第五章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用第2節(jié)細(xì)胞的能量“貨幣”——ATP課堂導(dǎo)入P861想象夜空中與星光媲美的點(diǎn)點(diǎn)流螢，思考有關(guān)生物學(xué)問(wèn)題。討論：1.螢火蟲(chóng)發(fā)光的生物學(xué)意義是什么？2.螢火蟲(chóng)體內(nèi)有特殊的發(fā)光物質(zhì)嗎？主要是為了互相傳遞信號(hào)，繁衍后代3.在螢火蟲(chóng)發(fā)光的過(guò)程中有能量轉(zhuǎn)化嗎？螢火蟲(chóng)發(fā)光原理P89螢火蟲(chóng)發(fā)光的原理螢火蟲(chóng)尾部的發(fā)光細(xì)胞中含有熒光素和熒光素酶。熒光素接受ATP提供的能量后就被激活。在熒光素酶的催化作用下，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?？茖W(xué)家運(yùn)用這一原理，將熒光素酶基因?qū)胫参锖?，再用熒光素溶液澆灌植物，使轉(zhuǎn)基因植物在黑暗中發(fā)光，從而培育出一種能發(fā)光的“熒光樹(shù)”。ATP熒光素酶＋氧氣熒光素激活的熒光素氧化熒光素發(fā)出熒光課堂導(dǎo)入1想象夜空中與星光媲美的點(diǎn)點(diǎn)流螢，思考有關(guān)生物學(xué)問(wèn)題。討論：1.螢火蟲(chóng)發(fā)光的生物學(xué)意義是什么？2.螢火蟲(chóng)體內(nèi)有特殊的發(fā)光物質(zhì)嗎？主要是相互傳遞求偶信號(hào)，繁衍后代螢火蟲(chóng)腹部后端細(xì)胞內(nèi)的熒光素是其特有的發(fā)光物質(zhì)3.在螢火蟲(chóng)發(fā)光的過(guò)程中有能量轉(zhuǎn)化嗎？有機(jī)物中儲(chǔ)存的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成光能。與生命活動(dòng)相關(guān)的一些能源物質(zhì)1、主要的能源物質(zhì)是：2、被稱為“生命的燃料”的是：3、良好的儲(chǔ)能物質(zhì)是：糖類葡萄糖脂肪4、★直接能源物質(zhì)是：ATP本節(jié)聚焦P8601為什么說(shuō)ATP是細(xì)胞的能量“貨幣”？ATP與ADP是怎樣相互轉(zhuǎn)化的？這有什么意義？0203細(xì)胞中的哪些生命活動(dòng)需要ATP提供能量？CNNCCCNHHNNCHOHCCCCOOHHHHCHHOPOHOOHPO～OOHPO～OOH一、ATP是一種高能磷酸化合物P86（1）ATP的組成元素有哪些？C、H、O、N、P（2）ATP由哪些成分構(gòu)成？（腺苷+3個(gè)磷酸基團(tuán)）腺嘌呤核糖三個(gè)

腺苷（A）（3）從電荷角度出發(fā)，含有～這種化學(xué)鍵，使ATP分子具有什么特點(diǎn)？A-P～P～P（～代表一種特殊的化學(xué)鍵）（②）（①）（③）相鄰的兩個(gè)磷酸基團(tuán)都帶負(fù)電荷相互排斥，使得～這種化學(xué)鍵不穩(wěn)定,尤其末端磷酸基團(tuán)具有較高的轉(zhuǎn)移勢(shì)能。腺苷三磷酸A-P～P～P水解酶A-P～P+Pi能量（ADP）（ATP）（T）（P）30.54kJ磷酸基團(tuán)

腺嘌呤核糖PPP~~腺苷腺苷一磷酸（AMP）腺苷二磷酸（ADP）腺苷三磷酸（ATP）A-P~P~P

腺嘌呤核糖核苷酸（組成RNA的基本單位之一）思考判斷：1.ATP中含有的五碳糖可以用于合成DNA。（）2.ATP中含有的腺嘌呤可以用于合成DNA和RNA。（）3.ATP中的“A”與組成RNA的核苷酸中的“A”含義相同。（）4.ATP中只有遠(yuǎn)離腺苷的特殊化學(xué)鍵可以斷裂并釋放能量。（）√×××腺苷腺嘌呤腺嘌呤脫氧（核糖）核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸下列化合物的A對(duì)應(yīng)的含義是什么？【分析資料】資料1：人體每天進(jìn)行正?；顒?dòng)所需的ATP量約等于他的體重，但細(xì)胞內(nèi)ATP的總量?jī)H有2～10mg，這說(shuō)明什么？資料2：成人一天在靜止?fàn)顟B(tài)下所消耗的ATP為48kg，在劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)，ATP的消耗可達(dá)0.5kg/min。又說(shuō)明什么？

ATP含量少消耗量大ATP在細(xì)胞中含量很少，但ATP和ADP可以相互轉(zhuǎn)化！為什么，生物體內(nèi)的ATP沒(méi)有消耗殆盡？A-P～P～P水解酶A-P～P+Pi合成酶能量能量（ADP）（ATP）

1.ATP和ADP相互轉(zhuǎn)化

可逆反應(yīng)。原因：

。2.ATP含量

，ATP和ADP相互轉(zhuǎn)化，時(shí)刻不停地發(fā)生且處于

中。3.ATP和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)都一樣，這體現(xiàn)了生物界的

性。用于各項(xiàng)生命活動(dòng)綠色植物：來(lái)自光合作用和呼吸作用動(dòng)物、真菌、細(xì)菌：呼吸作用統(tǒng)一不是酶不同；能量來(lái)源和去向不同很少動(dòng)態(tài)平衡二、ATP與ADP可以相互轉(zhuǎn)化二、ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化項(xiàng)目ATP的合成ATP的水解反應(yīng)式ADP+Pi+能量→ATPATP→ADP+Pi+能量能量來(lái)源能量去路反應(yīng)場(chǎng)所聯(lián)系A(chǔ)TP合成酶ATP水解酶光合作用（光能）細(xì)胞呼吸（有機(jī)物中的化學(xué)能）形成特殊的化學(xué)鍵細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體等儲(chǔ)存在特殊化學(xué)鍵中的能量用于各項(xiàng)生命活動(dòng)生物體的需能部位①ATP在生物體內(nèi)含量很少、消耗快，但轉(zhuǎn)化十分迅速，且時(shí)刻不停地發(fā)生，使細(xì)胞中的ATP和ADP總是處于一種動(dòng)態(tài)平衡；②ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化不是可逆反應(yīng)。因?yàn)槲镔|(zhì)是可逆的，但能量是不可逆的，酶、場(chǎng)所也不相同；③合成ATP的過(guò)程中有水的生產(chǎn)，水解ATP的過(guò)程有水的消耗。用于各種運(yùn)動(dòng)，如肌細(xì)胞收縮用于大腦思考用于細(xì)胞內(nèi)各種物質(zhì)合成絕大多數(shù)需要能量的生命活動(dòng)都是由

直接提供能量的。生物發(fā)光、發(fā)電P89主動(dòng)運(yùn)輸三、ATP的利用ATP典例：ATP為主動(dòng)運(yùn)輸供能ATP水解釋放的能量是如何用于上述各項(xiàng)生命活動(dòng)的呢？三、ATP的利用ATP水解釋放的

使

等分子

化。這些分子被

后，發(fā)生

變化，

也被改變，因而可以參與各種

。磷酸基團(tuán)磷酸蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)活性化學(xué)反應(yīng)磷酸化三、ATP的利用Pi能量Pi能量ATP水解ATP合成放能反應(yīng)吸能反應(yīng)許多放能反應(yīng)和ATP的

相聯(lián)系許多吸能反應(yīng)和ATP的

相聯(lián)系含義：細(xì)胞內(nèi)釋放能量的化學(xué)反應(yīng)舉例：細(xì)胞呼吸（葡萄糖的氧化分解）★ATP在吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)之間流通，是細(xì)胞內(nèi)的

。含義：細(xì)胞內(nèi)需要吸收能量的化學(xué)反應(yīng)舉例：大分子蛋白質(zhì)的合成合成水解能量“貨幣”來(lái)自光合作用、細(xì)胞呼吸用于各種生命活動(dòng)ADP+Pi+能量ATP中文名稱結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式利用（功能）呼吸作用光合作用合成酶三磷酸腺苷A—P～P～P直接用于各項(xiàng)生命活動(dòng)（直接能源物質(zhì)）小結(jié)水解酶細(xì)胞的能量“貨幣”——ATP（放能反應(yīng)）（吸能反應(yīng)）導(dǎo)練習(xí)與應(yīng)用P891.能準(zhǔn)確表示ATP中三個(gè)磷酸基團(tuán)之間，以及磷酸基團(tuán)和腺苷之間關(guān)系的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是（

）A.A—P—P～PB.A—P～P～PC.A～P～P—PD.A～P～P～P2.下列物質(zhì)中，能夠直接給細(xì)胞生命活動(dòng)提供能量的是（

）A.脂肪酸B.氨基酸C.腺苷二磷酸D.腺苷三磷酸3.ATP是細(xì)胞生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)，下列關(guān)于ATP的敘述，錯(cuò)誤的是（

）A.細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核中都有ATP分布B.ATP合成所需的能量由磷酸通過(guò)C.ATP可以水解為ADP和磷酸D.正常細(xì)胞中A