第三章 细胞的代谢

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第三章生命的基本过程新陈代谢

第三章生命的基本过程新陈代谢
与遗传密码 子相对应 的反密码 子在转运 RNA分子 中。
因此,tRNA分子可通过反密码子把连接的 氨基酸安置到合适的位置上去。
转运RNA(tRNA)
蛋白质合成的第二步需依托核糖体
核糖体由蛋白质和核糖体RNA (rRNA)组成。
在细胞核内合成的mRNA转移到细胞质中时, 首先与核糖体结合,核糖体的两个亚基装配到mRNA
CAM途径:菠萝、仙人、景天属植物等肉质植物(节水、气孔夜 开昼闭:晚上将CO2 固定在C4化合物中,白天C4化合物释放CO2 参加卡尔文循环);
光合磷酸化:光合电子传递链运行过程中合成ATP的过程
物质如何进出细胞:
小分子:
被动转运:顺浓度梯度 简单扩散 易化扩散
主动运输:逆浓度梯度(质子泵) 协同转运:H+-蔗糖共转运
链中起始密码子的位置上去 然后tRNA开始搬运氨基酸,并以mRNA为模板合成
蛋白质。
具体过程如下:
第一个 tRNA 把一个氨基酸放在肽链起始位置上; 另一个 tRNA带来第二个氨基酸。
第一个氨基酸以羧基联到第二个氨基酸上,形成肽键。 核糖体向右移三个核苷酸位置,第一个 tRNA脱落,准备好
位置迎接第三个 tRNA及其所带的氨基酸。
纯合子型: LDL受体缺乏(发生率仅为百万分之一)。 杂合子型: LDL受体数目仅为正常数目的一半(临床多见)。
本章内容
1、酶是生物催化剂 2、细胞呼吸 3、光合作用 4、物质如何进出细胞 5、生物分子的合成和分解
五、生物分子的合成和分解
代谢网络 已介绍三条代谢途径:
糖酵解途径、三羧酸循环和呼吸链, 都与分解代谢,产生能量有关。 生物体内还有许许多多其他分解代谢途径和合成代谢 途径,形成错综复杂的代谢网络。这些代谢途径分布 于生活细胞的不同部位。 课时关系,本课程仅以蛋白质的合成为例介绍细胞内 生物分子的合成代谢途径。

高中生物 第3章 细胞的代谢 3

高中生物 第3章 细胞的代谢 3

1 3。

1细胞与能量一、选择题(共12小题)1.下列关于ATP的说法中,正确的是()A.ATP在植物和动物体内的来源相同B.ATP既可以贮存能量,又可以作为生命活动的直接能源物质C.1 mol ATP完全水解时释放30。

54 kJ能量D.ATP中的能量可以来源于光能、热能,也可以转化为光能、热能解析:选B。

ATP在绿色植物体内的来源有光合作用和细胞呼吸,在动物体内则没有光合作用过程,A 项错误;1 mol ATP水解成ADP释放出30.54 kJ的能量,这里仅仅是远离腺苷(A)的那个高能磷酸键断裂,C项错误;热能不能转化为ATP中的能量,D项错误.2.ATP是细胞内的能量通货,它可以跟下列哪种类型的流通形式相类似()解析:选B。

ATP在细胞中易于再生,因此可以作为源源不断的能源。

ATP是细胞中普遍使用的能量载体,所含能量不多,像小额钞票一样,便于流通使用,所以又有细胞中的“能量通货”之称。

3.下列有关ATP的叙述,其中不.正确的是()A.人体内成熟的红细胞中没有线粒体,但也能产生ATPB.ATP中的能量可以来源于光能、化学能,也可以转化为光能和化学能C.在有氧与缺氧的条件下,细胞溶胶中都能形成ATPD.ATP中的“A"表示腺苷,由腺嘌呤和脱氧核糖组成解析:选D.ATP中的腺苷A由腺嘌呤和核糖组成.4.腺苷三磷酸的组成正确的是()A.一个腺苷,二个磷酸基团B.二个腺苷,二个磷酸基团C.三个腺苷,一个磷酸基团D.一个腺苷,三个磷酸基团解析:选D。

根据ATP的结构简式A-~~可知答案.5.(2014·宁波高二质检)在人体细胞内同时存在两个过程能量,以下对①过程和②过程中能量的叙述正确的是()A.①过程和②过程中的能量均来自糖类等有机物的氧化分解B.①过程和②过程中的能量供人体各项生命活动直接利用C.①过程的能量供人体各项生命活动利用,②过程的能量来自糖类等有机物的氧化分解D.①过程的能量来自于糖类等有机物氧化分解,②过程的能量供人体各项生命活动利用解析:选C。

高中生物课件-浙科版高中生物必修1第三章《细胞的代谢

高中生物课件-浙科版高中生物必修1第三章《细胞的代谢

(三)渗透作用的产生 必须具备两个条件:
一是具有半透膜; 二是半透膜两侧的溶液 具有浓度差。
渗透作用示意图
(四)成熟的植物细胞
相当于一个渗透系统。
⑴原生质层(主要包括细

胞膜、液泡膜和两层膜之间的
细胞质)相当于一层半透膜。
生 质 层
⑵外界溶液与细胞液存在浓度差。 因此,处于外界溶液中的成熟植物细胞可
一、扩散:
1、定义:分子从高浓度处向低浓度处运动的现象。 2、扩散的结果:使分子分布均匀,直到平衡。
二、渗透:
(一)渗透的概念:
水分子(或溶剂分子) 通过膜的扩散,叫做渗透。
(二)渗透作用的方向:
水分子
低浓度的溶液
高浓度的溶液

ห้องสมุดไป่ตู้
渗透作用示意图
水分子相对较多 水分子 水分子相对较少 膜
问题1:渗透作用与扩散的区别? 扩散 渗透
④根毛细胞渗透作用吸收水分
⑤小肠绒毛上皮细胞吸收甘油
⑥根细胞吸收NH4+ A.①③⑤ B.②④⑥ C.②③⑥ D.④⑤⑥
例题:右图中能正确表示动物肌细胞内ATP的产生 量与O2供给之间曲线的是 ( B )
第二节 物质进出细胞的方式
扩散: 渗透: 被动转运(又叫被动运输) 主动转运(又称主动运输)
8、植物细胞中储存能量的物质: 淀粉
例题:请根据下列反应式回答:
(1)上述反应从左向右进行时,能量来自ATP中

,这些能量可以用于生物的各项生命活动,
请列举出两个需要ATP提供能量的生命活动的实


(2)在动物体和人体内,ADP转化为TAP时所需能量主
要来自
作用。在绿色植物体内,ADP转化为TAP时所

新教材高中生物第三章细胞的代谢素养检测卷含解析浙科版必修第一册(含答案)

新教材高中生物第三章细胞的代谢素养检测卷含解析浙科版必修第一册(含答案)

新教材高中生物浙科版必修第一册:第三章细胞的代谢[时间:90分钟满分:100分]一、选择题(本题包括22小题,每小题2分,共44分)1.《晋书·车胤传》有“映雪囊萤”的典故,记载了东晋时期名臣车胤日夜苦读,将萤火虫聚集起来照明读书的故事。

萤火虫尾部可发光,为发光直接供能的物质是( C ) A.淀粉 B.油脂C.ATP D.蛋白质【解析】淀粉是植物细胞的储能物质,油脂是动植物细胞共有的储能物质,蛋白质是生命活动的主要承担者,一般不作能源物质。

细胞中的直接能源物质是ATP,ATP中的化学能可以转变成光能、电能等。

故萤火虫尾部可发光,为发光直接供能的物质是ATP,故选C。

2.对人体细胞内ATP的描述,正确的是( B )A.含有三个高能磷酸键B.ATP主要在线粒体中生成C.细胞内储存有大量的ATPD.ATP和ADP的相互转化是可逆反应【解析】ATP中含有两个高能磷酸键,A错误;线粒体是需氧呼吸的主要场所,释放的能量可用于生成ATP,B正确;ATP在细胞内含量很少,不可大量储存,C错误;ATP和ADP 的相互转化不是可逆反应,D错误。

3.酵母菌发酵时,宜先通入空气(无菌),一段时间以后再密闭。

当从有氧变为无氧条件时,酵母菌的繁殖速率和消耗糖的速率分别是( A )A.减慢、加快 B.加快、减慢C.减慢、减慢 D.加快、加快【解析】缺氧后,酵母菌不能通过需氧呼吸得到充足的ATP,因此繁殖速率降低,同时,为了弥补不足的ATP,酵母菌需要加快糖酵解过程来尽可能多的产生ATP,因此糖消耗速率增加。

4.ATP有细胞中的“能量通货”之称,为生命活动直接提供能量。

图示为ATP的结构,下列叙述正确的是( D )A.①表示腺苷B.②是DNA基本单位的组成成分C.③断裂释放的能量最多D.④是高能磷酸键【解析】图示中①为腺嘌呤,②为核糖,①和②构成腺苷,A错误;②是核糖,是构成RNA的组成成分,DNA中含有的五碳糖是脱氧核糖,B错误;③是普通化学键,④是高能磷酸键,④断裂释放的能量最多,C错误,D正确。

高中生物 第3章 细胞的代谢 第1节 ATP是细胞内的“能量通货”教案 浙科版必修第一册-浙科版高中

高中生物 第3章 细胞的代谢 第1节 ATP是细胞内的“能量通货”教案 浙科版必修第一册-浙科版高中

第一节ATP是细胞内的“能量通货〞课标内容要求核心素养对接解释ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。

从物质与能量视角,阐明细胞生命活动过程中贯穿着物质与能量的变化。

(生命观念、科学思维)一、小资料萤火虫的荧光是怎样形成的1.荧光发出的意义萤火虫以荧光作为求偶的信号,吸引异性个体前来交尾。

不同种类的萤火虫所发出的荧光有不同的特点。

2.荧光的形成萤火虫的腹部后端具有发光细胞,细胞内含有一种称为荧光素的发光物质。

荧光素在接受ATP中的能量时可以被激活,与氧发生化学反应形成氧化荧光素,而荧光那么是这些化学反应的副产物。

二、ATP是细胞生命活动的直接能源1.ATP的作用实验(1)实验过程有学者利用刚刚失去收缩功能的离体肌肉进行实验:在肌肉上滴加葡萄糖溶液后观察肌肉反应,肌肉没有收缩;然后,在同一块肌肉上滴加ATP溶液,肌肉很快发生了明显的收缩。

(2)实验说明作为能源物质的葡萄糖不能直接被肌肉利用,而ATP可以。

(3)ATP的能量转化特点在细胞中,ATP转化率非常高,在它形成1 min内就被消耗掉了。

(4)ATP的功能研究发现,只有ATP不断生成,生命活动才能发生。

因此,ATP是生命活动的直接能源。

2.ATP的分子结构特点ATP是由1个核糖、1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成的。

核糖是一种五碳糖(C5H10O5),腺嘌呤是一种含氮碱基。

核糖与腺嘌呤结合成的基团称腺苷。

腺苷与3个磷酸基团组成腺苷三磷酸。

3个磷酸基团中的一个磷酸基团连接在糖分子上,其余2个那么相继连接在前一个磷酸基团上。

连接2个磷酸基团之间的磷酸键稳定性较差,水解时可以释放出大量的能量,被称为高能磷酸键,以“~〞表示。

三、细胞内ATP与ADP保持动态平衡1.ATP的分布与含量在活细胞中,ATP广泛分布在细胞核、线粒体、叶绿体、细胞溶胶等结构中,但含量很低。

2.ATP的水解与能量的去向ATP在细胞中易于水解。

1个ATP分子含有2个高能磷酸键,在酶的作用下,远离腺苷的那个高能磷酸键水解,形成腺苷二磷酸(ADP),释放出1个磷酸,同时释放能量。

3.4细胞呼吸为细胞生活提供能量第二课时2024-2025年高一上学期生物学浙科版(2019)必修一

3.4细胞呼吸为细胞生活提供能量第二课时2024-2025年高一上学期生物学浙科版(2019)必修一
第四节 细胞呼吸为细 胞生活提供能量 (第二课时)
第三章 细胞的代谢
教学目标
1
从物质与能量视角,探索呼吸作用,阐明 细胞生命活动过程中贯穿着物质与能量的 变化。(生命观念、科学思维)
2
通过探究酵母菌的呼吸方式厘清对比实验 的设置。(科学思维、科学探究)
新课导入
制作开花馒头时,需要在面团中加入酵母菌,蒸出来的馒头就会松 软多孔。
大部分能量还储 存在丙酮酸中未
释放
释放少量能量 形成少量ATP
C3H4O3
与需氧呼吸第 一阶段相同
厌氧呼吸
第二阶段 丙酮酸在不同酶的催化作用下形成不同的产物
第二阶段乳酸发酵
丙酮酸
酶 乳酸
+【H】
C3H6O3
C2H5OH
第二阶段乙醇发酵
C3H4O3
酶 乙醛+CO2
+【H】
乙醇+CO2
厌氧呼吸
总方程式:
⑦生物进行细胞呼吸时二氧化碳的释放量大于 氧气的吸收量;既有需氧呼吸也有乙醇发酵
多余的二氧化碳来自乙醇发酵
⑨真核细胞只在细胞溶胶中进行的以及还能在 线粒体中进行的细胞呼吸; 只在细胞溶胶中 — 厌氧呼吸 有线粒体参与 — 需氧呼吸
②生物进行细胞呼吸时产物中有酒精或乳酸; 厌氧呼吸
④生物进行细胞呼吸时无二氧化碳释放 只进行厌氧呼吸且产物定有乳酸
答案:C 解析:A、厌氧呼吸产生的乳酸在肝脏中转化为葡萄糖需要消耗能量,A错误;B、人体骨 骼肌细胞无氧呼吸只能产生乳酸,不产生CO2,B错误;C、糖酵解产生的丙酮酸,可在乳 酸脱氢酶的催化下被NADH还原为乳酸,C正确;D、厌氧呼吸只在第一段释放少量能量, 第二阶段不释放能量,D错误。
习题检测

高中生物 第3章 细胞的代谢 3.2 物质出入细胞的方式(6)素材 浙科版必修1-浙科版高一必修1生

高中生物 第3章 细胞的代谢 3.2 物质出入细胞的方式(6)素材 浙科版必修1-浙科版高一必修1生

第2节物质出入的方式——钠钾泵1、Na-K泵的组成和作用方式2、钠钾泵的工作原理和作用3、钠钾泵与神经的生物电现象4、Na-K泵与疾病5、Na-K泵的前景展望英文名称:sodium potassium pump中文名称:钠钾泵,钠钾帮浦名词解释:会使细胞外的NA+浓度高于细胞内,当NA+顺着浓度差进入细胞时,会经由本体蛋白质的运载体将不易通过细胞膜的物质以共同运输的方式带入细胞。

原理:钠离子出膜,钾离子进膜,保持膜内高钾膜外高钠的不均匀离子分布。

作用:细胞内高钾是许多代谢反应进行的必需条件;防止细胞水肿;势能贮备。

Na-K泵的组成和作用方式Na—K泵由α、β两亚基组成。

α亚基为分子量约120KD的跨膜蛋白,既有Na、K结合位点,又具ATP酶活性,因此Na—K泵又称为Na—K—ATP酶。

β亚基为小亚基,是分子量约50KD的糖蛋白。

一般认为Na—K泵首先在膜内侧与细胞内的Na结合,ATP酶活性被激活后,由ATP水解释放的能量使“泵〞本身构象改变,将Na输出细胞;与此同时,“泵〞与细胞膜外侧的K结合,发生去磷酸化后构象再次改变,将K输入细胞内。

研究说明,每消耗1个ATP分子,可使细胞内减少3个Na并增加2个K。

细胞膜钠钾泵作用首先是由Hodkin和Keynes(1955)所发现.1957年Skou发现了Na+-K+ ATP酶并证明其与钠钾泵的作用有关.钠钾泵的作用方式可因不同生理条件而异,在红细胞膜中可能有以下几种方式:1.正常的作用方式——利用ATP的水解与Na+-K+的跨膜转运相偶联.2.泵的反方向作用——利用Na+-K+的跨膜转运来推动ATP的合成.3.Na+-Na+交换反应可能与ATP和ADP交换反应相偶联.4.K+-K+交换反应与Pi和H2(18)O的交换反应相偶联.5.依赖ATP水解,解偶联使Na+排出.钠钾泵的工作原理和作用Na+-K+泵——实际上就是Na+-K+ATP酶,存在于动,植物细胞质膜上,它有大小两个亚基,大亚基催化ATP水解,小亚基是一个糖蛋白.Na+-K+ATP酶通过磷酸化和去磷酸化过程发生构象的变化,导致与Na+,K+的亲和力发生变化.大亚基以亲Na+态结合Na+后,触发水解ATP.每水解一个ATP释放的能量输送3个Na+到胞外,同时摄取2个K+入胞,造成跨膜梯度和电位差,这对神经冲动传导尤其重要,Na+-K+泵造成的膜电位差约占整个神经膜电压的80%.假设将纯化的N a+-K+泵装配在红细胞膜囊泡(血影)上,人为地增大膜两边的Na+,K+梯度到一定程度,当梯度所持有的能量大于ATP水解的化学能时,Na+,K+会反向顺浓差流过Na+-K+泵,同时合成ATP.钠钾泵的一个特性是他对离子的转运循环依赖自磷酸化过程,ATP上的一个磷酸基团转移到钠钾泵的一个天冬氨酸残基上,导致构象的变化.通过自磷酸化来转运离子的离子泵就叫做P-type,与之相类似的还有钙泵和质子泵.它们组成了功能与结构相似的一个蛋白质家族.Na-K泵作用是:①维持细胞的渗透性,保持细胞的体积;②维持低Na+高K+的细胞内环境,维持细胞的静息电位.乌本苷(ouabain),地高辛(digoxin)等强心剂能抑制心肌细胞Na+-K+泵的活性;从而降低钠钙交换器效率,使内流钙离子增多,加强心肌收缩,因而具有强心作用.钠钾泵与神经的生物电现象静息电位产生机制静息电位指安静时存在于细胞两侧的外正内负的电位差。

细胞的代谢

细胞的代谢
糖类是生命活动的 供能 物质 有机物 油脂是生物体的 储能物质
光能 —是生命活动的最终能量来源
记录
提供以下材料用具:
试管、滴管、培养皿若干; ATP制剂、葡萄糖溶液、蒸馏 水;解剖刀;活萤火虫等。
试设计实验证明ATP是生命活动 直接的能源物质。
萤火虫的发光原理:
荧光素
能量
激活的 荧光素
荧光素酶 +氧气
发出氧化荧 光素荧光数十只萤火虫的发光器干燥后,研磨成粉末,取等量加入
试管,再各加入少量水混合
实实
验验
过过 程程
A
15分钟后, 荧光消失
两支试管 置于暗处 可见荧光 B
:: 医用葡萄糖溶液2ml
ATP注射液2ml
两支试管 置于暗处 观察
A 无荧光出现
B 有荧光出现
实验结论: ATP是直接能源物质
实验结论:ATP是直接的能源物质
P47
第三章 细胞的代谢
第一节 细胞与能量
新陈代谢:细胞内所有化学反应的总和,也称细胞代谢。
包括:能量代谢和物质代谢。
银烛秋光冷画屏, 轻罗小扇扑流萤。 天阶夜色凉如水, 坐看牵牛织女星。
萤火虫
电鳐
电鳗
一、能量的转化
P48
细胞内最主要的能量形式——
动能 热能 光能 电能
化学能
外界
有机物
外界
生物体和细胞都是开放系统
二、吸能反应和放能反应 P49
细胞中哪些反应是吸能反应? 1.吸能反应:光合作用、由氨基酸合成蛋白 质等合成反应。
细胞中哪些反应是放能反应?
2.放能反应:糖的氧化分解(细胞呼吸)等分解 反应。
细胞中吸能反应和放能反应之间以什么作 为纽带联系的呢?
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1此实验能否证明,肉块的消失不是物理因素(如研磨)造成的?关键操作是哪个?
2是什么物质使肉块消失了?
2.关于酶有一个重要的“锁钥学说”,下图即为该学说的模型。观察并思考:
1酶作为催化剂,在化学反应前后,结构是否发生变化?
②上图中的字母E、S分别表示哪种物质?
③“锁钥学说”体现了酶的什么特性?
④若上图中的S表示二糖,则P1和P2分别表示什么物质?
第Ⅰ阶段:
第Ⅱ阶段:
第Ⅲ阶段:
3.阅读课本P77页“厌氧呼吸”部分文字,回答:
1厌氧呼吸发生的场所是哪里?
2厌氧呼吸的哪个阶段和需氧呼吸相同?
3为什么厌氧呼吸会形成不同的产物?
4. 下图为“探究酵母菌细胞呼吸产物”实验装置图,观察并回答:
①A、B两组装置可以发生的细胞呼吸的类别是什么?判断的理由是什么?澄清石灰水的作用是什么?
3.观察下面三幅图,比较物质通过细胞膜的三种方式,填写表格。
跨膜运输方式
物质运输方向
(多、少)
是否需要载体蛋白
是否消耗能量
举例
随堂笔记
第三节酶
课堂思考
1.1773年,意大利科学家斯帕兰札尼做了一个巧妙的实验。将肉块放入小巧的金属笼内,然后让鹰把小笼子吞下去。过一段时间后,他把小笼子取出来,发现笼内的肉块消失了。请问:
⑤若上图中的S表示二肽,则P1和P2表示什么物质?它们的种类相同吗?
3.每个过氧化氢酶分子能在1s之内将105个过氧化氢分子分解,但二氧化锰、FeCl3等无机催化剂的催化效率却远远低于酶,如下图。这表明酶作为有机催化剂,与无机催化剂相比较,具有什么特性?
4.阅读课本P62-63页“演示实验酶的催化效率”,用图表示实验过程,并预测实验结果。
3该实验的观测指标(即实验现象)是什么?画出统计实验结果的坐标图,并标出自变量和因变量。
随堂笔记
第四节细胞呼吸
课堂思考
1.阅读课本P71页2、3两段文字,回答:
1什么是细胞呼吸?
2生物体进行生命活动的能量来源?
3细胞呼吸的类型?
2.阅读课本P73页—74页(“小资料”上面),写出细胞呼吸三个阶段的名称和反应场所。
5.下图分别为温度、pH对酶活性的影响的坐标图,观察并说出温度、pH的变化和酶的活性的关系。
6.下图是课本P66页实验“探究pH对过氧化氢酶的影响”的装置图,观察并回答:
①滤纸上的酶液是什么酶?当滤纸片和H2O2溶液接触后,瓶内发生什么化学反应?写出化学反应式。
2倒置量筒中产生的气泡,以及上端收集的气体是什么物质?
第三章细胞的代谢
第一节细胞与能量(重点:ATP)
课堂思考
1.观察下面ATP的结构图,回答:①ATP的组成元素②ATP的结构组成。
2.观察下面ATP和ADP的循环转化图解,分别写出形成ATP和ADP的化学反应式。
3.ATP与ADP之间的相互转化,是时刻不停地发生并且处于动态平衡之中。你认为细胞中需要大量储存ATP吗?
②若酵母菌只进行需氧呼吸,会观察到怎样的实验现象?
4若酵母菌只进行厌氧呼吸,会观察到怎样的实验现象?
5若A、B装置中的澄清石灰水都变浑浊,则说明什么问题?
随堂笔记
随堂笔记
第二节物质出入细胞的方式
课堂思考
1.阅读课本P52-53页,写出“扩散”、“渗透பைடு நூலகம்的定义。
扩散:
渗透:
2.观察课本P54页图3-4,回答:
a)细胞内液浓度=细胞外液浓度时,水分子的进出方向?
b)细胞内液浓度>细胞外液浓度时,水分子的进出方向?
c)细胞内液浓度<细胞外液浓度时,水分子的进出方向?
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