《浙科版高中生物必修一3.1细胞与能量课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《浙科版高中生物必修一3.1细胞与能量课件（21页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 第三章第三章 细胞的代谢细胞的代谢 第一节第一节 细胞与能量细胞与能量冰桶挑战冰桶挑战 关爱渐冻人关爱渐冻人 肌肉缩侧索硬化肌肉缩侧索硬化( (ALS),也叫运动神经元病也叫运动神经元病霍金霍金21岁时患有肌肉萎缩性侧索硬化症，全身岁时患有肌肉萎缩性侧索硬化症，全身瘫痪，不能言语，手部只有三根手指可以活动瘫痪，不能言语，手部只有三根手指可以活动ALS病因至今未名，病因至今未名，20%的病例可能与遗传与基因的病例可能与遗传与基因缺陷有关，遗传缺损引起缺陷有关，遗传缺损引起线粒体代谢酶线粒体代谢酶缺陷，是缺陷，是能能量来源不足量来源不足的主要原因。的主要原因。医生开医生开ATP进行辅助治疗进行辅
2、助治疗补充能量补充能量问题问题细胞内还有哪些物质与能量有关？细胞内还有哪些物质与能量有关？细胞的主要能源物质细胞的主要能源物质-糖类糖类细胞内最重要的单糖细胞内最重要的单糖-葡萄糖葡萄糖细胞内良好的储能物质细胞内良好的储能物质-油脂油脂实验探究实验探究铜锌叉铜锌叉蛙腓肠肌蛙腓肠肌一、提出问题：一、提出问题：蛙腓肠肌收缩需要的能量蛙腓肠肌收缩需要的能量由葡萄糖由葡萄糖 还是还是ATP直接直接提供？提供？二、设计实验：小组讨论二、设计实验：小组讨论提供实验材料：提供实验材料：新制备的腓肠肌一份，铜梓叉，适宜新制备的腓肠肌一份，铜梓叉，适宜浓度的浓度的ATP溶液和葡萄糖溶液，任氏液（可保持肌肉溶液和
3、葡萄糖溶液，任氏液（可保持肌肉细胞活性的生理盐水），滴管，吸水纸，培养皿细胞活性的生理盐水），滴管，吸水纸，培养皿实验探究实验探究三、进行实验：三、进行实验：实验结果实验结果：刚开始收缩，一段时间后疲劳至不收缩：刚开始收缩，一段时间后疲劳至不收缩1:用铜锌叉刺激腓肠肌，观察现象用铜锌叉刺激腓肠肌，观察现象四、分析结果得出结论四、分析结果得出结论思考思考：肌肉不能收缩的可能原因是什么？：肌肉不能收缩的可能原因是什么？实验探究实验探究三、进行实验：三、进行实验：实验结果实验结果：肌肉不收缩：肌肉不收缩2:向丧失收缩功能的腓肠肌滴加适量葡萄糖溶液，马向丧失收缩功能的腓肠肌滴加适量葡萄糖溶液，马 上用
4、铜锌叉刺激腓肠肌，观察现象。上用铜锌叉刺激腓肠肌，观察现象。四、分析结果得出结论四、分析结果得出结论实验探究实验探究三、进行实验：三、进行实验：实验结果实验结果：肌肉开始收缩：肌肉开始收缩3:用吸水纸吸去腓肠肌上的葡萄糖溶液，过一段时间用吸水纸吸去腓肠肌上的葡萄糖溶液，过一段时间滴加等量的滴加等量的ATP溶液，马上用铜锌叉刺激腓肠肌，观溶液，马上用铜锌叉刺激腓肠肌，观察现象。察现象。四、分析结果得出结论四、分析结果得出结论活动活动1： ATP的结构的结构学习目标学习目标1：能搭建：能搭建ATP，并说出结构特点，并说出结构特点同桌合作，构建同桌合作，构建ATP的结构模型，并说出其特点。的结构模型
5、，并说出其特点。 1997年诺贝尔化学奖的一半授予了美国的保罗年诺贝尔化学奖的一半授予了美国的保罗.博耶和英国的博耶和英国的约翰约翰.沃克，以表彰他们在研究沃克，以表彰他们在研究ATP方面的成就。方面的成就。 ATP又叫又叫腺苷三磷酸腺苷三磷酸，是，是腺嘌呤腺嘌呤的衍生物，含有三个相连的的衍生物，含有三个相连的磷酸基团磷酸基团，末端两个磷酸键分解时伴随有较大能量变化，是生物，末端两个磷酸键分解时伴随有较大能量变化，是生物体内能量转化的中心物质。体内能量转化的中心物质。模型构建模型构建 核糖核糖 腺嘌呤腺嘌呤 磷酸基团磷酸基团学习目标学习目标1：能搭建：能搭建ATP，并说出结构特点，并说出结构特
6、点 ：结构简式：结构简式： A-PPPA ：P ：组成元素：组成元素：ATP的全称：的全称： 腺苷三磷酸腺苷三磷酸高能磷酸键高能磷酸键磷酸基团磷酸基团腺苷腺苷ATP是是高能磷酸化合物高能磷酸化合物ATP分子分子末尾的高能磷酸键易水解断裂末尾的高能磷酸键易水解断裂，断裂形成，断裂形成ADP,释放一个释放一个磷酸基团磷酸基团，并形成，并形成磷酸分子磷酸分子，同时，同时释放能量释放能量。 -：普通磷酸键普通磷酸键A模型分析模型分析C、H、O、N、PT ：三个三个活动活动2：构建构建ATP转化为转化为ADP的过程模型的过程模型写出反应式写出反应式举例说出举例说出ATP水解释放的能量有哪些用途水解释放的
7、能量有哪些用途学习目标学习目标2：能写出：能写出ATP与与ADP之间转化的反应式之间转化的反应式ATP水解酶水解酶ADP+Pi+能量能量ATP水解释放的能量水解释放的能量用于各项生命活动用于各项生命活动模型构建模型构建2：一个成年人在静止的状态下，一个成年人在静止的状态下，24h内有内有40kg的的ATP被水解；在被水解；在紧张活动的情况下，紧张活动的情况下，ATP的消耗的消耗可达可达0.5kg/min，而，而ATP、ADP总总量仅量仅2-10mg。通过资料，你认为生物体内通过资料，你认为生物体内的的ATP在含量和来源上在含量和来源上有什么特点有什么特点？在生物体内在生物体内含量少含量少，但是
8、，但是产生的速度很快产生的速度很快1: 肌肉收缩的直接能源物质是肌肉收缩的直接能源物质是ATP,但但ATP含量只能供肌肉收缩含量只能供肌肉收缩12秒秒所需能量。所需能量。活动活动3：资料分析资料分析学习目标学习目标2：能写出：能写出ATP与与ADP之间转化的反应式之间转化的反应式活动活动4：模型构建模型构建写出写出ADP合成合成ATP的反应式的反应式需要具备哪些条件需要具备哪些条件?合成合成ATP需要的能量来自哪里需要的能量来自哪里?ADP+Pi+ 能量能量ATP合成酶合成酶物质，能量，合成酶物质，能量，合成酶模型构建模型构建4:用铜锌叉刺激腓肠肌至肌肉不再收缩，滴加适量葡萄用铜锌叉刺激腓肠肌
9、至肌肉不再收缩，滴加适量葡萄糖溶液，一段时间后再用铜锌叉刺激腓肠肌，观察现象糖溶液，一段时间后再用铜锌叉刺激腓肠肌，观察现象请解释实验现象请解释实验现象肌肉细胞吸收葡萄糖，肌肉细胞吸收葡萄糖，葡萄糖氧化分解葡萄糖氧化分解释放能量释放能量用于用于ATP合成合成，ATP发生水解发生水解释放能量释放能量并转化为机械能并转化为机械能供供肌肉收缩肌肉收缩。下列属于吸能反应的是下列属于吸能反应的是_， 属于放能反应的是属于放能反应的是_。A. 细胞内糖的氧化细胞内糖的氧化B. 氨基酸合成蛋白质氨基酸合成蛋白质 C. 葡萄糖合成淀粉葡萄糖合成淀粉 D. 二氧化碳和水合成葡萄糖二氧化碳和水合成葡萄糖E. 麦芽
10、糖分解成葡萄糖麦芽糖分解成葡萄糖F. 植物细胞的光合作用植物细胞的光合作用B、C、D、FA、E所有细胞中最重要的放能反应所有细胞中最重要的放能反应植物细胞中最重要的吸能反应植物细胞中最重要的吸能反应学习目标学习目标3：说出：说出ATP在吸能反应与放能反应之间的作用在吸能反应与放能反应之间的作用什么是什么是吸能反应吸能反应和和放能反应放能反应？思考思考吸能反应：吸能反应：反应物的能量反应物的能量少于少于生成物的能量生成物的能量eg:小分子物质小分子物质合成合成大分子物质、肌肉收缩、大分子物质、肌肉收缩、光合作用光合作用等等学习目标学习目标3：说出：说出ATP在吸能反应与放能反应之间的作用在吸能反
11、应与放能反应之间的作用放能反应：放能反应：反应物的能量反应物的能量多于多于生成物的能量生成物的能量eg:大大分子分子分解分解为小分子，为小分子，细胞呼吸细胞呼吸等等什么是吸能反应和放能反应？什么是吸能反应和放能反应？思考思考学习目标学习目标3：说出：说出ATP在吸能反应与放能反应之间的作用在吸能反应与放能反应之间的作用 ATP是细胞中是细胞中放能反应与吸能反应的纽带放能反应与吸能反应的纽带，是细胞中的是细胞中的能量通货能量通货呼吸作用呼吸作用放能反应放能反应各项生命活动各项生命活动 吸能反应吸能反应模型补充模型补充学习目标检测学习目标检测 请描述整个过程的能量变化请描述整个过程的能量变化学习目
12、标检测学习目标检测1、ATP 是细胞中的是细胞中的“能量通货能量通货”，下列叙述正确的是，下列叙述正确的是 AATP 由由1 个腺嘌呤、个腺嘌呤、3 个磷酸基团组成个磷酸基团组成 BATP 的的3 个磷酸基团通过高能磷酸键相连接个磷酸基团通过高能磷酸键相连接 C吸能反应总是与吸能反应总是与ATP 的合成直接联系的合成直接联系 D细胞中的细胞中的ATP 易于生成，难于水解易于生成，难于水解2、下列有关细胞与能量的叙述，正确的是、下列有关细胞与能量的叙述，正确的是 AATP中大量的能量储存在腺苷和磷酸基团中中大量的能量储存在腺苷和磷酸基团中 BATP水解产生的能量用于细胞中的吸能反应水解产生的能量
13、用于细胞中的吸能反应 C放能反应增强时放能反应增强时ATP只进行合成而不水解只进行合成而不水解 DATP-ADP循环使细胞内物质和能量得以循环利用循环使细胞内物质和能量得以循环利用BB学习目标检测学习目标检测1、细胞中的许多反应是吸能反应，例如氨基酸合成细胞中的许多反应是吸能反应，例如氨基酸合成 蛋白质的反应。蛋白质的反应。2、ATP是由一个核糖、一个腺苷和三个磷酸基团组是由一个核糖、一个腺苷和三个磷酸基团组 成的高能磷酸化合物。成的高能磷酸化合物。3、ATP和核酸都是由和核酸都是由C、H、O、N、P元素组成。元素组成。4、ATP的水解是放能反应，的水解是放能反应，ATP水解成水解成ADP的过程的过程 中放出的能量来自于连接在腺苷上的高能磷酸键中放出的能量来自于连接在腺苷上的高能磷酸键 的断裂。的断裂。5、ATP与与ADP之间的相互转化过程是可逆的。之间的相互转化过程是可逆的。6、几乎所有的、几乎所有的ATP中的能量最终来自于光能。中的能量最终来自于光能。
