结合，重新形成ATP。远离A能量能量Pi(2)有人说ATP和ADP相互转化的过程是个可逆反应，这种说法合适吗？通过下面的分析来解答：①从反应条件上看：ATP的分解是一种

反应，而ATP的合成是一种

反应，反应不同，所用的酶不同。因此，上述反应的条件是

(相同、不相同)的。水解脱水合成不相同②从能量上看：ATP水解的能量用于

反应，不能再由Pi和ADP形成ATP而贮存；而合成ATP的能量来自

反应。因此，反应中的能量流向是

(可逆、不可逆)的。综上所述，ATP和ADP相互转化的过程

(是、不是)可逆反应。吸能放能不可逆不是小贴士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，所以可以为生命活动提供直接能源，也使细胞内ATP的含量总处在动态平衡之中。(3)为什么说ATP是细胞内流通的“能量通货”？答案

细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由ATP直接提供的。能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间循环流通。因此，可以形象地把ATP比喻成细胞内流通的“能量通货”。归纳总结活学活用2.在“ATP

ADP＋Pi＋能量”的反应式中，下列说法正确的是(

)A.物质和能量都是可逆的，酶相同B.物质和能量都是不可逆的，酶不相同C.物质是可逆的，能量是不可逆的，酶不相同D.能量是可逆的，物质是不可逆的，酶相同解析在ATP的合成与水解过程中，所需的酶是不同的，前者所需的酶是ATP合成酶，后者所需的酶是ATP水解酶。ATP和ADP、Pi这几种物质是可逆的，即可在细胞中反复利用，但能量是不可逆的，因为ATP水解释放的能量只能用于各项生命活动，而合成ATP的能量主要来自于糖类等有机物的氧化分解，因而能量是不可逆的。答案C课堂小结A-P~P~P能量通货1.当品尝各种美味佳肴时，你不得不感谢腺苷三磷酸(ATP)这种化学物质。新的研究显示，ATP这种传统上与细胞能量供应相关的物质在把食物的味道信息传递给大脑的过程中起到了关键的作用。据以上信息我们不能推出的结论是(

)A.ATP与能量供应有关B.作为信息分子的ATP不能提供能量C.ATP也可作为信息传递分子D.神经细胞膜外表面可能有ATP的受体当堂检测12345解析ATP是直接供能物质，而新的研究表明ATP在味道信息传递中起关键作用，说明ATP还可以作为信息传递分子。答案B123452.下面是ATP在酶的作用下水解后的产物及释放能量，其中表述正确的是(

)A.A—P～P＋Pi＋能量 B.A—P—P＋Pi＋能量C.A～P—P＋Pi＋能量 D.A～P～P＋Pi＋能量1234A53.ATP中的大量化学能贮存在(

)A.腺苷内

B.磷酸基团内C.腺苷和磷酸基团连接键内

D.高能磷酸键内解析ATP是高能化合物，它的分子简式是A—P～P～P，其中腺苷与磷酸之间的结合键(—)不是高能磷酸键，另有两个高能磷酸键(～)；高能磷酸键内含有较高的能量，ATP分子中的大量化学能就贮存在高能磷酸键内。1234D54.ATP转化为ADP可表示如下：式中X代表(

)A.H2O B.[H] C.P D.Pi1234解析本题考查了ADP和ATP的相互转化过程中，物质是可逆的，能量是不可逆的。D55.化学上把________能量的反应叫做吸能反应，把______________能量的反应叫做放能反应。如果反应物的总能量大于生成物的总能量，那么该反应是________反应；如果反应