1、第 2节 细胞的能量 “ 通货 ” ATP 第 5章 细胞的能量供应和利用 本节聚焦 n 为什么说 ATP是细胞的能量 “通货 ”？ n ATP和 ADP是怎样相互转化的？这有什么意 义？ n 细胞中的那些生命活动需要 ATP提供能量？ 相传，我国晋朝时有个青年叫车胤，他酷爱学习， 但由于家贫买不起蜡烛，不能读书，于是就捉了很 多萤火虫，装在薄薄的布袋子里。四五十只萤火虫 发出的光真能抵得上一支点燃的蜡烛呢 !他就借着萤 火虫的光刻苦学习，后来成为一位有大学问的人。 电灯和萤火虫都可以发出光 亮。那么，这两种发光原理 是什么？ 萤火虫的发光原理 能量 荧光素酶 氧气荧光素 激活的 荧光素 荧光
2、 氧化荧 光素 发出 萤火虫发光需要 能量！ 主要能源 物质？ 主要储能 物质？ 糖 类 脂肪 这些物质能为萤火虫发光直接供能吗 ? 用 小刀将数十只萤火虫 的发光器割下 ,干燥后研 磨成粉末 ,取四等份分别 装入四支试管 ,各加入少 量水使之混合 ,置于暗处 , 可见试管内有淡黄色荧 光出现 ,约过 15分钟荧光 消失，然后 实验探究 15min 荧 光 消 失 暗处 A B C D 葡萄糖溶液 ATP溶液 脂肪溶液 蒸馏水 有荧光 出现 无荧光 出现 无荧光 出现 无荧光 出现 直接能源物质 2.ATP的结构简式为？ 3. ATP简式 中 A、 P、 分别代表什么？ 1.ATP的中文名称？
3、 一 .ATP的结构 一般将水解时，能够释放 20 92kJ mol 能量的化合物都叫做高能化合物 . ATP在水解时释放的能量是 30 54kJ mol（千焦每摩尔） ATP的水解释放的能量是 一般磷酸键水解时释放能量的两倍以上。 资 料 A-PPP 水解酶 A-PP+ Pi +ADP 能量 ATP 不稳定 ,易断裂 ,也易形成 1、 ATP作为高能磷酸化合物，在供能时，如何释放能量？ 2、 ATP供能过程中，可形成哪些产物？ 为各项生命活 动提供能量 1、一个人在剧烈运动状态下，每分钟约有 0.5kg 的 ATP分解释放能量，供运动所需。一个成年人在安 静的状态下， 24h内竟有 40kg
4、的 ATP被水解。 2、肌肉收缩的直接能源物质是 ATP。在人体安静状 态时，肌肉内 ATP含量只能供肌肉收缩 1 2s所需的能 量。 资料 ： 通过以上资料，你能得到什么信息？ 讨论 ATP合成酶 ATP水解酶 二、 ATP与 ADP可以相互转化 ATP ADP+ P i+能量 ADP + Pi ATP能量 + ADP转化成 ATP时 所需能量的主要来源 动物、人、等 绿色植物 能 量 呼 吸 作 用 呼 吸 作 用 光 合 作 用 ADP +Pi+ ATP 合成酶 糖类、脂肪等有 机物氧化分解 ATP和 ADP的相互转化是否是可逆反应？ ATP 酶 酶 ADP +Pi +能量 讨论 ATP
5、 ADP +Pi + 能量 合成酶 水解酶 有机物中的化学 能和光能 高能磷酸键 内的化学能 ATP ADP Pi 能量 能量 Pi 合成酶 水解酶 ATP与 ADP相互转化示意图 2、 ATP合成 与 ATP水解的比较： 反 应 ATPADP+Pi +能量 ADP+Pi+能量 ATP 反应类型 酶的类型 场 所 能量来源 能量去向 酶酶 水解反应 合成反应 水解酶 合成酶 活细胞所有部位 线粒体、叶绿体、细胞质基质等 高能磷酸键 有机物中的化学能、光能 用于各项生命活动 储存于高能磷酸键中 结论 ： 物质是可逆的，反应、能量是不可逆的 ATP是细胞的能量 “ 通货 ” ATP ADP+Pi+
6、能量酶 1 酶 2 *需 (吸 )能反应总是与 ATP水解的反应相联 系 ,由 ATP水解提供能量 . *放（释）能反应总是与 ATP的合成相联系 , 释放的能量贮存在 ATP中 . ATP的生理功能： 生物体各项生命活动的 直接能源物质 ATP相当于细胞内流通的 “小额钞票 ”日常生活的 零用钱，糖类、脂肪等相当于细胞内的 “存折 ”。 ATP是细胞内流通的能量 “通货 ” ATP哪些生命活动由 直接供能 ? 讨论 用于主动运输 （ 渗透能 ） ATP 用于各种运动，如肌细 胞收缩（ 机械能 ） 用于生物放电 （ 电能 ） 葡萄糖 +果糖 蔗糖酶 用于细胞内各种吸能反应 （ 化学能 ） 用于
7、生物发光 （ 光能 ） 用于大脑思考 （ 电能 ） ATP 机械能（如肌细胞收缩） 渗透能（如主动运输） 电能（如电鳗放电、大脑思考） 光能（如萤火虫发光） 转 化 为 葡萄糖 +果糖 蔗糖酶 化学能（如蛋白质合成） 1.ATP的结构简式 AP P P 2.ATP和 ADP相互转换 ATP ADP +Pi + 能量 ATP合成酶 ATP水解酶 3.ATP的利用 细胞的能量 “ 通货 ” 能源物质： 主要能源物质： 储能物质： 主要储能物质： 直接能源物质： 最终能源物质： 糖类、脂肪、蛋白质、 ATP 糖类 脂肪、淀粉（植物细胞）、糖原（动物细胞） 脂肪 ATP（ 三磷酸腺苷） 太阳能 3.
8、ATP转 化 为 ADP 可表示如下：式中 X代表（ ） A、 H2O B、 H C、 P D、 Pi 练一练 D A 4. 对于反应式： ATP ADP+Pi+能量，以下提法正确的是（ ） A、 物质是可逆的，能量是不可逆的 B、 物质和能量都是可逆 的 C、 物质和能量都是不可逆的 D、 物质是不可逆的，能量是可逆的 酶 酶 1.ATP的结构式可以简写为（ ）B A、 APPP B 、 APPP C、 APPP D 、 APPP 练习一 2.一分子 ATP中含有的腺苷、磷酸基团和高能磷酸键 数目依次是（ ）。 A、 1， 2， 2 B、 1， 2， 1 C、 1， 3， 2 D、 2， 3
9、， 1 C 1、 ATP在细胞内的含量及其生成是（ ） A 、 很多，很快 B 、 很少，很慢 C 、 很多，很慢 D 、 很少，很快 2、 ATP之所以能作为能量的直接来源是因为（ ） A.ATP在细胞中数量非常多 B、 ATP中的高能磷酸键很稳定 C、 ATP中的高能磷酸键储藏的能量多且很不 稳定 D、 ATP是生物体内惟一可以释放能量的化合 物 D C 知识迁移： 海洋里有一种软体动物枪乌贼，它有 巨大的神经细胞，能不断吸收 K+，科学家 做过实验：用一种有毒物质使其神经细胞 中毒，吸收的功能就消失。如果注入一种 物质，神经细胞又能恢复不断吸收的功能 ，一直到这种物质消耗完。请回答： （ 1）注入的这种物质是 ，其结 构简式可表示为 。 （ 2）神经细胞吸收的方式是 ， 此物质的吸收除需要注入一种物质外，还 需要 。 ATP APPP 主动运输 载体
