1、1.5.2 1.5.2 细胞的能量通货细胞的能量通货ATPATPv（1 1）细胞中主要是由什么细胞器来产生能量的？）细胞中主要是由什么细胞器来产生能量的？v（2 2）细胞中有哪些生理过程在不断地消耗着能量？）细胞中有哪些生理过程在不断地消耗着能量？v（3 3）细胞内存在有糖类、脂肪等有机物，这些有机）细胞内存在有糖类、脂肪等有机物，这些有机 物含有大量且稳定的能量，但某项生命活动可能不物含有大量且稳定的能量，但某项生命活动可能不用大量的能量就足以进行，而且糖类、脂肪中储存用大量的能量就足以进行，而且糖类、脂肪中储存的能量又过于稳定，不易被生物体利用，细胞又是的能量又过于稳定，不易被生物体利用，
2、细胞又是怎样解决这一矛盾的呢？怎样解决这一矛盾的呢？1.1.萤火虫发光的生物学意义是什么？萤火虫发光的生物学意义是什么？2.2.萤火虫体内有特殊的发光物质吗？萤火虫体内有特殊的发光物质吗？3.3.萤火虫发光的过程有能量的转换吗？萤火虫发光的过程有能量的转换吗？讨论：讨论：用小刀将数十只萤火虫的发光器割下,干燥后研磨成粉末,取三等份分别装入三支试管,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分钟荧光消失萤火虫发光器萤火虫发光器 AB医用葡萄医用葡萄糖溶液糖溶液2mlATP注射注射液液2ml蒸馏水蒸馏水2mlCBA萤火虫发光器萤火虫发光器的经典实验的经典实验 Cv问题思考
3、：问题思考：v1.1.选择萤火虫的发光器为实验材料的优点。选择萤火虫的发光器为实验材料的优点。v（参考答案：主要是它发光的现象容易观察等）（参考答案：主要是它发光的现象容易观察等）v2.2.将发光器捣碎的目的：将发光器捣碎的目的：v（参考答案：增大发光细胞与溶液接触面积，加快化学（参考答案：增大发光细胞与溶液接触面积，加快化学反应速度。）反应速度。）v 3.3.本实验的原理是：本实验的原理是：v（参考答案：蒸馏水不是能源物质，葡萄糖不是直接的（参考答案：蒸馏水不是能源物质，葡萄糖不是直接的能源物质，他们都不会使熄灭的离体发光器重新发光，能源物质，他们都不会使熄灭的离体发光器重新发光，而而ATP
4、ATP能使离体的发光器重新发光）能使离体的发光器重新发光）具有改善肌体代谢的作用，同时又是具有改善肌体代谢的作用，同时又是体内能量的体内能量的主要来源主要来源。目前普遍用于心力衰竭、心肌梗塞、脑动。目前普遍用于心力衰竭、心肌梗塞、脑动脉硬化、冠状动脉硬化等等，并发现其具有抗癌作用，脉硬化、冠状动脉硬化等等，并发现其具有抗癌作用，可望成为有前景的抑癌剂。可望成为有前景的抑癌剂。功能功能:二、ATP的结构简式 HNH C NN C CHC C H O O OH N N O H C O P O P O P OH C H H C OH OH OH H C C H OH OHPPPP P P APPP
5、腺嘌呤腺嘌呤高能磷酸键高能磷酸键核糖核糖腺苷腺苷(A)(A)ATP分子结构 简 式三个磷酸基团三个磷酸基团三磷酸腺苷 ATPATP分子中具有高能磷酸键分子中具有高能磷酸键APPP高能磷酸键高能磷酸键:30.54KJ/mol30.54KJ/molATPATP是细胞内的一种高能磷酸化合物是细胞内的一种高能磷酸化合物+A-PPA-PP PPATPADP Pi(磷酸磷酸)能量+酶酶1 1.一个成年人在平静状态下，一个成年人在平静状态下，2424小时将有小时将有40kg40kg的的ATP ATP 发生转化，而细胞内发生转化，而细胞内ATPATP、ADPADP的总量仅有的总量仅有2mg2mg10mg10m
6、g。2.2.用用3232P P标记磷酸加入细胞培养液中，短时间内快速分标记磷酸加入细胞培养液中，短时间内快速分 离出离出ATPATP，ATPATP的总量变化不大，但是大部分的总量变化不大，但是大部分ATPATP末端末端 磷酸基团却已经带有放射性标记。磷酸基团却已经带有放射性标记。ATP与ADP的相互转化：能量的储存能量的 释放 ATP 酶酶 ADP+Pi +能量能量ADP+Pi+能量 酶酶 ATP2.ATP2.ATP的含量处在动态平衡之中，保证了稳定的含量处在动态平衡之中，保证了稳定 供能。供能。1.1.伴随能量的储存和释放伴随能量的储存和释放 ATP 酶酶 ADP+Pi+能量（能量（能量“通
7、货通货”）呼呼吸吸作作用用呼呼吸吸作作用用光光合合作作用用ADP+Pi能量能量ATP酶酶ADPADP转化成转化成ATPATP时所需能量的主要来源时所需能量的主要来源光合作用光合作用光能光能ATP有机物有机物呼吸作用呼吸作用ATPATPATP是细胞各项生命活动的直接能源是细胞各项生命活动的直接能源v比比 较较：有机物有机物ATP ATP 是新陈代谢所需能量的是新陈代谢所需能量的 来源来源糖类是生命活动的主要糖类是生命活动的主要 物质物质脂肪是生物体的脂肪是生物体的 物质物质光能光能 是生命活动的是生命活动的最终最终能量来源能量来源直接直接 能源能源储能储能v讨讨 论：论：v（1 1）众多能源物质
8、中，）众多能源物质中，ATPATP这种绝对含量这种绝对含量 极少的物质为什么成为直接能源？极少的物质为什么成为直接能源？v（2 2）为什么）为什么ATPATP是细胞内能量释放、储存是细胞内能量释放、储存 转移和利用的中心物质，成为生物的直转移和利用的中心物质，成为生物的直接能源呢？接能源呢？v（3 3）ATPATP对生命的维持是极其重要的，试想：对生命的维持是极其重要的，试想：当产生当产生ATPATP的过程停止时，会发生什么？的过程停止时，会发生什么？v（4 4）ATPATP在生物体中的绝对含量是极小的，但在生物体中的绝对含量是极小的，但生物体中的每一个细胞每时每刻都在消耗着生物体中的每一个细胞每时每刻都在消耗着 ATP ATP，但在正常情况下，生物体内的，但在正常情况下，生物体内的ATPATP量可满量可满足机体的要求，奥妙何在呢？足机体的要求，奥妙何在呢？讨讨 论：论：ATP主动运输主动运输发光发电发光发电肌肉收缩肌肉收缩大脑思考大脑思考物质合成物质合成ADPPi能量能量酶酶光合光合呼吸呼吸Pi能量能量酶酶呼呼 吸吸ATPATP是生物体新陈代谢所需能量的直接来源是生物体新陈代谢所需能量的直接来源
