4.3 细胞通过分解有机分子获取能量-2023-2024学年上海地区高一生物优质备课课件（沪科版2020必修1）

第3节 细胞通过分解有机分子获取能量 必修1 分子与细胞 第4章 细胞的代谢 本节重点 1、ATP的中文名称、结构式、元素组成和产生部位 2、有氧呼吸和无氧呼吸的过程 3、糖类、脂肪和蛋白质的转变关系 观看《ATP》视频 葡萄糖虽然是主要的能源物质，但各项生命活动却无法直接利用葡萄糖中的能量， 为各项生命活动直接供能的主要是什么物质？ ATP的中文名称是什么？ 失去末端两个磷酸基团后水解为AMP（腺苷一磷酸） 腺苷三磷酸 ATP由1个腺苷分子连接3个磷酸基团组成 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30kJ/mol的能量 ATP失去末端一个磷酸基团后水解为ADP（腺苷二磷酸） ATP是由什么组成的？ ATP如何为生命活动供能？ 为载体蛋白提供能量的也是ATP 主要通过含磷基团转移到目标分子上或水解 为生命活动提供能量 例如肌细胞中，ATP结合到肌球蛋白上并释放能量 改变肌球蛋白构象，使肌动蛋白丝移动 导致肌细胞收缩 细胞质膜主动运输过程中 ATP与ADP的相互转换，可源源不断地为生命活动提供直接能源 当ATP减少、ADP增加时 细胞通过氧化分解有机物，在酶的催化下，通过能量转换 使ADP和Pi重新结合，形成新的ATP 细胞中的ATP含量并不多，生命活动又在源源不断的消耗ATP，ATP为什么不会被耗尽吗？ 观看《有氧呼吸》视频 细胞是如何氧化分解有机物的？ 细胞通过氧化分解有机物磷 将有机物中的能量转换成可供生命活动直接使用的ATP，这个过程称为细胞呼吸 大多数真核生物细胞呼吸过程有O2的参与，称为有氧呼吸 分别在细胞质基质和线粒体中进行 部分能量储存在ATP中，其余以热能形式释放 整个过程由许多步化学反应组成，每个步骤都由特定的酶催化 反应可归纳为两个阶段 什么是细胞呼吸？什么是有氧呼吸？ 有氧呼吸的反应方程式是怎样的？ 有氧呼吸释放的能量的去向？ 有氧呼吸的具体过程？（本节最重要的知识点） 葡萄糖氧化分解的第一阶段称为糖酵解磷 1分子葡萄糖在酶的催化下分解成2分子丙酮酸（三碳化合物） 同时形成少量ATP 脱下的H由还原型辅酶Ⅰ（NADH）携带进入线粒体 O2充足的条件下，丙酮酸进入线粒体磷 电子最终传递给O2，生成H2O 在线粒体基质中先氧化脱去一个CO2 生成乙酰辅酶A（二碳化合物），参与到被称为“三羧酸循环”的反应中 彻底氧化分解为CO2 并形成一定的ATP以及NADH CO2从细胞中排出 NADH携带的电子经线粒体内膜上的电子传递链 逐渐释放能量 释放的能量部分转化生成ATP 部分以热能的形式释放 人在进行剧烈运动时，为什么肌肉会产生酸痛感？ 观看《人体的无氧呼吸》视频 这一过程中，1分子葡萄糖分解为2分子的乳酸，形成2个ATP 人体在剧烈运动时，部分肌肉组织短时间内供氧不足 肌细胞会通过无氧呼吸补充ATP以满足肌肉收缩的需要 无氧呼吸过程中，糖酵解形成的NADH不进入线粒体 而是在细胞质基质中将丙酮酸还原 最终产物是乳酸 无氧呼吸的具体过程？ 酵母无氧呼吸的产物是乙醇（酒精）和CO2磷 糖酵解产生的丙酮酸，继续降解释放出1个CO2分子后 接受NADH的H+和电子，形成乙醇 该过程称为酒精发酵 酸奶就是经过乳酸菌的乳酸发酵产生的 什么是发酵？ 微生物的无氧呼吸称为发酵 除了乳酸发酵，还有其他发酵方式吗？ 需要在有氧条件下进行 脂肪和蛋白质等有机物也可以成为细胞有氧呼吸的原料 在酶的作用下，脂肪可被水解为甘油和脂肪酸 其中，甘油可转变成 进入糖的氧化分解途径 丙酮酸 脂肪酸在酶的作用下 逐步氧化分解形成 乙酰辅酶A 并进入三羧酸循环被彻底氧化 因此，脂肪酸的彻底氧化分解 脂肪也可以分解供能，具体的途径为？ 你能跟根据之前所学知识，画出多糖 是如何一步步被氧化分解的吗？ 蛋白质需要水解成氨基酸才能被氧化分解 脱下的氨基则被转化成尿素等含氮废物排出体外 当体内糖类供应不足时，氨基酸也可作为能源物质 在酶的作用下，氨基酸脱去氨基 剩下的碳链可进入到细胞有氧呼吸的各环节中 氧化分解放出能量 这体现了生命的适应性 细胞在不同的生活环境中 都能通过细胞呼吸 将储存在有机分子中的能量 转化为生命活动可以利用的能量 蛋白质也可以分解供能，具体的途径为？ 本堂小节 ATP 中文名称 腺苷三磷酸 结构简式 A-P～P～P 结构式 元素组成 C、H、O、N、P 作用 直接能源物质 来源 呼吸作用、光合作用 产生场所 细胞质基质、线粒体、叶绿体 腺苷由什么组成？ 腺嘌呤和核糖 本堂小节 有氧呼吸 无氧呼吸 场所 细胞质基质、线粒体 细胞质基质 反应条件 需要酶、需要氧气 需要酶、不需要氧气 反应方程式 反应过程 各反应场所 糖酵解：细胞质基质 三羧酸循环：线粒体基