细胞与能量 (2)

第三章 细胞的代谢第6讲 细胞与能量及酶1．吸能反应和放能反应(1)吸能反应①细胞中的许多反应是吸能反应，因为其产物分子中的势能比反应物分子中的势能高，如由氨基酸合成蛋白质的反应就是吸能反应。

②吸能反应所需要的能量一般来自于放能反应。

光合作用是植物绿色细胞中最重要的吸能反应，这个吸能反应所需的能量来自太阳光。

(2)放能反应①所有细胞中最重要的放能反应是糖的氧化，人们通常把这个过程称为细胞②ATP不仅是细胞中放能反应和吸能反应的纽带，更是细胞中的能量通货。

2．ATP是细胞中的能量通货(1)ATP是由1个核糖、1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成的。

(2)核糖与腺嘌呤结合成的基团叫腺苷，3个磷酸基团中的一个磷酸基团连接在糖分子上，其余2个则相继连接在前一个磷酸基团上。

连接两个磷酸基团之间的化学键称为高能磷酸键，在酶的作用下，容易断裂。

(3)ATP在细胞中易于再生，是细胞中普遍使用的能量载体。

通过ATP的合成和水解使放能反应所释放的能量用于吸能反应的过程称为ATP－ADP循环。

1．(2016·浙江1月学考)一分子ATP(A－P～P～P)中含有高能磷酸键的个数是()A．4 B．2C．1D．0B[一个ATP分子中含有2个高能磷酸键，B正确。

]2．(2015·浙江1月学考)细胞中的“能量通货”是()A．无机盐B．甘油C．水D．ATPD[ATP是细胞中普遍使用的能量载体，被称为细胞中的“能量通货”，D 正确。

]1．ATP分子结构特点(1)组成元素：C、H、O、N、P。

(2)简称：腺苷三磷酸。

(3)各字母代表的含义：A——腺苷(腺嘌呤＋核糖)；P——磷酸基团；～——高能磷酸键。

一个ATP分子中含有一个普通磷酸键，两个高能磷酸键，三个磷酸(4)结构简式：A－P～P～P(远离腺苷的那个高能磷酸键容易断裂，也容易形成)。

2．ATP与ADP的相互转化及生理意义(1)在有关酶的催化作用下，ATP分子中远离腺苷的高能磷酸键很容易水解，并释放能量。

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。

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。

第二章细胞能量的来源与转变第一节细胞中的能源物质1细胞中的ATPATP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。

事实上，从细菌、真菌一直到高等动植物，所有的生物生命活动中的直接能源物质都是ATP。

ATP能作为直接能源物质与其结构密切相关。

ATP的结构ATP的机构简式A-P~P~P，其中的A表示腺苷，P表示磷酸基，~表示高能磷酸键。

ATP中大量的化学能就储存在高能磷酸键中。

ATP与ADP的相互转化ATP分子中远离腺苷A的那个高能磷酸键，在一定条件下很容易断裂，同时储存在这个高能磷酸键中的能量释放出来，A TP就转化为ADP；在另一种酶的作用下，ADP接受能量，同时与一个磷酸结合，从而转化成ATP。

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，从而保证了细胞能量的持续供应。

ATP含量稳定、移动迅速、功能高效，因为成为细胞内能量释放、转移和利用的中心物质。

细胞中ATP的合成所需要的能量主要来自于糖类、脂质等有机物的氧化分解；此外在在植物细胞的叶绿体内也能合成A TP，其能量来自光能的转化，2糖类糖类是由C、H、O三种元素组成的，生命活动需要的能量70%以上来自于糖的氧化分解，糖类是细胞生命活动的主要能源物质。

3脂质脂质主要由C、H、O三种化学元素组成，有的脂质还含有N、P等元素。

其中脂肪中C、H 的含量相对较高，含有较多的能量，是细胞中重要的储存能量的物质。

在细胞中，ATP是生命活动的直接能源物质，糖类是主要的能源物质，脂肪是重要的储存能量的物质，其它有机物如蛋白质也能为生命提供能量，这些物质中的能量最终都来自太阳能。

第二节酶在代谢中的作用1影响酶活性的因素生物代谢过程离不开酶的催化作用，生物体内酶的活性同样受到各种因素的影响。

2酶的专一性和高效性酶可以加快化学反应的速度，具有高效性。

一种酶只能催化或一类底物的反应，说明酶还具有专一性的特点。

第五章细胞的能量供应和利用（二）第三节细胞呼吸的原理和应用考点1:细胞呼吸的方式1.细胞呼吸（1）概念：细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放出能量并产生ATP的过程。

（2）呼吸作用的实质：。

2.【探究实践】探究酵母菌细胞呼吸的方式（1）实验材料：酵母菌①生物类型：（真核生物）②代谢类型：异养兼性厌氧型③呼吸类型：（2）实验原理（3）实验思路：分别给酵母菌提供有氧和无氧的条件，一段时间后检测其产物是否含或。

（4）分析变量①自变量: 。

②因变量: 。

③无关变量: 。

（5）实验步骤①配制酵母菌培养液(酵母菌＋葡萄糖溶液)②检测CO2产生的多少的装置如图所示。

③检测酒精的产生：从A、B中各取2 mL酵母菌培养液的滤液，分别注入编号为1、2的两支试管中→分别滴加0.5 mL溶有0.1 g重铬酸钾的浓硫酸溶液→振荡并观察溶液的颜色变化。

（6）实验结果（7）实验结论①酵母菌在条件下都能进行细胞呼吸。

②在有氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生大量的；在无氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生，还产生少量。

考点2:有氧呼吸1.概念：细胞在的参与下，通过多种酶的催化作用，把等有机物彻底氧化分解，产生，释放，生成大量ATP的过程。

2.反应的主要场所：。

（1）线粒体内膜的某些部位向线粒体的内腔折叠形成嵴，嵴使。

（2）线粒体的内膜上和基质中含有许多种与有氧呼吸有关的。

3.有氧呼吸过程①第一阶段：场所：物质变化：产能情况：②第二阶段：场所：物质变化：产能情况：③第三阶段：场所：物质变化：产能情况：4.总反应：（1）物质变化：有机物（葡萄糖）→ 无机物（CO2+H2O）（2）能量变化：有机物中稳定的化学能→ +ATP中活跃的化学能考点3:无氧呼吸1.概念（1）定义：在没有参与的情况下，葡萄糖等有机物经过不完全分解，释放少量能量的过程。

（2）实质：细胞内有机物不彻底氧化分解，释放能量。

2.过程（1）第一阶段：葡萄糖的分解（与有氧呼吸第一阶段相同）①场所：细胞质基质②反应：③实例：酵母菌、大多数高等植物（2）第二阶段：丙酮酸的不完全分解①场所：②反应：a.b.③实例：人和动物细胞，乳酸菌，某些植物的特殊器官马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚。