内容正文:
第二章 细胞能量的来源与转变
第一节 细胞中的能源物质
目标导航 1.结合探究活动,说出ATP的结构和生理功能。2.结合表格阅读,简述糖类的种类和作用。3.结合表格阅读,简述脂质的种类和作用。
一、细胞中的ATP(阅读P54-55)
1.ATP的生理作用
ATP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。它是所有生物生命活动中的直接能源物质。
2.ATP的结构
ATP的结构简式可以表示为A-P~P~P,其中的“A”表示腺苷,“P”表示磷酸基团,“~”表示高能磷酸键,ATP中大量的化学能就储存在其中。[来源:学科网ZXXK]
3.ATP与ADP的相互转化
(1)ATPADP+Pi+能量
(2)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,从而保证了细胞中能量的持续供应。[来源:学科网ZXXK]
4.ATP合成时的能量来源
(1)动物细胞:主要来自于糖类、脂肪等有机物的氧化分解。
(2)植物细胞:光合作用生成的ATP来自叶绿体内光能的转化,细胞呼吸生成的ATP来自有机物的氧化分解。
二、糖类(阅读P55-56)
1.糖类含C、H、O三种元素,是细胞生命活动的主要能源物质。
2.不能水解的糖是单糖。五碳糖中的脱氧核糖和核糖分别是DNA和RNA的组成成分。
3.水解成两分子单糖的糖是二糖。甘蔗、甜菜含有大量蔗糖,发芽的麦粒含有大量麦芽糖,乳糖存在于动物细胞中。
4.水解成许多单糖的糖是多糖。动物的肝脏、骨骼肌细胞中含有糖元,植物细胞中储存能量的物质是淀粉,构成植物细胞壁的是纤维素。
三、脂质(阅读P55-56)
1.元素组成
主要是C、H、O,有些脂质还含有N和P。
2.分类
(1)脂肪:C、H的含量相对较高,是细胞内主要的贮能物质,还有保温、缓冲和减压作用。
(2)类脂:类脂包括磷脂和糖脂,磷脂是构成生物膜的重要成分。
(3)固醇:维持和调节生物体正常的新陈代谢和生殖过程。它包括胆固醇、性激素、维生素D、肾上腺皮质激素等。
判断正误:
(1)ATP中文名称为三磷酸腺苷,结构简式为A-P-P-P,其中A为腺嘌呤。( )
(2)1分子ATP中含有1个腺苷,2个高能磷酸键,3个磷酸基。( )
(3)ATP的化学性质不稳定。在有关酶的催化作用下,远离A的那个高能磷酸键易水解,释放出大量能量。( )
(4)ATP水解时,两个高能磷酸键都断裂,生成ADP和Pi。( )
(5)ADP生成ATP的过程需要Pi,不需要能量。( )
(6)ATP与ADP相互转化的反应式可表示为ATPADP+Pi+能量。( )
(7)ATP与ADP的相互转化时刻不停地发生在动态平衡之中,且是生物界的共性。( )
(8)糖类是细胞生命活动的主要能源物质。( )
(9)糖类包括单糖、二糖和糖元。( )
(10)人和动物体内含有麦芽糖。( )
(11)脂质包括脂肪、类脂和胆固醇。( )
(12)脂质的作用是储能、保温、缓冲、减压。( )
(13)磷脂是构成生物膜的重要成分。( )
答案 (1)× (2)√ (3)√ (4)× (5)× (6)√ (7)√ (8)√ (9)× (10)× (11)× (12)×(13)√
一、细胞中的ATP
1.探究活动:ATP的生理作用
:ATP能使疲劳的腓肠肌恢复收缩能力
↓
↓ ①制备蛙腓肠肌放于质量浓度为0.65g/dL的氯化钠溶液中备用,②将蛙腓肠肌放于滴有质量浓度为0.65g/dL氯化钠溶液的载玻片上使其呈直线状,③利用坐标纸测其长度,用铜锌叉间歇刺激肌肉,直到肌肉疲劳不再收缩,④向肌肉滴1滴质量浓度为1.2g/dL的葡萄糖溶液,用铜锌叉刺激,测量并记录其长度,⑤吸去葡萄糖溶液;向肌肉滴1滴ATP溶液,用铜锌叉刺激,测量并记录其长度
↓ [来源:学+科+网Z+X+X+K]
:ATP是肌肉收缩的直接能源物质,而葡萄糖则不是。
2.ATP的分子组成及特点
(1)组成特点:一个ATP分子中含有一个腺苷和3个磷酸基。
(2)结构特点
①高能量:ATP是一种高能磷酸化合物,含有两个高能磷酸键。
②不稳定:在有关酶的催化作用下,远离腺苷的高能磷酸键易断裂,释放出大量能量。
3.ATP的功能
细胞代谢所需要的能量绝大多数是由细胞内的ATP直接提供的,ATP是细胞代谢所需能量的直接来源。
4.ATP与ADP的相互转化
项目
ATP的合成
ATP的水解
反应式
ADP+Pi+能量ATP
ATPADP+Pi+能量
反应场所
细胞质基质、线粒体、叶绿体
生物体的需能部位
反应条件
ATP合成酶
ATP水解酶
能量来源
光能(光合作用),化学能(细胞呼吸)
高能磷酸键中的能量
能量去路
形成高能磷酸键储存在ATP