细胞中的能源物质概要
高中生物必修一课件：5.2细胞的能量“通货”——ATP(共14张PPT)(完美版课件)
ATP合成需要的能量： 动物、人等:通过呼吸作用 绿色植物:呼吸作用和
光合作用
动物和人等
绿色植物
ADP +Pi+ 能量
酶 ATPBiblioteka A-P~P~P能量
能量
(ATP)
酶
动态平衡
酶
Pi
A-P~P
Pi
(ADP)
3）已知成人在剧烈活动时ATP的消耗可达0.5kg/min，而人体中ATP 总量只有大约2mg，仅能维持运动3s。请问机体如何解决这种供求 矛AT盾P与？ADP的这种相互转化，是时刻不停地发生并处于动态平衡之中。
在储存能量方面，ATP同葡萄糖相比具有以下两个特点： 一是ATP分子中含有的化学能比较少，一分子ATP转化为 ADP时释放的化学能大约只是一分子葡萄糖的1/94；二 是ATP分子中所含的是活跃的化学能，而葡萄糖分子中 所含的是稳定的化学能。葡萄糖分子中稳定的化学能只 有转化为ATP分子中活跃的化学能，才能被细胞利用。
A．①－腺嘌呤脱氧核苷酸 C．③－腺嘌呤脱氧核苷酸
B．②－腺苷 D．④－腺嘌呤
二、ATP和ADP可以相互转化
1）请用化学反应式表示出ATP与ADP的相互转化。
细胞内能量供应机制，生物界的共性
2）ATP与ADP之间的转化是否可逆？为什么？
不可逆，物质可逆，能量和酶不可逆
能量: ATP水解释放的能量：用于大多数需要能量的生命活动
D
三、ATP的利用
细胞内的化学反应一般分为吸能反应和放能反应
吸能反应
化学反应需要能量 供能 ATP水解
放能反应
化学反应释放能量 供能 ATP合成
用于大脑思考 ATP 用于生物发光 ATP 用于肌肉收缩 ATP
三大能源物质的来源和作用
三大能源物质的来源和作用
糖类、脂肪、蛋白质既是构成人体细胞的原料，也能为细胞生命活动提供能量，三者又有不同的作用。
糖类是人体内主要的能源物质，在人体内生命活动所需要的能量70％以上是来自糖类的分解。
脂肪也能为人体提供能量，但通常是以备用能源物质贮存在人体的。
蛋白质也是人体的供能物质，也能构成人体细胞，并且蛋白质是构成人体细胞的基本物质。
糖类主要从甘薯、马铃薯、食糖和谷类等食物中获得，脂肪主要从肉类、油类等食物中获得，蛋白质主要从瘦肉类、鱼类、蛋类、谷类和奶类食物中获得。
糖类、脂肪、蛋白质是有机物，贮存有能量，所以它们能为人体提供能量。
我发现脂肪含量高的物品少吃。
脂肪摄入过量将产生肥胖，并导致一些慢性病的发生；膳食脂肪总量增加，还会增大某些癌症的发生几率。
但脂肪不能不补充。
在视觉的发育过程中也离不开脂肪，缺乏必需脂肪酸会使视力发育受影响；如果缺乏脂肪，皮肤会变得干燥，容易发生湿疹和伤口不易愈合等；缺乏脂肪还会使儿童生长发育迟缓，免疫力低下，容易发生感染性疾病。
我发现吃少量的糖不会变胖，但多了的话，会变成脂肪。
其实我们日常吃的米饭，地瓜等富含淀粉的食物，消化后都是转化为葡萄糖的，所以不想发胖，也就是说不想有太多脂肪，少吃些糖，淀粉是一种有效的途径。
我曾在书中看到过，吃大量的糖对智力的发育有一定的影响，特别是在早上。
但也不可完全拒绝，适量的糖可补充身体所需，对身体反而是有益的。
高中生物细胞的能量知识点
高中生物细胞的能量知识点
以下是高中生物中关于细胞的能量的基础知识点：
1. 能量转化：生物体内的所有化学反应都需要能量来推动，细胞是生物体的基本单位，其中发生了许多化学反应。
细胞通过不同的代谢途径将光能、化学能等转化为生物体
所需的能量。
2. ATP（adenosine triphosphate）：ATP是一种高能分子，是细胞内大部分能量转化
和储存的分子，包括细胞的生长、运动和分裂等过程都需要ATP提供能量。
3. 细胞呼吸：细胞呼吸是细胞内发生的一系列化学反应，将有机物分解为二氧化碳、
水和能量(ATP)。
它包括糖的降解过程：糖的有氧呼吸和糖的无氧呼吸。
4. 光合作用：在光合作用中，细胞利用太阳能将水和二氧化碳转化成氧气和糖类物质。
光合作用发生在植物叶绿体中的叶绿体色素分子（叶绿素）中。
5. 化学能：细胞能量的储存形式是化学能，化学能以化学键的形式储存在有机物分子中，例如葡萄糖分子中的化学键是储存的化学能。
6. 发酵：当氧气不足时，细胞可以通过发酵过程产生ATP。
发酵是一种无氧呼吸过程，产生少量ATP，例如乳酸发酵和酒精发酵。
7. 胞质器官：细胞有多个胞质器官参与到能量转化的过程中，其中包括线粒体（细胞
呼吸发生的地方）和叶绿体（光合作用发生的地方）等。
这些是高中生物细胞的能量方面的基础知识点，对于进一步理解生物细胞的能量需要
更深入的学习和研究。
第二章细胞能量的来源与转变
第二章细胞能量的来源与转变第一节细胞中的能源物质1细胞中的ATPATP是三磷酸腺苷的英文缩写，它是活细胞内普遍存在的一种高能磷酸化合物。
事实上，从细菌、真菌一直到高等动植物，所有的生物生命活动中的直接能源物质都是ATP。
ATP能作为直接能源物质与其结构密切相关。
ATP的结构ATP的机构简式A-P~P~P，其中的A表示腺苷，P表示磷酸基，~表示高能磷酸键。
ATP中大量的化学能就储存在高能磷酸键中。
ATP与ADP的相互转化ATP分子中远离腺苷A的那个高能磷酸键，在一定条件下很容易断裂，同时储存在这个高能磷酸键中的能量释放出来，A TP就转化为ADP；在另一种酶的作用下，ADP接受能量，同时与一个磷酸结合，从而转化成ATP。
ATP在细胞中的含量虽然很少，但是通过ATP与ADP之间的相互转化，使细胞内的ATP总是处于动态平衡之中，从而保证了细胞能量的持续供应。
ATP含量稳定、移动迅速、功能高效，因为成为细胞内能量释放、转移和利用的中心物质。
细胞中ATP的合成所需要的能量主要来自于糖类、脂质等有机物的氧化分解；此外在在植物细胞的叶绿体内也能合成A TP，其能量来自光能的转化，2糖类糖类是由C、H、O三种元素组成的，生命活动需要的能量70%以上来自于糖的氧化分解，糖类是细胞生命活动的主要能源物质。
3脂质脂质主要由C、H、O三种化学元素组成，有的脂质还含有N、P等元素。
其中脂肪中C、H 的含量相对较高，含有较多的能量，是细胞中重要的储存能量的物质。
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，其它有机物如蛋白质也能为生命提供能量，这些物质中的能量最终都来自太阳能。
第二节酶在代谢中的作用1影响酶活性的因素生物代谢过程离不开酶的催化作用，生物体内酶的活性同样受到各种因素的影响。
2酶的专一性和高效性酶可以加快化学反应的速度，具有高效性。
一种酶只能催化或一类底物的反应，说明酶还具有专一性的特点。
人教版生物学必修第一册5—2 细胞的能量“货币”ATP (课件PPT)
(2) 关于ATP结构的两点警示
① ATP是一种物质，而不是能量，能量储存在ATP的高 能磷酸键中。
② ATP中含有三个磷酸基团，而不是三个高能磷酸键。
1．ATP与哪种物质的组成元素相同？ 核酸(都是C、H、O、N、P)。
2．在百米赛场上，运动员在冲刺夺冠的过程中，哪种化 合物直接为细胞提供能量？
3．关于ATP与ADP的相互转化过程，下列说法正确的是( C )
A．物质和能量都可逆，酶相同 B．物质和能量都不可逆，酶不相同 C．物质可逆，能量不可逆，酶不相同 D．能量可逆，物质不可逆，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 者需要ATP合成酶，后者需要ATP水解酶。ATP、ADP和Pi这几 种物质是可逆的，即可以在细胞中反复利用，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。因而在ATP 与ADP相互转化过程中，物质是可逆的，能量是不可逆的。
别是( B )
A．A—P—P～P 18个
B．A—P～P～P 36个
C．A～P～P 36个
D．A～P～P～P 54个
1．ATP的分子组成
(1) 元素组成：ATP是由C、H、O、N、P五种元素组成的，这 与核酸的元素组成是相同的。
(2) 结构组成可以用“1、2、3”来总结：1个腺苷通过2个高能 磷酸键与3个磷酸基团结合而成。
① 吸能反应一般与__A_T__P_水__解___的反应相联系，由ATP水解 提供能量。
② 放能反应一般与_A_T__P_的__合__成__相联系，释放的能量储存在 ATP中。
③ 能量通过__A_T__P_分__子_____在吸能反应和放能反应之间 __循__环__流__通____。
细胞的能量供应和利用知识总结完整版
细胞的能量供应和利用知识总结Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】第五章《细胞的能量供应和利用》知识总结1、酶在细胞代谢中的作用细胞代谢：细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。
活化能：分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。
催化剂的作用机理：降低化学反应所需要的活化能。
同无机催化剂相比，酶降低化学反应的活化能作用更显着，因而催化效率更高。
2、本质：活细胞产生的有机物，绝大多数为蛋白质，少数为RNA①高效性：酶的催化效率是无机催化剂的107～1013倍。
酶、特性②专一性：每种酶只能催化一种或一类化学反应③作用条件温和：适宜的温度，pH，最适温度（pH值）下，酶活性最高，（过酸、过碱或温度过高，酶的空间结构遭到破坏，能使蛋白质变性失活，低温使酶活性降低，但酶的空间结构保持稳定，在适宜的温度条件下酶的活性可以恢复。
）功能：催化作用，降低化学反应所需要的活化能3、ATP：结构简式：A—P~P~P，A表示腺苷，P表示磷酸基团，~表示高能磷酸键全称：三磷酸腺苷，与ADP相互转化：功能：细胞内直接能源物质4、形成ATP的途径：①动物、真菌、大多数细菌-----来自细胞呼吸作用有机物分解释放的能量。
②绿色植物-----来自细胞呼吸作用、光合作用。
*能产生ATP的部位：线粒体、叶绿体、细胞质基质*能产生水的部位：线粒体、叶绿体、核糖体、细胞核5、细胞呼吸：有机物在细胞内经过一系列氧化分解，生成CO2或其他产物，释放能量并生成ATP过程。
细胞呼吸方式：有氧呼吸和无氧呼吸。
有氧呼吸场所反应物产物释放能量产生ATP数量第一阶段细胞质基质葡萄糖丙酮酸、[H]少量2ATP第二阶段线粒体基质丙酮酸、H2OCO2、[H]少量2ATP第三阶段线粒体内膜[H]、O2H2O大量34ATP有氧呼吸无氧呼吸场细胞质基质、线粒体（主要）细胞质基质所产物CO2，H2O，能量（大量）CO2，酒精（或乳酸）、能量（少量）反应式C6H12O6+6H2O+6O2−→−酶6CO2+12H2O+能量C6H12O6−→−酶2C3H6O3+能量C6H12O6−→−酶2C2H5OH+2CO2+能量过程第一阶段：1分子葡萄糖分解为2分子丙酮酸和少量[H]，释放少量能量（细胞质基质）第二阶段：丙酮酸和水彻底分解成CO2和[H]，释放少量能量（线粒体基质）第三阶段：[H]和O2结合生成水，大量能量（线粒体内膜）第一阶段：同有氧呼吸（一）第二阶段：丙酮酸在不同酶催化作用下，分解成酒精和CO2或转化成乳酸能量大量少量实质分解有机物，释放能量，产生ATP7、细胞呼吸应用：包扎伤口，选用透气消毒纱布，抑制细菌有氧呼吸花盆经常松土：促进根部有氧呼吸，吸收无机盐等酵母菌酿酒：选通气，后密封。
上课用细胞的能量“通货”─ATP
来说少，但能被 直接利用
≈
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。
再见
在细胞内，1mol葡萄糖彻底氧化分解后， 释放出2870kJ的能量。 1、计算：1分子葡萄糖所含的能量是1分子ATP 所含能量的多少倍？ 2、有人说，如果把糖类和脂肪比作大额支票， ATP则相当于现金。你认为之和比喻有道理吗？
与能量相关的物质总结：
能源物质—— 糖类、脂肪、蛋白质等
生物体内的 主要能源物质—— 糖类
直接供能物质—— ATP 储能物质—— 脂肪
动物细胞内的储能物质—— 糖元 植物细胞内的储能物质—— 淀粉 生命活动的最终能源—— 太阳能
糖类、脂肪等有机物
能 量
储存有大量的能量， 但不能被直接利用
≈
ＡＴＰ 储存的能量相对
3，30个腺苷和60个磷酸基最多能组成ATP（ B ）个。 A，10 B，20 C，30 D，60
4，关于“ ATP ADP+Pi+能量”的叙述，不正 确的是（ ） 酶
A，上述反应存在着能量的释放和贮存 酶 B B，所有生物体内ADP转变成ATP所需的能量都来自呼吸作用 C，这一反应无休止地在活细胞内进行 D，这一过程保证了生命活动的顺利进行
没有道理。米饭和馒 头富含淀粉，淀粉经 消化分解后生成的是 葡萄糖。糖尿病人饮 食中，米饭、馒头等 主食也需限量。
三、细胞中的脂质
1.元素组成： 主要C、H、O
2.种类：
脂肪、类脂、固醇
在质量相同情况下，你知道能量 最高的是哪种吗？ 炒瘦肉 含有大 凉拌黄瓜 量脂肪 白米饭 红烧肥肠 豆腐
理解:ATP是细胞的能量“通货” ATP
酶1
酶2 （直接能源）
【知识点】必修一第2章 第3节 细胞中的糖类和脂质 知识点
第3节细胞中的糖类和脂质一、细胞中的糖类1．元素组成由C、H、O三种元素组成。
2．功能：细胞中主要的能源物质。
3．种类与作用1．元素组成：主要是C、H、O，有的还含有P和N。
2．特点(1)与糖类相比，氧的含量低，而氢的含量更高。
(2)不溶于水，溶于脂溶性有机溶剂。
3．种类和功能成维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收糖类供应充足时可以大量转化为脂肪，而脂肪一般不能大量转化为糖类。
细胞中的糖类1．糖类的三种分类(1)依据分布分类提醒：大多数果糖存在于植物细胞中，大多数乳糖和半乳糖存在于动物细胞中。
(2)依据功能划分①参与构成细胞的重要组成成分⎩⎪⎨⎪⎧纤维素：植物细胞壁的主要成分脱氧核糖：DNA的组成成分核糖：RNA的组成成分几丁质：甲壳类动物和昆虫的外骨骼的组成成分②生命活动的主要能源物质：葡萄糖。
③细胞中的储能物质：淀粉和糖原。
(3)依据性质划分①还原糖：葡萄糖、果糖、麦芽糖等。
②非还原糖：多糖、蔗糖等。
2．糖类之间的转化说明：多糖的水解产物：淀粉→葡萄糖；纤维素→葡萄糖；糖原→葡萄糖。
细胞中的脂质1．三种脂质的生理作用不同2．人体内糖类和脂质的相互转化(1)糖类代谢的中间产物可以转化成脂肪，脂肪分解产生的甘油、脂肪酸也可以转化成糖类。
(2)糖类可以大量转化成脂肪，而脂肪却不能大量转化成糖类。
知识网络构建核心语句归纳1.糖类是主要的能源物质。
葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质。
2.只分布于植物细胞的糖类有蔗糖、麦芽糖和纤维素；乳糖和糖原只分布于动物细胞。
3.脂肪具有储能、保温、缓冲和减压的作用。
4.磷脂是构成细胞膜及细胞器膜的重要成分。
5.胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分。
6.脂质分子中氧的含量少于糖类，而氢的含量多于糖类。
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C.毛纺面料
D.皮革面料
上诉案例中所说的“这种物质”指的是什么？
脂肪含量较多的食物
二、细胞中的脂质
组成元素：C、H、O， 有的还有N和P 脂肪 细胞内的主要储能物质，还有保温、 减少器官摩擦、缓冲外界压力等作用
种 类
类脂 类脂中的磷脂构成膜结构的主要成分 胆固醇 性激素 固醇 维生素D 维持和调节生物 体正常的新陈代 谢和生值过程
8 . 不能为生命活动提供能量的物质是（ D ） A.蛋白质 B.氨基酸 C.肝糖原 D. 纤维素
9 . 细胞中的脂肪的作用是（ D ） A.细胞膜的主要成分 B.激素的主要成分
C.酶的主要成分 D.储能的主要物质
10 . 从组成物质的主要化学成分上看，下列面料与其它 三种面料不属于同类的是 （ A ） A.棉麻面料 B.丝织面料
3，30个腺苷和60个磷酸基最多能组成ATP（ B ）个。 A，10 B，20 C，30 D，60
酶
4，关于“ ATP ADP+Pi+能量”的叙述，不正 酶 确的是（ B ）
A，一述反应存在着能量的释放和贮存 B，所有生物体内ADP转变成ATP所需的能量都来自呼吸作用 C，这一反应无休止地在活细胞内进行 D，这一过程保证了生命活动的顺利进行
肾上腺皮质激素
有关能源物质的几种提法
1 . 主要的能源物质 2 . 细胞生命活动所需 要的主 要能源物质 3 . 植物体的储能物质 4 . 人和动物细胞的储能物质 5 . 细胞内良好的储能物质
糖类ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
葡萄糖 淀粉 糖原
脂肪
ATP
6. 细胞生命活动的直接能源物质
7. 最终能量来源
太阳光
糖类、脂肪等有机物
思考回答下列问题：
1.请说出合成ATP的能量来源与ATP水解 的能量来源？
答：合成ATP的能量主要来自于糖类、脂肪等有 机物的氧化分解；ATP水解释放的是远离A的那个 高能磷酸键。
2.若ATP完全水解会得到哪些成分？
答：腺嘌呤、核糖、磷酸
他为什么头晕？
问题讨论
1、这些食物含有的热量 一样吗？ 不一样
第一节 细胞中的能源 物质
阳信二中
郭小英
• 糖类、脂质、蛋白质、ATP 等能源物质在细胞的生命活 动中究竟都扮演着怎样的 “角色”呢?
一、细胞中的ATP
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。
唐代杜牧
1、萤虫发光的生物学意义是什么？
相互传递求偶信号，以便交尾繁衍后代。
能 量
储存有大量的能量， 但不能被直接利用
≈
ＡＴＰ 储存的能量相对
来说少，但能被 直接利用
≈
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。
小结
1.ATP的化学组成及特点：腺苷（A）＋三个 （T）磷酸基团（P） 2.ＡＴＰ结构简式：Ａ－Ｐ～Ｐ～Ｐ 3.ＡＴＰ在能量代谢中的作用：作为能量的 “通货”，为各种生命活动直接提供能量 4.细胞中的糖类有单糖、二糖和多糖 5. 细胞中的脂质主要有脂肪、磷脂和固醇
2、当你在学校参加运动 会消耗了大量体力时， 膳食宝塔 你认为哪些物质能尽快 为你补充能量？
糖类
一、细胞中的糖类
组成元素：C、H、O 单糖 葡萄糖（ C6H12O6 ）细胞生命活 动的主要能源物质 果糖、半乳糖、核糖和脱氧核糖 蔗糖 植物 麦芽糖 植物 乳糖 多糖 动物 淀粉：植物细胞贮存能量的物质 糖原：动物细胞贮存能量的物质 纤维素：构成植物细胞壁的主要成分
5，下列关于ATP的描述中，正确的是（ D ）
A，ATP分子中所有化学键都储存着大量的能量， 所以被称为高能磷酸化合物 B，三磷酸腺苷可简写为A-P~P~P C，ATP中大量的能量都储存在腺苷和磷酸基团中 D，ATP中大量的能量储存在高能磷酸键中
6. 肝糖元经过酶的催化作用，最后水解成 （ C ） A.麦芽糖 B.葡萄糖和果糖 C.葡萄糖 7. 动植物体内都有的糖是 （ A ） A.葡萄糖、核糖、脱氧核糖 B.葡萄糖和蔗糖 C.葡萄糖、糖元和淀粉 D.葡萄糖、蔗糖和麦芽糖 D.CO2和H2O
课后巩固
1。下面是ATP在酶的作用下水解后的产物， 表述正确的是（ A ） 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
2，海洋中电鳗有放电现象，其电能是由（ D ） A，有机物进行氧化分解释放的化学能转变而来； B，由热能转变而来； C，由光能转变而来； D，由ATP转变面ADP时释放的化学能转变而来。
种 类
二糖
共同探讨
1.动物有而植物没有的糖类 乳糖、糖原、半乳糖 2.植物有而动物没有的糖类 麦芽糖、蔗糖、淀粉，纤维素 3.动物和植物都有的糖类？ 五碳糖：核糖、脱氧核糖 六碳糖：葡萄糖
4.用一句话概括糖类的功能？
糖类是细胞的主要能源物质
案例分析
• 19世纪，工厂里许多工人的孩子得 了软骨病，这种物质得主要来源是 太阳，阳光作用于皮肤后，人体才 能产生这种物质。舍拜尔德· 爱· 帕姆 在1890年写了这样一段话:“那里没有 阳光，环境糟透了，到处都是软骨 病的受害者。”
２ｍｌ葡萄糖溶液
荧 光 消 失
无荧光 出现
暗处
B
２ｍｌＡＴＰ溶液
有荧光 出现
通过上述实验以及课本 实验可得出什么样的结 论？
ATP是生命活动的直接能源物质
ＡＴＰ的结构式
ＡＴＰ的结构简式：
高能磷酸键 腺苷
A–P~P~P
普通磷酸键 磷酸基团
ＡＴＰ
分解酶
ＡＤＰ＋Ｐｉ＋能量
合成酶
ＡＤＰ＋Ｐｉ＋能量
ＡＴＰ
2、萤火虫体内有特殊的发光物质吗？
腹部后端细胞内有荧光素。
3、萤火虫发光的过程有能量的转换吗？
腹部细胞内有机物中储存的化学能转变为光能使其发光。
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A、B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。
A
15min