3.1 细胞与能量
第6讲 细胞与能量、酶
第6讲，细胞与能量、酶三维目标：1、知识目标（1）、ATP在能量代谢中的作用。
（2）、掌握酶的本质、特性及催化机理。
（3）、各种因素对酶活性的影响的相关曲线、图表分析。
（4）、实验：探究酶的高效性、专一性及温度、PH对酶活性的影响。
2、能力目标（1）、分析各种因素对酶活性的影响。
（2）、进行有关实验的探索，学会控制自变量，观察和检测因变量的变化，以及设置对照实验。
（3）、能对实验现象和结果进行解释、分析和处理。
3、情感目标（1）通过交流探讨酶的发现过程，领悟生物实验在生物学研究中的作用地位。
（2）通过讨论分析酶在生产、生活中的应用，认识到生物科学技术与社会生产、生活的关系。
（3）体会科学、技术、社会之间相互促进的关系，进而体会研究生命科学价值的教育。
教学重点：（1）、酶的作用、本质和特性。
（2）、各种因素对酶活性的影响的相关曲线、图表分析。
教学难点：（1）、各种因素对酶活性的影响的相关曲线、图表分析。
（2）、控制变量的科学方法，运用实验设计原则设计实验方案和步骤。
学情分析：学生在生活中对酶已有较多接触，关于酶的概念以及催化作用具有高效性的特点，学生具有初步的印象。
酶的专一性、酶活性的影响因素的实验探究，学生设计实验、主动探究，理解及操作上可能会有相应的难度；如何通过对比、归纳以及联系酶在生活中的应用，认识代谢与酶的密切关系，从而由感性认知上升到理性认知，对学生来说有一定难度。
另外，本节课有较多的资料、图表及课外阅读，学生如何分析阅读，需要较强的理解、分析、驾驭信息的能力。
在教学中要尽可能从学生熟悉的事例出发，将知识点联系到他们的实际生活，使学生易于接受。
教学方法：列表比较：利用分类比较，把握重点、突破难点；实例分析：让学生认识到教材知识源于生活实际；媒体展示：通过媒体展示，提高课堂容量、拓宽学生知识面；归纳总结：培养学生的发散思维、创新思维能力，以及对知识的归纳整合能力。
学法指导：自主学习：阅读课本，结合生活实际思考。
初中生物知识点解析细胞的代谢与能量转换
初中生物知识点解析细胞的代谢与能量转换初中生物知识点解析：细胞的代谢与能量转换细胞是生物体的基本单位，其中的代谢过程对于维持生命活动至关重要。
细胞通过代谢反应将外界的物质转化为能量，从而维持自身的正常运行。
本文将对初中生物中与细胞的代谢及能量转换相关的知识点进行深入解析。
一、细胞的代谢类型代谢是指生物体内各种化学反应的总和，包括合成代谢和分解代谢两种类型。
1. 合成代谢合成代谢是指细胞内有机物的合成过程，也称为合成反应。
在细胞内，通过一系列酶的催化作用，有机物从简单物质逐步合成，形成复杂有机物。
例如，葡萄糖、氨基酸和脂肪酸都是由细胞合成的有机物。
2. 分解代谢分解代谢是指细胞内有机物分解为较简单物质的过程，也称为分解反应。
细胞通过将有机物分解为较小的分子，释放能量和废物。
例如，通过呼吸作用，葡萄糖被分解为二氧化碳和水，同时释放出大量能量。
二、细胞的能量转换细胞中的能量转换主要通过两种方式进行，即光合作用和呼吸作用。
1. 光合作用光合作用是绿色植物和某些细菌中进行的一种能量转换过程。
光合作用利用太阳能将二氧化碳和水转化为葡萄糖和氧气。
该过程中，叶绿素吸收光能，产生光合色素激发态，进而通过一系列反应最终将太阳能转化为化学能。
2. 呼吸作用呼吸作用是生物体将有机物分解为水和二氧化碳的过程，以产生能量。
呼吸作用分为无氧呼吸和有氧呼吸两种类型。
- 无氧呼吸: 在没有氧气的条件下，有机物在细胞内部被分解为较小的分子，并释放少量能量。
这种呼吸方式通常在缺氧的环境下进行，产生的能量较少。
- 有氧呼吸: 在氧气充足的条件下，有机物在线粒体内被彻底分解为二氧化碳和水，并释放大量能量。
这种呼吸方式在大多数生物体中普遍存在，产生的能量较为充足。
三、能量输入与输出细胞的能量输入主要来自外界的物质，如食物和光能，而能量的输出则通过一系列代谢过程进行。
1. 能量输入- 食物摄入: 细胞通过摄入食物，特别是富含有机物的食物，吸收其中的营养成分，用于维持自身的生命活动。
细胞的能量转换
细胞的能量转换细胞是生物体内最基本的结构和功能单位，它们以精确的方式进行各种活动，以维持生物体的正常运作。
其中，能量在细胞内的转换起着至关重要的作用。
本文将探讨细胞内能量转换的过程，并介绍与之相关的重要分子和机制。
1. 能量转换的基本过程细胞内能量转换的基本过程是通过细胞呼吸进行的。
细胞呼吸是指细胞利用有机分子（如葡萄糖）和氧气产生能量的过程。
它包括三个主要阶段：糖解、Krebs循环和氧化磷酸化。
1.1 糖解糖解是指有机物分解为更小的分子，并产生能量。
在细胞内，葡萄糖通过糖酵解途径分解为两个分子的丙酮酸，同时产生一定量的ATP （三磷酸腺苷）。
糖解是细胞能量转换的起始阶段。
1.2 Krebs循环Krebs循环是细胞呼吸过程中的关键步骤。
在Krebs循环中，丙酮酸被进一步代谢，产生二氧化碳和电子供体NADH（烟酸腺嘌呤二核苷酸）。
这些释放的电子被转移到细胞色素系统。
1.3 氧化磷酸化氧化磷酸化是细胞呼吸的最后一个阶段。
在这个过程中，NADH和另一个电子供体FADH2（呋喃腺嘌呤二核苷酸）释放的电子通过线粒体内的电子传递链，最终被氧气接受。
这个过程产生的能量用于合成ATP。
2. 重要分子和机制与细胞的能量转换密切相关的分子和机制有许多。
2.1 ATPATP是细胞内主要的能量供应分子。
它是由三个磷酸基团和一个腺嘌呤核苷酸组成。
在细胞内，ATP通过释放磷酸基团的方式提供能量，这个过程称为ATP酶。
2.2 NADH和FADH2NADH和FADH2是电子供体，在细胞呼吸中起着至关重要的作用。
它们可以在糖解和Krebs循环中捕获释放的电子，并将其转移到线粒体内的电子传递链。
2.3 线粒体线粒体是细胞中的能量中心，它以其形状和结构功能特异性而闻名。
线粒体内的电子传递链是细胞中能量转换的关键部分。
通过电子传递链，线粒体将NADH和FADH2提供的电子转移到氧气上，同时释放能量。
3. 能量转换的重要性细胞内能量转换的过程对生物体的正常运作至关重要。
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。
高中生物苏教版必修1课件：4.3.1 细胞呼吸产生能量和有氧呼吸的过程
第一课时 细胞呼吸产生能量和有氧呼吸的 过程
学习目标 1．分析细胞呼吸和有机燃料燃烧产生能量过程的不同，理解
细胞呼吸的本质。 2. 概 述 有 氧 呼 吸 的 三 个 阶 段 ， 写 出 有 氧 呼 吸 的 反 应 式 ( 重 难
点) 。
|基础知识|
一、细胞呼吸产生能量 1．意义 生物体生命活动所需的能量主要由_细__胞__呼__吸__提供。 2．发生场所 _活__细___胞__内_。 3．反应物 __糖__类__、__脂__质__和__蛋__白__质___等有机物。 4． 产 物 二__氧__化__碳__和__水___ 或 不 彻底 的 __氧__化__产__物_ ， 且伴 随 着
_能__量___的释放。
5．特点 _温__和__ 条 件 下 ， 有 机 物 被 酶 催 化 而 _氧__化__分__解__ ， 能 量 _逐__步__释__放__，无剧烈的_发__光__发__热__现象。
二、有氧呼吸 1．条件 _有__氧___环境、多种特定的_酶___。 2．过程
3．反应式
_C_6_H__12_O_6_＋__6_O__2＋__6_H__2O__―__酶―__→__6_C_O__2＋__1_2_H__2O__＋__能__量_。
6、“教学的艺术不在于传授本领，而在于激励、唤醒、鼓舞”。2021年11月2021/11/102021/11/102021/11/1011/10/2021 7、“教师必须懂得什么该讲，什么该留着不讲，不该讲的东西就好比是学生思维的器，马上使学生在思维中出现问题。”“观察 是思考和识记之母。”2021/11/102021/11/10November 10, 2021 8 、 普 通 的 教 师 告 诉 学 生 做 什 么 ， 称 职 的 教 师 向 学 生 解 释 怎 么 做 ， 出 色 的 教 师 示 范 给 学 生 ， 最 优 秀 的 教 师 激 励 学 生 。 2021/11/102021/11/102021/11/102021/11/10
高一生物知识点归纳必修一
高一生物知识点归纳必修一【高一生物知识点归纳必修一】1. 细胞结构与功能1.1 细胞的基本结构在细胞膜的包裹下，细胞可以分为细胞质和细胞核两个部分。
细胞质包括细胞器、细胞骨架等。
细胞核则包含遗传物质DNA和核仁。
1.2 细胞的功能细胞是生物的基本结构和功能单位，具有营养摄取、代谢物合成、能量转换、细胞分裂等重要功能。
不同类型的细胞具有不同的特殊功能，如红细胞携带氧气，肌细胞收缩等。
2. 细胞膜与细胞器2.1 细胞膜细胞膜由脂质双层和蛋白质组成，具有选择性通透性，可以控制物质的进出。
细胞膜上还有许多受体，可以接收外界的信号。
2.2 细胞器细胞器是细胞质内的具有特定功能的结构，如线粒体参与能量合成，内质网参与蛋白质合成等。
3. 细胞的代谢与能量转换3.1 细胞的代谢细胞通过物质的吸收、运输、合成、消耗等过程进行代谢。
代谢包括有氧呼吸、无氧呼吸和光合作用。
3.2 细胞的能量转换细胞通过将化学能转化为细胞膜上的ATP从而获得能量，进行各种生物活动和维持生命。
线粒体是主要的能量转换器。
4. 遗传与细胞分裂4.1 DNA的结构与遗传信息的保存DNA是存储遗传信息的分子，由核苷酸组成。
DNA的双螺旋结构通过碱基配对的规则来保证遗传信息的准确复制和传递。
4.2 细胞分裂细胞分裂指一个细胞分裂为两个或更多细胞的过程。
细胞分裂包括有丝分裂和减数分裂两种方式。
5. 生物进化与物种形成5.1 生物进化的概念与细胞进化理论生物进化是生物种类和特征随时间而改变的过程。
细胞进化理论认为最早的生命形式是单细胞有机体。
5.2 物种形成的机制物种形成是指在一定的生态条件下，由原种分化出新物种的过程。
包括隔离、突变、适应等等。
以上是对高一生物必修一知识点的归纳概述。
生物是一门关于生命的科学，对于理解生命的本质和规律具有重要意义。
通过学习这些基础知识点，可以为进一步深入学习生物学和探索生物界的奥秘打下坚实的基础。
希望同学们在高中生物学的学习中能够喜欢并且取得好成绩。
浙科 必修1第三章 3.1 细胞与能量正式(开课)
一、能量转化
1、萤火虫发光的生物学意义？
相互传递求偶信号，以便交尾繁衍后代。
2、萤火虫腹部后端细胞内因有荧光 素而能发光，其发光过程有能量的转 换吗? 有,化学能转变成了光能
3、你能不能再举一些生物体或细 胞内能量转化的例子？
4.以上例子说明,细胞内最主要的 能量形式是什么? 化学能
＋
无序
细胞是一个高度有序 的系统，这种高度有序性 的维持同我们的卧室整洁 需要经常做功消耗能量维 持一样，也是需要能量的。 即细胞维持这种有序状态 就要利用能量。
有序
高度有序
二、吸能反应与放能反应
吸能反应
概 念
放能反应
产物分子中的势能比反应物 产物分子中的势能比反应物 低，发生反应时放出能量 高，发生反应时吸收能量
矛盾
那么这个能量怎么从一个地 方运送到另一个地方? 又是什么物质承当纽带?
ATP
适用症
用于进行性肌肉萎缩、脑出血后遗症、 心肌疾患及肝炎等的辅助治疗
三、ATP是细胞中的“能量通货”
高能磷酸键
P～P～P
腺嘌呤 核糖
腺苷(A)
三个磷酸基团
腺苷三磷酸
三、ATP是细胞中的“能量通货”
1、ATP分子结构简式：
光合作用（能量来自太阳光）
举 例 下列属于吸能反应的是
属于放能反应的是
细胞呼吸（糖的氧化）
BCD
AE
。
，
A.麦芽糖分解成葡萄糖 B.氨基酸合成蛋白质 C.葡萄糖合成淀粉 D.二氧化碳和水合成葡萄糖 E.糖分解成为二氧化碳和水
推理 推理
胃腺细胞主要在什么地方产生能量?
线粒体
胃蛋白酶的合成在什么地方，它需 要消耗能量吗? 核糖体,需要
细胞的代谢与能量
细胞的代谢与能量细胞是生物体的基本单位，它们通过代谢过程获取和利用能量来维持生命活动。
细胞的代谢与能量是一个复杂但非常重要的主题，它涉及到多种生化反应和调控机制。
首先，让我们从细胞能量的来源开始讨论。
在细胞的代谢过程中，能量主要来自于卡路里的消化和氧的呼吸。
卡路里是一种单位，用来表示食物中的能量。
当我们吃下食物时，它经过消化系统的加工，其中包括酶的作用，将食物转化为能量分子。
这些能量分子主要是葡萄糖分子，它们进入细胞并通过细胞质中的糖酵解途径释放出能量。
这个过程产生的主要产物是三碳和两碳的分子，它们被进一步氧化为二氧化碳和水，并释放出更多的能量。
在氧气存在的条件下，葡萄糖进一步进入线粒体中的柠檬酸循环和呼吸链中。
柠檬酸循环是一种细胞代谢中的重要过程，它将葡萄糖分子分解为二氧化碳并释放出更多能量。
呼吸链是一个系列的蛋白质和酶的复合物，它们通过电子传递的过程产生负电荷，并最终将氧气还原为水。
这个过程中产生的能量用来合成一种称为三磷酸腺苷（ATP）的分子，它是细胞内的能量储存分子。
ATP是细胞中最重要的能量跨膜传递分子。
细胞通过一种称为ATP 酶的酶来使用ATP分子中的能量。
这些ATP酶在细胞内的各种过程中催化化学反应，从而提供能量。
例如，对细胞的主要施加力量的肌肉组织，是通过ATP分子的分解释放能量来进行收缩。
此外，细胞还可以通过代谢过程中产生的能量合成其他重要的有机分子。
例如，葡萄糖通过一系列酶的作用转化为脂肪酸和甘油，从而用于脂肪的合成。
此外，氨基酸也可以通过酶的作用将葡萄糖分解为合成蛋白质所需的氨基酸。
细胞的代谢过程受到多种因素的调控。
其中最重要的因素是细胞内的酶和调节蛋白质。
酶是生物催化剂，它们可以加速复杂反应的发生。
酶的活性受到环境条件的影响，如温度和pH值。
此外，细胞中的调节蛋白质可以通过与酶结合或解离来调节其活性。
这种调控机制可以使细胞对外部环境的变化做出快速响应。
总结起来，细胞的代谢过程与能量是维持生命活动的基础。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
ATP——细胞中的能量通货
ATP结构式：
腺苷
普通化学键
~ 高能磷酸键
P ~P ~P
腺嘌呤
核糖
磷酸基团
ATP
ATP和ADP的转化
水解酶
ADP + Pi + 能量
A-P~P~P(ATP)能量酶ⅠPiA-P~P
(ADP)
ATP
ATP和ADP的转化
水解酶 合成酶
ADP + Pi + 能量
A-P~P~P
吸能反应： 小分子 ＋ 能量
合成酶
ATP 大分子
放能反应： 大分子 分解酶
×? 小分子 ＋ 能量
细胞中的能源物质
直接能源物质 能源物质
主要能源物质 储能物质 最终能源
糖类
ATP 糖类、脂质等有机物
太阳能 淀粉、糖元和油脂
ATP是直接的能源物质
糖类、脂质等有机物
有大量的能量
能源物质
ATP
能量相对来 说少，但可 以直接利用
能量
(ATP)
能量
酶Ⅱ
酶Ⅰ
Pi Pi
A-P~P
(ADP)
用于主动运输 （渗透能）
ATP
用于生物放电 （电能）
用于生物发光 （光能）
葡萄糖+果糖→酶蔗糖
用于各种运动，如肌
细胞收缩（机械能）
用于细胞内各种吸能反应 用于大脑思考
（化学能）
（电能）
ATP形成的途径
动物和人等
绿色植物
ADP + Pi +
能量
第一节 细胞与能量
生物学
(必修1)分子与细胞
吸能反应与放能反应
吸能反应： 小分子 ＋ 能量
合成酶
大分子
光合作用：6CO2+6H2O
光能 叶绿体
C6H12O6+ 6O2
吸能反应与放能反应
放能反应： 大分子 分解酶
小分子 ＋ 能量
呼吸作用：C6H12O6 + O2 酶
6CO2+6H2O + 能量
吸能反应与放能反应
能量去路__形__成_高__能__磷__酸_键__________
酶 ATP
习题练习
ATP 反应① ADP ＋ Pi ＋ 能量
反应②
根据以上反应式回答下列： （1）反应①的能量来源__远_离__腺__苷__的__那_个__高__能_，磷酸键
能量去路__用__于_各__项__生__命_活__动______ （2）反应②的能量来源__光_合__作__用__、__呼_吸__作__用，