高中生物细胞中能源物质

2．细胞中的三大能源物质 在细胞中，糖类、脂肪、蛋白质都是有机化合物， 其中储存有大量化学能。当其被氧化分解时，这 些化学能就释放出来，供生命活动利用。因此， 它们都是能源物质，但它们的作用有所不同。 (1)三大营养物质的作用
细胞质基质、线粒体、叶绿 反应场所
体
生物体的需能部位
反应条件
ATP合成酶
ATP水解酶
光能(光合作用)，化学能(细
能量来源
高能磷酸键中的能量
胞呼吸)
形成高能磷酸键储存在ATP 能量去路
中
用于各项生命活动
【巩固1】 下列关于ATP的化学组成的说法中，正 确的是( )。
A．ATP和核酸共有的元素是C、H、O、N、P
(2)具有高能磷酸键：一个ATP分子中具有2个高能 磷酸键，远离腺苷的那个高能磷酸键极易水解和 形成。
2．ATP的功能
细胞代谢所需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。
3．ATP与ADP的相互转化
ATP的合成
ATP的水解
反应式 ADP＋Pi＋能量――酶――→ATP ATP――酶――→ADP＋Pi＋ 能量
第二章 细胞能量的来源与转变
第一节 细胞中的能源物质
学习目标 1.简述ATP的化学组成和特点。 2.写出ATP分子的结构简式。 3.解释ATP在能量代谢中的作用。 4.概述糖类的种类和作用。 5.说出脂质的种类和作用。 关键术语 1.直接能源物质ATP
细胞中的ATP
1．ATP的生理作用
ATP是三磷酸腺苷
核糖
脱氧核糖
单糖：不能 水解的糖
葡萄糖
分子式 C5H10O5 C5H10O4 C6H12O6
分布
主要功能
组成核酸的 物质
动植物细胞 光合作用产 物，细胞的
主要能源物
质
二糖：水解后 能够生成两分 子单糖的糖
多糖：水解后 能够生成许多 单糖的糖
蔗糖 麦芽糖
乳糖 淀粉
纤维素
糖元
C12H22O11
植物细胞 能水解成葡萄
的英文缩写，它是活细胞
内普遍存高能在磷的酸一种
化合物。
它是直接所能有源的生物生命活动中的
物
质。
2．ATP的结构
A—P～P～P
AT腺P苷的结构简式磷可酸基以表示为
高能磷酸键，其
中的“A”表示 ，“P”表示
，“～”
表示
，ATP中大量的化学能就
3．ATP与ADP的相互转化
酶Ⅰ ATP 酶Ⅱ
ADP＋ Pi ＋
A．纤维素和糖元
B．麦芽糖和乳糖
C．淀粉和糖元 素
D．葡萄糖和纤维
解析 在植物细胞中储存能量的物质是淀粉，纤 维素是构成细胞壁的成分，在动物细胞中储存能 量的物质是糖元，而麦芽糖、乳糖、葡萄糖都是 细胞内的能源物质。
答案 C
脂质
1．元素组成
主要是C、H、O ，有些脂质N还含有P 和 。
2．分类
(1)脂肪：C、H 的含量相对较高，是细贮胞能内主要
1．细胞中的脂质种类和生理功能
种类
生理功能
脂肪
(1)细胞内主要的贮能物质 (2)很好的绝热体，有隔热、保温作用 (3)能缓冲和减压，可以保护内脏器官
磷脂
构成细胞膜、细胞器膜等生物膜的重要成分
(1)构成细胞膜的重要成分 胆固醇
(2)参与血液中脂质的运输
固醇类
促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞
性激素
( )。
A．10
B．20
C．30
D．60
解析 ATP的分子简式是A－P～P～P，从中可以 看出每一个ATP分子中含有一个腺苷(A)和三个磷 酸基团。那么60个磷酸基团只需20个腺苷，最多 组成20个ATP。
答案 B
糖类
1．糖类含 C、H、O
三种元素，是细胞
生主要
命
活
动
的
能源物质。单糖
脱氧核糖
2．不能R水NA解的糖是
解。
[思维激活1] ATP完全水解后，会得到哪些成分？
提示 腺嘌呤、核糖、磷酸。
[思维激活2] ATP、RNA在结构上有何关系？
提示 ATP的两个高能磷酸键水解，脱去两个磷酸 基成为AMP即腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的基本
1．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。
。五碳糖中的
核糖分别是DNΒιβλιοθήκη Baidu和 二糖的组成成分。
和
蔗糖
3．水解成两分子麦单芽糖糖 的糖乳是糖
。甘蔗、甜菜
含有大量
，发芽多的糖麦粒含有大量
，
存在于动物细胞中。
糖元
淀粉
4．纤水维解素成许多单糖的糖是 。动物的肝脏、骨
骼肌细胞中含有
，植物细胞中储存能量的物
质是 ，构成植物细胞壁的是
。
细胞中的糖类的比较
种类
的形成
维生素D 能有效地促进人和动物肠道对Ca、P的吸收
提醒 ①由于脂肪中的含氢量比糖类更多，因此 在氧化分解时的耗氧量要比糖类多，释放出来的 能量也多。1 g 糖元氧化分解释放出约17 kJ的能量， 1 g脂肪可以放出39 kJ的能量。
②太阳中的紫外线能促使维生素D的转化，促进人 体对钙的吸收，防止佝偻病和骨质疏松症的发生。
糖而供能 动物细胞
植物细胞中重
(C6H10O5)n
植物细胞
要的储能物质 植物细胞壁的 基本组成成分
动物细胞中重 动物细胞
要的储能物质
提醒 ①生活中常用的红糖、白糖、冰糖等都是 由蔗糖加工制成的。
②葡萄糖、果糖和麦芽糖是还原性糖，而蔗糖和 淀粉是非还原性糖。
【巩固3】 植物细胞和动物细胞中的贮能物质依次 是( )。
能量
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。
4．ATP合成时的能量来源
(1)动物细胞：主要来糖自类于 脂肪 、
等有机
物的氧化分解。
叶绿体 光能
(2)植物细胞：光合作用生成的ATP来自
内
的转化，呼吸作用生成的ATP来自有机物的氧化分
B．ATP中的A表示腺嘌呤
C．含有三个高能磷酸键
D．含有腺嘌呤和脱氧核糖
解析 组成ATP的化学元素有C、H、O、N、P。1 分子腺嘌呤、1分子核糖和3分子的磷酸组成ATP， 其中含有两个高能磷酸键，A代表腺苷，由腺嘌呤 和核糖组成。
答案 A
【巩固2】 30个腺苷和60个磷酸基团最多能组成 ATP________个
的 保温物质，还有
、缓冲和减压作用。
(2)磷脂：是构成生物膜
的重要成分。
(3)固醇：维持和调节生物体新正陈代常谢的 生殖
和
过程。胆固它醇包括
维生素D、性激肾素上腺、皮质激素
、
等。
[思维激活4] 熊在冬眠前大量取食有何意义？
提示 熊在冬眠前大量取食获得的营养，有相当 多的部分转化为脂肪储存，既可御寒，也能供给 冬眠中生命活动所需的能量。