資料：1.1929年德國(guó)化學(xué)家費(fèi)斯克和羅曼分別獨(dú)立的從肌肉中首次發(fā)現(xiàn)了ATP。2.1935年德國(guó)羅曼確定了ATP分子式，同年蘇聯(lián)化學(xué)家發(fā)現(xiàn)肌肉收縮需要能源物質(zhì)ATP。3.ATP藥物可用于治療肌無(wú)力。思考：

葡萄糖是細(xì)胞的的主要能源物質(zhì)，但為什么讓肌細(xì)胞收縮的能源物質(zhì)卻是ATP？第五章

第2節(jié)細(xì)胞的能量“貨幣”ATP

范仲淹公學(xué)韓英哲

螢火蟲的尾部發(fā)光細(xì)胞中有熒光素和熒光素酶。熒光素接受能量后就被激活，在熒光素酶的催化作用下，激活的熒光素與氧發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成氧化熒光素并且發(fā)出熒光。熒光素激活的熒光素氧化熒光素?zé)晒馑孛秆鯕鉄晒饽芰恐饕哪茉次镔|(zhì)？糖類主要的儲(chǔ)能物質(zhì)？脂肪這些物質(zhì)能為螢火蟲發(fā)光直接供能嗎?？一、探究ATP的功能【基本原理】熒光素+能量+O2

氧化熒光素?zé)晒馑孛福òl(fā)出熒光）自變量：因變量：無(wú)關(guān)變量：添加的能源物質(zhì)（葡萄糖/脂肪/ATP/？）是否發(fā)光溫度、螢火蟲發(fā)光器粉末的質(zhì)量等1.實(shí)驗(yàn)原理：3.實(shí)驗(yàn)變量：螢火蟲發(fā)光器干燥后研成粉末，蒸餾水，葡萄糖，脂肪，ATP制劑等2.實(shí)驗(yàn)材料：一、探究ATP的功能ABCATP制劑2ml0.1%葡萄糖2ml脂肪溶液2ml發(fā)光器粉末加入試管暗處理15分鐘加試劑黑暗條件下觀察ATP是驅(qū)動(dòng)細(xì)胞活動(dòng)的直接能源物質(zhì)4.實(shí)驗(yàn)過(guò)程：

5.實(shí)驗(yàn)結(jié)論：

一、探究ATP的功能思考：結(jié)構(gòu)決定功能，那么ATP有什么樣的結(jié)構(gòu)可以作為直接的能源物質(zhì)呢？ATP的功能二、ATP的結(jié)構(gòu)2.組成成分：A—P～P～P1.組成元素：1分子腺嘌呤1分子核糖3分子磷酸基團(tuán)4.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：C、H、O、N、P3、ATP的中文名：腺苷三磷酸1分子腺苷（腺嘌呤+核糖）5.A、T、P、～的含義：T表示：三P表示：磷酸基團(tuán)～表示：特殊的化學(xué)鍵A表示：腺苷腺苷（A）ATP（腺苷三磷酸）ADP（腺苷二磷酸）AMP（腺苷一磷酸）腺嘌呤核糖核苷酸RNA的基本單位之一~~三個(gè)磷酸基團(tuán)二一三、ATP的供能原理ATP中兩個(gè)相鄰的磷酸基團(tuán)帶有負(fù)電荷而相互排斥，使得這種化學(xué)鍵不穩(wěn)定,末端的磷酸基團(tuán)有一種離開ATP而與其他分子結(jié)合的趨勢(shì)，即具有較高的轉(zhuǎn)移勢(shì)能脫離下來(lái)的末端磷酸基團(tuán)挾能量與其他分子結(jié)合，從而使后者發(fā)生變化,所以ATP水解的過(guò)程就是釋放能量的過(guò)程，1molATP水解釋放的能量高達(dá)30.54KJ，所以說(shuō)ATP是一種高能磷酸化合物。水解酶

不穩(wěn)定

高能量ATP的特點(diǎn)ATP不是唯一的直接能源物質(zhì)，除ATP外，還有UTP、GTP和CTP。知識(shí)拓展：思考：ATP是細(xì)胞的直接能源物質(zhì)，但它是唯一的直接能源物質(zhì)嗎？

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(yíng)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。

思考：若將ATP中的核糖換成脫氧核糖，形成的物質(zhì)是什么？該物質(zhì)有什么作用？知識(shí)拓展：資料1：研究顯示，一個(gè)成年人一天在靜止?fàn)顟B(tài)下所消耗的ATP約有40kg；運(yùn)動(dòng)員在進(jìn)行馬拉松賽跑時(shí)，2個(gè)小時(shí)會(huì)消耗60kg的ATP，相當(dāng)于一個(gè)成年人的體重。資料2：成人體內(nèi)ATP總量約2~10mg，人體安靜狀態(tài)下，肌肉內(nèi)ATP含量只能供肌肉收縮1~2s。

ATP消耗量大ATP含量很少Q(mào)3、如何解決這個(gè)矛盾？在細(xì)胞內(nèi)一定存在ATP的快速合成與分解，即快速轉(zhuǎn)化！四、ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化+

能量1.ATP水解的過(guò)程：

酶A–P～P～PA–P～PADP腺苷二磷酸不穩(wěn)定,易斷裂,也易形成用于各項(xiàng)生命活動(dòng)+PiATP四、ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化釋放的能量來(lái)源于ATP中的特殊化學(xué)鍵呼吸作用光合作用呼吸作用人和動(dòng)物等綠色植物ADP+Pi2、ATP合成的過(guò)程+

能量ATP酶FFFFF

對(duì)于動(dòng)物、人、真菌和大多數(shù)細(xì)菌來(lái)說(shuō)，合成ATP的能量來(lái)自于細(xì)胞進(jìn)行呼吸作用時(shí)有機(jī)物分解所釋放的能量；對(duì)于綠色植物來(lái)說(shuō)，既可以來(lái)自光能，也可以來(lái)自呼吸作用所釋放的能量。三、ATP和ADP可以相互轉(zhuǎn)化儲(chǔ)存在ATP的特殊化學(xué)鍵中能量Pi能量PiATP合成酶ATP水解酶來(lái)源：

儲(chǔ)存在特殊化學(xué)鍵中的能量去路：用于各項(xiàng)需能的生命活動(dòng)來(lái)源：①有機(jī)物中的化學(xué)能（呼吸作用:動(dòng)植物）②光能（主要綠色植物）儲(chǔ)存在特殊化學(xué)鍵中去路：四、ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化ATP

ADP+Pi+

能量ATP水解酶ATP合成酶3、圖形分析①ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化，是時(shí)刻不停地發(fā)生并且處于動(dòng)態(tài)平衡之中。②ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的能量供應(yīng)機(jī)制，在所有生物的細(xì)胞內(nèi)都是一

樣的，體現(xiàn)了生物界的統(tǒng)一性。PPP~~能量能量合成酶水解酶ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化示意圖PP~PiPi4.ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化有何特點(diǎn)?動(dòng)態(tài)平衡四、ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化饑餓、飽食、運(yùn)動(dòng)、安靜下，ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化都是動(dòng)態(tài)平衡的反應(yīng)反應(yīng)類型酶的類型能量來(lái)源能量去向場(chǎng)所ATPADP+Pi+能量酶ADP+Pi+能量ATP酶水解反應(yīng)合成反應(yīng)ATP水解酶ATP合成酶ATP中特殊化學(xué)鍵有機(jī)物中的化學(xué)能以及光能用于各項(xiàng)生命活動(dòng)儲(chǔ)存于ATP的特殊化學(xué)鍵中活細(xì)胞所有部位細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體等小結(jié)：ATP和ADP可以相互轉(zhuǎn)化思考：ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化是一個(gè)可逆反應(yīng)嗎？不可逆，因?yàn)槟芰縼?lái)源和去向不同，場(chǎng)所不同，反應(yīng)條件、酶不同注意：物質(zhì)可逆，但能量不可逆思考：ATP中的化學(xué)能來(lái)自于光能和化學(xué)能，那么ATP中的能量又可以用于哪些方面呢？肌肉收縮（機(jī)械能）生物發(fā)光（光能）物質(zhì)合成（化學(xué)能）主動(dòng)運(yùn)輸（滲透能）生物放電（電能）ATP水解釋放的能量是如何用于上述各種生命活動(dòng)的？五、ATP的利用ATP中的能量來(lái)自光能和化學(xué)能，ATP中的化學(xué)能又可以轉(zhuǎn)變?yōu)楣饽堋⒒瘜W(xué)能、電能、光能、機(jī)械能和滲透能五、ATP的利用五、ATP的利用胞外胞外胞內(nèi)胞外胞內(nèi)ATPADPP1.參與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)Ca2+與其相應(yīng)位點(diǎn)結(jié)合時(shí)，其酶活性就被激活了。2.在載體蛋白這種酶的作用下，ATP的末端磷酸基團(tuán)脫離下來(lái)與載體蛋白結(jié)合，這一過(guò)程伴隨著能量的轉(zhuǎn)移，這就是載體蛋白的磷酸化。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。PiH2OP細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞外ATP水解釋放的磷酸基團(tuán)使蛋白質(zhì)等分子磷酸化，這些分子被磷酸化后，空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，活性也被改變，從而參與各種化學(xué)反應(yīng)ATPADPPPiH2OP六、細(xì)胞中的化學(xué)反應(yīng)與ATP的關(guān)系細(xì)胞的化學(xué)反應(yīng)分為_________________反應(yīng)吸能和放能思考：細(xì)胞中的吸能反應(yīng)與放能反應(yīng)與ATP有著怎樣的聯(lián)系？吸能反應(yīng)與放能反應(yīng)的判斷：物質(zhì)的水解為吸能反應(yīng)；物質(zhì)的合成和氧化分解為放能反應(yīng)ATPADP水解合成（各項(xiàng)生命活動(dòng)）吸能反應(yīng)放能反應(yīng)能量能量ATP是細(xì)胞內(nèi)流通的能量“貨幣”葡萄糖、脂肪等

吸能反應(yīng)：(伴隨ATP水解）由ATP水解提供能量。

放能反應(yīng)：（伴隨ATP合成）釋放的能量貯存在ATP中。五、ATP的利用生物體能源物質(zhì)生物體主要能源物質(zhì)生物體內(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)直接能源物質(zhì)最終能量來(lái)源ATP糖類脂肪糖原淀粉太陽(yáng)能糖類、脂肪、蛋白質(zhì)六、有關(guān)能源物質(zhì)的回顧與小結(jié)ATP全稱：三磷酸腺苷結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：

A-P～P～PATP的來(lái)源：ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化:ATP的利用：各種形式的能量光合作用呼吸作用ATPADP+Pi+能量酶1

酶2總結(jié)：正是由于細(xì)胞內(nèi)具有ATP這種能量“通貨”，才能及時(shí)而持續(xù)地滿足細(xì)胞各項(xiàng)生命活動(dòng)對(duì)能量的需求。課堂小結(jié)：.

能準(zhǔn)確表示