4.3细胞通过分解有机分子获取能量课件2022-2023学年高一上学期生物沪科版必修1

细胞的代谢 第四章 细胞通过分解有机分子获取能量 | 3 3 资料1 腺嘌呤核苷三磷酸，化学式为C10H16N5O13P3，分子量为507.18，是一种不稳定的高能化合物，由1分子腺嘌呤，1分子核糖和3分子磷酸基团组成。又称腺苷三磷酸，简称ATP。 2022/12/12 4 【学生活动】在纸上画出RNA图 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 在酶的作用下，ATP的磷酸基团可水解，末端两个磷酸基团水解均可释放约30 kJ/mol的能量。ATP水解是指ATP在酶的作用下，与一分子水化合，脱去一分子磷酸基团，生成ADP，并释放出大量能量的过程。 A：腺苷 （腺嘌呤核糖核苷） T：三个 P：磷酸基团 资料2 2022/12/12 5 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 + ATP 水解酶 能量 ATP ADP Pi 肌肉收缩等生命活动 ATP水解供能 6 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 ATP的生理功能 用于主动运输 ATP 用于各种运动，如肌细胞收缩 用于生物放电 葡萄糖+果糖→蔗糖 酶 用于细胞内各种吸能反应 用于生物发光 用于大脑思考 （渗透能） （电能） （光能） （机械能） （化学能） （电能） 7 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 资料3 人体内ATP含量极少，不到1g，只能维持生命活动15s左右。 人体内约有50.7g ATP，只能维持剧烈运动0.3秒，ATP与ADP可迅速转化，保持一种平衡。ADP转化成ATP过程，需要能量。 当ADP与磷酸基结合并获得8千卡能量，可形成ATP。 成年人每天合成的ATP总量约为40kg 【试一试】写出ATP的合成反应 2022/12/12 8 【学生活动】写出ATP的合成反应 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 水解 能量 pi ATP与ADP相互转化示意图 ATP的特点：含量少且相对稳定，转换迅速！含量处于动态平衡中，保证稳定供能。 ADP ATP 合成 能量 pi 来源于：葡萄糖等有机物氧化分解 用于：各项生命活动 ATP与ADP之间的转化 【思考】ATP与ADP相互转化过程是可逆反应吗？ （1）反应条件不同； （2）能量来源和去路不同； （3）反应场所不同。 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 有氧呼吸 产生大量ATP 体外燃烧： 迅速释放能量，释放的能量全部以热能的形式散失 有机物在体内温和的氧化，能量逐步释放 细胞呼吸 细胞通过氧化分解有机物，将有机物中的能量转换为生命活动直接使用的ATP和热能。 （简单记忆：有机物氧化分解释放能量） 细胞呼吸（cell respiration） 有氧呼吸 需要O2参与的细胞呼吸过程。常用的反应物是葡萄糖 外界 O2 生物体 CO2 呼吸（呼吸运动） ≠呼吸 12 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 1.主要场所： 线粒体 外膜 内膜 DNA/RNA 核糖体 嵴 增大膜面积 基质 分布有氧呼吸的酶 2.线粒体适应于有氧呼吸的主要特点： 线粒体基质中和线粒体内膜上分布着有氧呼吸的酶（如ATP合成酶） 线粒体内膜向内折叠形成嵴，增大了有氧呼吸酶的附着面积，大大提升了反应效率 能 +6H2O 酶 C6H12O6 2C3H4O3 能 酶 6CO2+ 6O2+24[H] 细胞质基质 线粒体基质 线粒体内膜 12H2O+ 酶 能 4[H] + 第一阶段 糖酵解 第二阶段 三羧酸循环 第三阶段 电子传递链 （氧化磷酸化） 注：这里的[H]是一种十分简化的表示方式，这一过程实际上是指氧化型辅酶I（NAD十)转化成还原型辅酶I (NADH)。 人为将有氧呼吸划分为三个阶段 有氧呼吸过程 14 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 C6H12O6 2C3H4O3 +4 [H] + 少量能量 （丙酮酸） 酶 6CO2+20[H] +少量能量 酶 2C3H4O3+6H2O 12H2O + 大量能量 24[H] + 6O2 酶 （场所：细胞质基质） 1. 糖酵解 （场所：线粒体基质） 2. 三羧酸循环 （场所：线粒体内膜） 3. 电子传递链 有氧呼吸过程 约34%ATP 酶 C6H12O6 +6H2O +6O2 6CO2+12H2O +能量 （2870KJ） 约66%热能 有氧呼吸的总反应式 有氧呼吸：细胞在反应物的参与下，通过酶的催化作用，把反应物 彻底 反应类型，产生 生成物 ， 同时 能量变化 的过程。 氧气 有机物