高中生物 细胞中的能源物质
能源物质
你能举出细胞生命活动需要能量的实例吗？
大脑思考
生 物 发 电 发 光
物 质 的 合 成
肌细胞收缩
主动运输 、细胞的生长分裂等
铜锌叉用金属铜 和锌铆接而成， 锌相当于正极， 铜相当于负极。 铜锌叉在极性溶 液中形成回路时， 锌与铜两极产生 约0.5~0.7V的直 流电压，因此可 用来刺激神经和 肌肉，使神经或 肌肉兴奋。
3.构成纤维素、磷脂和淀粉酶三种物质，共有 的元素是（ A） A、C、H、O B、C、H、O、N C、C、H、O、N、P D、C、H、O、N、S
4.下列是植物体特有的糖类是： （D ） A、葡萄糖和蔗糖 B、乳糖和麦芽糖 C、淀粉和脱氧核糖 D、蔗糖和纤维素
•谢谢指导！
ATP 酶 ADP + Pi + 能量
探究活动：一、ATP的生理作用：
1、离体肌肉在滴加ATP之前，为什么要用铜 锌叉间歇刺激？ 耗尽细胞内原有的ATP，排除原有供能物质的干扰。
2、在实验过程中，若先滴加了ATP溶液， 再滴加葡萄糖溶液，会影响实验结果吗？ 会. 若先加的ATP溶液不一定被完全消耗掉, 再滴加葡萄糖溶液后肌肉还能收缩,就不能确定是 哪种物质为肌肉收缩提供的能量。
（2）从结构看，ATP哪些特点可作为直接能源物质？ 远离腺甘的高能磷酸键易断裂，也易生成。 （3）有人说ATP既然是直接能源物质，在细胞中 应该含量很多，你觉得这种说法有道理吗？
小资料：
1.一个成年人在平静状态下，24小时将有40kg的 ATP发生转化，而细胞内ATP、ADP的总量仅有
2mg～10mg。
讨论：
ATP
酶
ADP +Pi+能量
此反应是可逆反应吗？为什么？ 显然上述反应不是同时同地进行的，不可逆 提示： 1、从反应条件上看： 酶种类不同。
中图版第一节细胞中的能源物质
A B A B 讨论：从A、B试管的实验现象中你得出的结论是?
葡萄糖不能为萤火虫的发光器直接供能，ATP能直接供能。
糖类、脂肪
（间接供能）
氧化分解
能量1
储 存
水解
能量2 （直接供给生命活动的需要）
ATP
ATP是细胞生命活动的直接能源物质是各种活细 胞内普遍存在的一种高能磷酸化合物。
细胞中的能源物质
肥胖症患者
哪些食物可以引发肥胖？
厌 食 症 患 者
Байду номын сангаас
这样的身体对我们的 健康有什么危害？
糖类和脂肪不能多食，但 也不能完全杜绝，因为它 们维持着我们正常的生理 活动，是我们身体里非常 重要的物质
探究
葡萄糖溶 液2ml
用小刀将数十只萤火虫的发光器取下, 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，然后……
葡萄糖+果糖→蔗糖
酶
用于各种运动，如肌细 用于细胞内各种吸能反应 用于大脑思考 胞收缩（机械能） （化学能） （电能）
二、细胞中的糖类
种类 单糖（不能 水解的 糖） 二糖（水解 后能产 生 五碳糖 六碳糖 蔗糖 麦芽糖 乳糖 多糖（水解 后能产 生 淀粉 纤维素 糖元 植物细胞 植物细胞 核糖 脱氧核糖 葡萄糖 动植物细胞 分布 生理功能 是 是 细胞的 的组成成分 的组成成分 能源物质
C.含C、H少，氧化时耗氧多 D.含C、H少，氧化时耗氧少
13、生物体内氧化所产生的代谢水，不同物质有所不同， 最高者每氧化1g该物质可产生1.07mL水。骆驼体内储 存有大量该物质，故30多天不喝水也能照常活动，则 该物质是 A.蛋白质 B.脂肪 C.葡萄糖 D.肝糖原
高中生物细胞的能量“通货”——ATP
上午上班 中午赶到昆山去看房，很不入眼的房型，房价依旧那么傲娇的200多万，不为什么，只为靠近上海，没有在那边过多的停留，马不停蹄赶回上海，和北京来的一个客户谈合作，从他战略投资到高层资源，一顿高谈阔论，我们就像是两个谈判数亿资产的双方一样，据理力争，强势压过对方，可他可能不知道，对面的这个人刚从看房的场地出来，正在思考怎么买到房，我可能我不清楚，对面的这个人葫芦里买的究竟是什么药，人生就像一场戏，回头想想都不容易，天很大，海也很大，人有时候也觉得自己很伟大，就当站在星河穹顶之下，面对万丈高山时，人类才会认识到自己的渺小，人间万物皆有生命，永远记得天外有天，人外有人，过好当下，活出自己想要的那样，才无悔，才不负此生。 有点扎心，但是事实。没有一个人的生活是容易的。
CH HC
OH
OH
OH
H CC H
OH OH
P～P～P
资料:
1、肌肉收缩的直接能源物质是ATP。在人体 安静状态时，肌肉内ATP含量只能供肌肉收 缩1～2s所需的能量。
2、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。一个成年人 在安静的状态下，24h内竟有40kg的ATP被水解。
最近，想要落在笔尖的话语实在太多，像是汩汩泉水不断的渗透着，滋养着每日的生活，多么想停下来好好的醉一场，多么想停下来好好的笑一场，就如同胖大星昨天发我的那种，等你熬过这段低谷期，也一定要找一个山花烂漫的地方，发自内心的笑出灿烂。 从早上起来时，内心的自己就呼唤出一个声音：好累啊！陪完客户，坐地铁回家，就在自己感觉疲惫不堪时，看到对面一位大叔，40来岁的年纪，提着一个曼玲粥店的袋子坐在边上，掏出了盒饭，大口大口的吃了起来，同行的老周碰了碰我说：“看！对面没有一个人是容易的。”
细胞中的能源物质
A
２ｍｌ蒸馏水 ｍｌ蒸馏水
无荧光 出现 无荧光 出现
２ｍｌ葡萄糖溶液 ｍｌ葡萄糖溶液
B C
荧 15min 光 消 失
暗处
２ｍｌ脂肪溶液 ｍｌ脂肪溶液
无荧光 出现
２ｍｌATP溶液 ｍｌ 溶液
D
直接能源物质
有荧光 出现
ATP是所有的生物生命活动中的直接能源物质 ATP是所有的生物生命活动中的直接能源物质
水解酶
ATP
合成酶
ADP
+Pi
+ 能量
能源物质： 糖类、脂肪、蛋白质、 能源物质： 糖类、脂肪、蛋白质、ATP 主要能源物质： 主要能源物质：糖类 储能物质： 储能物质： 、淀粉（植物细胞）、糖原（动物细胞） 脂肪、 ）、糖原 脂肪 淀粉（植物细胞）、糖原（动物细胞） 主要储能物质： 主要储能物质：脂肪 直接能源物质： 直接能源物质： ATP（三磷酸腺苷） （三磷酸腺苷） 最终能源物质： 最终能源物质： 太阳能
资料： 资料：
1、一个人在剧烈运动状态下，每分钟约有0.5kg 一个人在剧烈运动状态下，每分钟约有0.5kg ATP分解释放能量 供运动所需。 分解释放能量， 的ATP分解释放能量，供运动所需。一个成年人在安 静的状态下，24h内竟有40kg的ATP被水解 内竟有40kg 被水解。 静的状态下，24h内竟有40kg的ATP被水解。 2、肌肉收缩的直接能源物质是ATP。在人体安静 肌肉收缩的直接能源物质是ATP。 ATP 状态时，肌肉内ATP含量只能供肌肉收缩1 2s所需 ATP含量只能供肌肉收缩 状态时，肌肉内ATP含量只能供肌肉收缩1～2s所需 的能量。 的能量。
核糖
A-P~P~P
A:腺苷(腺嘌呤+核糖) A:腺苷(腺嘌呤+核糖) 腺苷 T:三 T:三 P:磷酸基团（ P:磷酸基团（3个） 磷酸基团
高中生物第3章细胞中能量的转换和利用第1节第课时ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质
ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质（建议用时：40分钟)题组一ATP的结构和功能1．下列关于细胞生命活动的能量货币-—ATP的叙述，正确的是(）A．ATP中的“T”代表胸腺嘧啶核苷酸B．ATP中末端的磷酐键易水解C．ATP的结构简式可表示为A—P—P—PD．细胞中ATP的含量少，化学性质十分稳定B[ATP中的“T”代表三；ATP的结构简式可表示为A—P～P～P；细胞中ATP的含量少，化学性质活跃。
］2．下列生命活动中不需要ATP提供能量的是（）A．叶肉细胞合成的糖运输到果实B．吞噬细胞吞噬病原体的过程C．淀粉酶催化淀粉水解为葡萄糖D．细胞中由氨基酸合成新的肽链C[叶肉细胞合成的糖运输到果实、吞噬细胞吞噬病原体的过程、细胞中由氨基酸合成新的肽链均需消耗细胞代谢产生的能量,而淀粉酶催化淀粉水解为葡萄糖发生在消化道内，不消耗能量，C符合题意.］3．下列各项与ATP有关的叙述中，正确的是（)A．ATP的能量主要储存在腺苷和磷酸基团之间的化学键中B．甘油进入小肠绒毛上皮细胞会使胞内ADP的含量增加C．ATP在细胞内含量很少,但转化速率很快D．颤蓝细菌细胞内ATP产生的主要场所是线粒体C[ATP的能量主要储存在磷酐键中，A错误;甘油进入小肠绒毛上皮细胞属于简单扩散，不消耗ATP，故不会使胞内ADP 的含量增加，B错误；ATP在细胞内含量很少，但转化速率很快，消耗后可迅速产生，C正确；颤蓝细菌细胞为原核细胞，无线粒体，D错误。
]4．ATP分子在细胞内能够释放能量和储存能量，从结构上看，其原因是()①腺苷很容易吸收能量和释放能量②三个磷酸基团很容易从ATP上脱离和结合③远离腺苷的磷酸基团很容易从ATP 上脱离，使ATP转变成ADP④ADP可以迅速地与磷酸基团结合,吸收能量形成末端的磷酐键，使ADP转变成ATP A．①③B．③④C．②④D．①④B[从ATP的结构简式A-P~P～P可知,分子中含有两个磷酐键。
腺苷不能吸收能量和释放能量，①错误；第三个磷酸基团很容易从ATP上脱离和结合，②错误；在酶的作用下，远离腺苷A的磷酸基团很容易从ATP上脱离，使ATP转变成ADP，③正确；ADP可以迅速地与磷酸基团结合，吸收能量形成末端的磷酐键，使ADP转变成ATP，④正确。
高中生物 细胞的能量“货币”ATP
3.萤火虫发光的过程有能量的转换吗？
有机物中的化学能→ATP中活跃的化学能→光能
一、ATP分子结构特点
1、全称：腺苷三磷酸
2、结构简式: A-P~P~P
P~ P~P
A表示: 腺苷 (由腺嘌呤和 核糖组成)
腺嘌呤 T表示: 三个
核糖
ATP的结构
P表示: 磷酸基团
细胞质基质、 线粒体、叶绿体
有机物中的
化学能或光能
能量去向 用于各项 生命活动
储存在ATP中
结论：ATP与ADP相互转变的反应是不可逆 的。物质是可逆的，能量和酶均不可逆。细胞 中ATP含量很少，只是转化非常迅速及时。
三、ATP的利用
用于大脑思考
ATP
用 于 生 物 发 电 发 光
用于恒定体温
用于各种运动， 如肌细胞收缩
细胞的能量“货币”ATP
一、ATP分子结构特点 二、ATP与ADP可以相互转化
1、酶 2、反应场所 3、能量的来源 三、ATP的利用 四、理解:ATP是细胞的能量“货币”
秋 夕 —杜牧
银烛秋光冷画屏，轻罗小扇扑流萤。 天街夜色凉如水，卧看牵牛织女星。
1.萤火虫发光的生物学意义是什么？ 相互传递求偶信号
3、ATP水解释放的磷酸基团使蛋白质等分子磷 酸化，这些分子磷酸化后空间结构发生变化。
吸能反应总是与ATP的水解相联系,由ATP 水解提供能量
放能反应总是与ATP的合成相联系,释放的 能量贮存在ATP中。
4、ATP药物可以注射也可以口服；蛋白质类药 物（如胰岛素）只能注射,不能口服。 5、主要的能源物质：糖类；主要的贮能物质： 脂肪；最终的能量来源：光能。 能源物质消耗的顺序：糖类→脂肪→蛋白质
人教版高中生物必修1第5章《细胞的能量供应和利用》专题总结(含解析)
人教版高中生物必修1第5章《细胞的能量供应和利用》专题总结（含解析）, 专题一有关能量方面的知识归纳)1．生物体内几种能源物质的分类(1)生物体的主要能源物质——糖类糖类又名“碳水化合物”，在生物体内既可以在有氧条件下也可以在无氧条件下被氧化分解，能够为生物体的生命活动快速供能。
(2)细胞中主要的能源物质——葡萄糖细胞内能源物质与生物体内的能源物质不同，大多数细胞不能直接利用二糖及多糖，它们只能被水解成葡萄糖后才能进入细胞被氧化分解。
(3)生物体的主要储能物质——脂肪虽然糖类也能储能，如植物细胞内的淀粉、动物细胞中的糖原，但它们在机体内储存相同能量时所占体积相当于脂肪的4倍，因此脂肪是一种很经济的储备能源。
(4)生物体生命活动的直接能源物质——ATPATP是一种高能磷酸化合物，在细胞中，它与ADP通过相互转化实现储能和放能，从而保证细胞各项生命活动的能量供应。
生成ATP的途径主要有两条：一条是植物体内含有叶绿体的细胞，在光合作用的光反应阶段生成ATP；另一条是所有活细胞都能通过细胞呼吸生成ATP。
(5)生物体生命活动所需能量的主要来源——细胞呼吸细胞呼吸是在有关酶的作用下，将有机物中的能量逐步释放出来，这样就不会使温度迅速上升而损害机体，同时使释放的能量得到最有效的作用。
ATP分子高能磷酸键中能量的主要来源是细胞呼吸。
(6)能量之源——光能对绝大多数生物来说，活细胞所需能量的最终源头是来自太阳的光能。
植物细胞将光能转化成能够利用的化学能的过程是光合作用。
2．能源物质之间的关系3．能量代谢过程【例1】图51所示为生命活动中能量转移的图解，分析并填空。
(1)图解中过程①是________，过程②是________，过程③是________。
(2)图解中过程④如果发生在高等动物体内，那么，葡萄糖转化为多糖的变化主要是在________和________中进行。
(3)能量的去向⑤是________________________________________________________________________。
生命活动的直接能源
(2)机械能：细胞内各种结构的运动都是在做机械运动，
所消耗的就是机械能。例如，肌细胞的收缩、草履虫纤毛的 摆动、精子尾部的摆动、有丝分裂期间染色体的运动、腺细 胞对分泌物的分泌等，都是由ATP提供能量来完来的。
(3)电能：大脑的思考，神经冲动在神经纤维上的传导，
以及电鳐、电鳗等动物体内产生的生物电等，它们所做的电
中远离腺苷的高能磷酸键易水解和重新形成。
[关键一点] ATP的结构特点可用“一、二、三”来总
结，即一个腺苷，二个高能磷酸键，三个磷酸基。 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
1．ATP 水解释放能量 ATP水解酶 (1)反应式：ATP―――――→ADP＋Pi＋能量。 (2)能量来源：ATP 中远离腺苷的高能磷酸键的断裂。 (3)能量去路：用于各种需能的生命活动。 (4)反应场所：活细胞内的多种场所(如细胞膜、细胞质基 质和细胞核等)。
2．ATP 合成贮存能量 ATP合成酶 (1)反应式：ADP＋Pi＋能量――――→ATP。 (2)能量来源： ①绿色植物、动物、人、真菌和大多数细菌呼吸作用分解 有机物释放的能量。 ②绿色植物光合作用吸收转化的光能。 (3)能量去路：ATP 中高能磷酸键的形成。 (4)反应场所：叶绿体、线粒体和胞质溶胶。
3．ATP和ADP相互转化的意义 ATP在细胞内含量很少，由于ATP和ADP之间在
细胞内相互转化十分迅速，使细胞内ATP含量总是
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二、糖类的类别、结构和特点
类别 单糖
主要糖类举 分子结构 特点
例
式
葡萄糖、果 糖、半乳糖、 脱氧核糖、 核糖等
是不能水解的糖，其中葡萄糖、果糖是 六碳糖；脱氧核糖、核糖是五碳糖，它 们是核酸的组成成分。
二糖 蔗糖 麦芽糖 乳糖
水解后能产生两分子单糖。甘蔗、甜菜 含有大量蔗糖；发芽的麦粒含有大量麦 芽糖；乳糖是动物细胞中常见的二糖
多糖 淀粉 纤于 动物的肝脏、骨骼肌细胞中；淀粉是植 物细胞储存能量的物质，纤维素是细胞 壁的基本成分。多糖是自然界含量最的 最多的糖。
类举 例
作
用
别
脂 植物油、动物脂 细胞内的能源物质，动物脂肪
肪肪
还有保温、减少器官间的摩擦、
缓冲等作用
类 磷脂、糖脂 脂
是构成生物膜的重要成分
固 胆固醇、性激素、维护和调节生物体正常的
醇 肾上腺激素
和生殖过程
小结：
今天我们学习了细胞中的能源物质在细 胞中，ATP是生命活动的直接能源物质， 糖类是主要的能源物质，脂肪是重要的储 存能量的物质，其他有机物如蛋白质等也 能为生命活动提供能量，这些物质中的能 量最终都是来自太阳光能。
ATP是细胞中的直接能源物 质，细胞不能直接利用其他的能 源物质来提供能量，在加入ATP 前用铜锌叉间歇刺激的原因是耗 尽原来细胞中存的ATP，在试验 过程中首先加入了ATP则会使试 验的结果不准确。
（二）ATP的结构
• ATP 的结构简式 A-P~P~p
• A—腺苷 • P—磷酸基 • ~—高能磷酸键
2、下列能使细胞内ADP含量增加的生理过程是 （ ）
A．甘油分子进入小肠上皮细胞 B．兴奋在神经纤维
上的传导 C．肾小管上皮细胞重吸收水
D．性
激素的合成和分泌
解析：ATP是生命活动的直接能源物质，ATP与 ADP的相互转化实现了能量的转移和利用。使 细胞内ADP含量增加，即需要消耗ATP的生理过 程。甘油分子进入小肠上皮细胞以及肾小管上 皮细胞重吸收水属于单纯扩散（渗透扩散）， 不需要消耗能量。而兴奋在神经纤维上传导以 及性激素的合成和分泌是多种细胞结构共同作 用的结果，均需要消耗能量。 答案：B、D
细胞中的能源物质
第一节细胞中的能源物质
一、细胞中的ATP （一）探究活动：ATP的生理作用 （二）ATP的结构 （三）ATP 与ADP的相互转化 二、糖类
（一）糖类的类别、结构和特点 三、脂质的类别和特点
一、细胞中的ATP
（一）探究活动：ATP的生理作用
1、离体肌肉在滴加ATP之前，为什么 要用铜锌叉间歇刺激？ 2、在实验过程中，若先滴加了ATP溶 液，再滴加葡萄糖溶液，会影响实验 结果吗？ 3、通过试验你能的出什么结论？
1．生物体内既能贮存能量，又能为生
命活动直接提供能量的物质是 （ ）
A．三磷酸腺苷 B．葡萄糖
C．糖元
D．脂肪
解析：本题考查ATP的生理功能，三磷酸腺苷 （ATP）是活细胞内普遍存在的一种高能磷酸化 合物，同时又是生物体内生命活动的直接能源物 质，在生物体内可以少量地贮存。其他三种有机 物虽然贮存能量，但不能直接为生命活动提供能 量，必须经氧化分解后将能量转移到ATP，通过 ATP才可为生命活动直接供能。 答案：A
（三）ATP 与ADP的相互转化
（1）从反应条件上看：催化反应的酶不同。 （2）从时间上看：ATP的合成与ADP的分解不 同时进行。 （3）从ATP合成、分解的场所看：ATP的合成 场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体；分解的场 所较多。 （4）从能量上看：ATP水解释放的能量是储存 在高能磷酸鍵中的化学能；ATP合成的能量来自 细胞氧化过程中有机物分解释放的化学能和光合 作用过程中光能的转化。 ATP在细胞中的含量虽然不多，但是通过ATP与 ADP之间的相互转化，使细胞内的能量的持续供 应。