問題探討銀燭秋光冷畫屏，輕羅小扇撲流螢。天階夜色涼如水，臥看牽?？椗?。秋夕【作者】杜牧【朝代】唐討論1、螢火蟲發(fā)光的生物學(xué)意義是什么？2、螢火蟲體內(nèi)有特殊的發(fā)光物質(zhì)嗎？3、在螢火蟲發(fā)光的過程中有能量轉(zhuǎn)化嗎？主要是相互傳遞信號(hào)，以便繁衍后代“求偶行為”螢火蟲腹部后端細(xì)胞內(nèi)的熒光素，是其特有的發(fā)光物質(zhì)有，細(xì)胞中有機(jī)物儲(chǔ)存的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為光能糖、脂肪生命活動(dòng)直接利用ATP細(xì)胞中的糖類、脂肪等有機(jī)物都儲(chǔ)存著化學(xué)能，但是直接給細(xì)胞的生命活動(dòng)提供能量的卻是另一種有機(jī)物——ATP。螢火蟲的發(fā)光原理第5章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用第2節(jié)細(xì)胞的能量“貨幣”ATPATP是一種高能磷酸化合物1ATP與ADP可以相互轉(zhuǎn)化3目錄ATP的利用2習(xí)題檢測(cè)4一、學(xué)習(xí)目標(biāo)二、重難點(diǎn)1.說出ATP的化學(xué)組成和特點(diǎn)。2.解釋ATP在細(xì)胞生命活動(dòng)中的作用。1.ATP的分子結(jié)構(gòu)。2.ATP與核苷酸的關(guān)系。3.ATP是驅(qū)動(dòng)細(xì)胞生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)。4.ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化。核糖腺嘌呤磷酸基團(tuán)腺苷腺苷三磷酸ATP的中文名稱：ATP的英文全稱是adenosine

triphosphate。Adenosine是腺苷，由腺嘌呤和核糖結(jié)合而成；tri是三的意思；phosphate是磷酸鹽。一、ATP是一種高能磷酸化合物A–P～P～P結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：ATP分子結(jié)構(gòu)腺苷二磷酸（ADP）腺苷三磷酸（ATP）腺嘌呤核糖核苷酸（AMP）腺苷（腺嘌呤和核糖）知識(shí)點(diǎn)梳理：

腺嘌呤核糖PPP~~1.~代表__________________，兩個(gè)相鄰磷酸都帶____________相互排斥，使得這種化學(xué)鍵______________，容易斷裂，末端磷酸基團(tuán)有離開ATP與其他分子結(jié)合的趨勢(shì)，也就是具有較高的

。特殊的化學(xué)鍵負(fù)電不穩(wěn)定轉(zhuǎn)移勢(shì)能2.ATP水解的過程就是______________的過程，1molATP水解能量高達(dá)30.54KJ，所以說ATP是一種_____________________。釋放能量高能磷酸化合物ATP是一種高能磷酸化合物1ATP的結(jié)構(gòu)和功能1.功能2.中文名稱3.ATP的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式驅(qū)動(dòng)細(xì)胞生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)。腺苷三磷酸A－P～P～P4.ATP的組成元素C、H、O、N、P

~代表特殊的化學(xué)鍵。

兩個(gè)相鄰磷酸都帶負(fù)電相互排斥，使得這種化學(xué)鍵不穩(wěn)定，末端磷酸基團(tuán)具有較高的轉(zhuǎn)移勢(shì)能，容易斷裂。

每1mol水解釋放的能量多達(dá)30.54KJ，所以說ATP是一種高能磷酸化合物。

腺嘌呤核糖PPP~~腺苷三磷酸（ATP）A-P~P~P

腺嘌呤核糖核苷酸(AMP）腺苷二磷酸（ADP）腺苷（A)?AMP是RNA組成單位之一

ATP并不是細(xì)胞內(nèi)唯一的高能磷酸化合物，高能磷酸化合物在生物體內(nèi)有很多種，如存在于細(xì)胞內(nèi)的UTP、GTP、CTP及動(dòng)物體內(nèi)的磷酸肌酸。ATP的含量很少需要量卻很多，生物體是如何解決這一矛盾？

ATP在細(xì)胞內(nèi)的含量很少，但ATP與ADP轉(zhuǎn)化速率很快，從而保證細(xì)胞內(nèi)能量的供應(yīng)。ATP的結(jié)構(gòu)和功能蛋白質(zhì)——脂肪——糖類——ATP——細(xì)胞能源物質(zhì)的比喻“不動(dòng)產(chǎn)”“定期存款”“活期存款”“現(xiàn)金”功能：ATP是生物體生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)ATP的功能良好的儲(chǔ)能物質(zhì)主要的能源物質(zhì)直接能源物質(zhì)ATP的特點(diǎn)：(1)不穩(wěn)定：ATP不穩(wěn)定的原因是ATP中兩個(gè)相鄰的磷酸基團(tuán)都

,使得這種化學(xué)鍵不穩(wěn)定,末端磷酸基團(tuán)有一種離開ATP而與其分子結(jié)合的趨勢(shì)，也就是具有較較高的

。(2)高能量：1molATP水解釋放的能量高達(dá)

kJ/mol，是細(xì)胞內(nèi)的一種

。(3)含量

，但轉(zhuǎn)化是十分迅速的。30.54高能磷酸化合物帶負(fù)電荷而相互排斥等原因很少轉(zhuǎn)移勢(shì)能二、ATP的利用1．參與Ca2+主動(dòng)運(yùn)輸?shù)妮d體蛋白是一種能催化ATP水解的酶。當(dāng)膜內(nèi)側(cè)的Ca2+與其相應(yīng)位點(diǎn)結(jié)合時(shí)，其酶活性就被激活了。ATP為主動(dòng)運(yùn)輸供能示意圖二、ATP的利用1、ATP為主動(dòng)運(yùn)輸供能的機(jī)理2．在載體蛋白這種酶的作用下，ATP分子的末端磷酸基團(tuán)脫離下來與載體蛋白結(jié)合，這一過程伴隨著能量的轉(zhuǎn)移，這就是載體蛋白的磷酸化。二、ATP的利用1、ATP為主動(dòng)運(yùn)輸供能的機(jī)理3．載體蛋白磷酸化導(dǎo)致其空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，使Ca2+的結(jié)合位點(diǎn)轉(zhuǎn)向膜外側(cè)，將Ca2+釋放到膜外。二、ATP的利用1、ATP為主動(dòng)運(yùn)輸供能的機(jī)理用于主動(dòng)運(yùn)輸用于生物放電用于生物發(fā)光用于大腦思考用于各種運(yùn)動(dòng)，如肌肉收縮葡萄糖+果糖→蔗糖酶

用于細(xì)胞內(nèi)各種吸能反應(yīng)化學(xué)能電能光能機(jī)械能滲透能電能ATP能為細(xì)胞中生命活動(dòng)直接提供能量。三、ATP與ADP可以相互轉(zhuǎn)化1、ATP的水解（1）能量去向：

。（2）如：細(xì)胞的主動(dòng)運(yùn)輸，生物發(fā)電、發(fā)光，肌細(xì)胞收縮，細(xì)胞內(nèi)各種吸能反應(yīng)，大腦思考等。用于各項(xiàng)生命活動(dòng)ATPADP+Pi+能量酶2、ATP的合成（1）能量來源：（2）①對(duì)于人、動(dòng)物、真菌、多數(shù)細(xì)菌來說，

均來自

時(shí)有機(jī)物分解所釋放的能量。②對(duì)于綠色植物來說，除了依賴呼吸作用所釋放的能量外，在葉綠體內(nèi)進(jìn)行

時(shí)，利用

能實(shí)現(xiàn)了ADP向ATP的轉(zhuǎn)化。呼吸作用ATPADP+Pi+能量酶光合作用光三、ATP與ADP可以相互轉(zhuǎn)化3、轉(zhuǎn)化特點(diǎn)（1）ATP在細(xì)胞中含量

，ADP和ATP的相互轉(zhuǎn)化極其

。（2）對(duì)細(xì)胞的正常生活來說，ATP和ADP的這種相互轉(zhuǎn)化，是時(shí)刻不停地

發(fā)生并且處于

之中的。極少迅速動(dòng)態(tài)平衡一個(gè)成年人在靜止?fàn)顟B(tài)下，24h內(nèi)有40kg的ATP發(fā)生轉(zhuǎn)化。在激烈運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)下，每分鐘約有0.5kg的ATP轉(zhuǎn)化成ADP，釋放能量，供運(yùn)動(dòng)之需。三、ATP與ADP可以相互轉(zhuǎn)化ATP水解ATP合成反應(yīng)式ATP→ADP＋Pi＋能量能量＋Pi＋ADP→ATP酶的類型場(chǎng)所能量來源能量去向酶酶ATP水解酶ATP合成酶細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體存在于細(xì)胞的各個(gè)部位特殊的化學(xué)能用于各項(xiàng)生命活動(dòng)儲(chǔ)存在ATP中有機(jī)物中的化學(xué)能或光能這不是可逆反應(yīng)，而是一個(gè)循環(huán)式反應(yīng)。物質(zhì)可循環(huán)，但能量不可循環(huán)。所有細(xì)胞的能量供應(yīng)機(jī)制，體現(xiàn)生物界的統(tǒng)一性。三、ATP與ADP可以相互轉(zhuǎn)化1.ATP與ADP之間的相互轉(zhuǎn)化的過程，反應(yīng)類型、反應(yīng)條件、能量的來源、能量的去路、反應(yīng)場(chǎng)所不同，所以ATP與ADP

之間的相互轉(zhuǎn)化不是可逆反應(yīng)。物質(zhì)是可逆(循環(huán))的，但能量不可逆（不循環(huán)）。2.ATP的含量很少，是因?yàn)锳TP與ADP之間可以發(fā)生快速的相互轉(zhuǎn)化，并且處于動(dòng)態(tài)平衡之中。3.細(xì)胞之中ATP與ADP之間的相互轉(zhuǎn)化的能量供應(yīng)機(jī)制普遍存在，體現(xiàn)了生物界的統(tǒng)一性。4.原核生物(藍(lán)藻、光合細(xì)菌)光合作用也可以合成ATP，

細(xì)胞呼吸也能合成ATP。ATP與ADP可以相互轉(zhuǎn)化2多角度理解ATP的合成與水解課堂總結(jié)PiADP光能有機(jī)物中的化學(xué)能光合作用細(xì)胞呼吸能量合成酶ATP水解酶

能量（用于各項(xiàng)生命活動(dòng)）特殊的化學(xué)鍵中的化學(xué)能主動(dòng)運(yùn)輸發(fā)光、發(fā)電肌肉收縮大腦思考物質(zhì)合成等1.關(guān)系式ATP水解釋放的能量供細(xì)胞生命活動(dòng)利用2.意義ATP合成酶水解酶ADP+Pi+能量直接能源物質(zhì)主要能源物質(zhì)細(xì)胞內(nèi)良好的儲(chǔ)能物質(zhì)動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)的儲(chǔ)能物質(zhì)植物細(xì)胞內(nèi)的儲(chǔ)能物質(zhì)最終能量來源ATP糖類脂肪糖原脂肪淀粉脂肪太陽能歸

納ATPATP是一種高能磷酸化合物ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化不穩(wěn)定、高能量轉(zhuǎn)化快結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：A-P~P~PATP的利用元素組成：C、H、O、N、P特點(diǎn)：

水解酶ATP合成酶ADP+Pi+能量驅(qū)動(dòng)細(xì)胞生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)ATP的功能用于各項(xiàng)生命活動(dòng)（主動(dòng)運(yùn)輸，物質(zhì)合成，肌肉收縮等）課堂總結(jié)ATP不是唯一的直接能源物質(zhì)，除ATP外，還有UTP、GTP和CTP。UTP是由一個(gè)尿嘧啶、一個(gè)核糖、三個(gè)磷酸連接而成的；GTP是由一個(gè)鳥嘌呤、一個(gè)核糖、三個(gè)磷酸連接而成的；CTP是由一個(gè)胞嘧啶、一個(gè)核糖、三個(gè)磷酸連接而成的。每個(gè)分子去掉兩個(gè)磷酸基團(tuán)后都是構(gòu)成RNA的基本單位，它們的關(guān)系如下圖所示：這四種物質(zhì)中，ATP是生物體的直接能源物質(zhì)，當(dāng)人體在運(yùn)動(dòng)、吸收氨基酸、葡萄糖等營養(yǎng)物質(zhì)時(shí)都會(huì)消耗ATP，ATP是能量“貨幣”。GTP可用于合成蛋白質(zhì)，CTP可用于合成脂質(zhì)，UTP可用于合成多糖。另外，ATP中的核糖若改變?yōu)槊撗鹾颂牵娃D(zhuǎn)變?yōu)閐ATP(脫氧腺苷三磷酸)。ATP拓展：科學(xué)前沿?zé)晒饷富驇啄昵?，我國江蘇省丹徒縣高橋鄉(xiāng)發(fā)現(xiàn)了一棵會(huì)發(fā)光的柳樹，每當(dāng)夜晚來臨時(shí)，它閃爍著淡藍(lán)色的光芒，即使在狂風(fēng)暴雨之夜，也不熄滅。英國劍橋大學(xué)的研究小組正在研制一種特殊的基因，該基因具備螢火蟲的生物發(fā)光特征，未來可植入不同類型的生物體。如果利用該基因培育樹木，它將有效地替換傳統(tǒng)路燈，生物發(fā)光植物還將為那些沒有輸電網(wǎng)絡(luò)的居民帶來生活便利。1．圖表示ATP的結(jié)構(gòu)，下列相關(guān)說法正確的是（）A．b鍵斷裂后形成ADP和PiB．

圖中的3表示ATP中的字母AC．

由1、2、3各一分子形成的物質(zhì)是組成DNA的基本單位D．a(chǎn)鍵斷裂釋放的能量可以直接用于生命活動(dòng)D【習(xí)題鞏固】2.下圖為dATP（d表示脫氧）的結(jié)構(gòu)示意圖，dATP水解后能參與DNA的合成。想要讓新合成的DNA分子被32P標(biāo)記，下列相關(guān)說法正確的是（）

A.應(yīng)用32P標(biāo)記Ⅲ處的磷酸基團(tuán)B.dATP在DNA合成時(shí)既能作為原料，也能提供能量C.dATP中的“T”指的是dATP含有3個(gè)特殊的化學(xué)鍵D.dATP中含有特殊的化學(xué)鍵，是主要的能源物質(zhì)PPP~~脫氧核糖AB3.同樣是能源物質(zhì)，AIP與葡萄糖具有不同的特點(diǎn)。請(qǐng)你概括出ATP具有哪些特點(diǎn)。4.在植物、動(dòng)物、細(xì)菌和真菌的細(xì)胞內(nèi)，都是以ATP作為能量“貨幣”的，這是否也說明生物界的統(tǒng)一性?這對(duì)你理解生物的進(jìn)化有什么啟示