2017秋浙科版高中生物必修1第三章教学课件3.1 细胞与能量 （共23张PPT）.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 能量！ 主要能源物质？ 主要储能物质？ 糖类 脂肪 这些物质能为生命活动直接供能吗? 讨论 三、ATP是细胞中的能量通货 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 A B 医用葡萄糖溶液2ml ATP注射液2ml A B 这个实验能说明什么问题 ? 1、ＡＴＰ的结构式 腺苷三磷酸 ＡＴＰ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？ ATP ADP+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 ＡＴＰ 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ＡＴＰ所含的能量的９４倍。 ATP的利用 渗透能 机械能 电能，光能 化学能 电能 小结 酶1 1、ATP具有高能磷酸键 1. ATP的分子结构简式是：A—P ~ P ~ P 2. ATP的中文名称是：腺苷三磷酸 2、 ATP与ADP的相互转化 ATP 酶2 ADP +Pi +能量 3、ATP的来源 光合作用、呼吸作用等 4、ATP的利用 直接用于各项生命活动 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、H2O B、[H] C、P D、Pi 练一练 D A