1、5.2 细胞的能量“通货”ATP【资料资料】萤火虫的尾部发光细胞中有萤火虫的尾部发光细胞中有荧光荧光素和荧光素酶素和荧光素酶。荧光素接受能量后就被激活，。荧光素接受能量后就被激活，在荧光素酶的催化作用下，激活的荧光素与氧在荧光素酶的催化作用下，激活的荧光素与氧发生化学反应，形成氧化荧光素并且发出荧光。发生化学反应，形成氧化荧光素并且发出荧光。能量能量荧光素酶荧光素酶氧气氧气荧光素荧光素激活的激活的荧光素荧光素荧光荧光氧氧 化化荧光素荧光素发出发出能量，由谁来提供？能量，由谁来提供？想一想：想一想：在细胞内哪些物质较在细胞内哪些物质较有可能有可能为萤火虫尾部细胞的发光提供能量？为萤火虫尾部细胞的
2、发光提供能量？葡萄糖葡萄糖脂脂 肪肪细胞生命活动所需要的主要能源物质细胞生命活动所需要的主要能源物质细胞内良好的储能物质细胞内良好的储能物质ATPATP提供能量提供能量 谁谁为萤火虫尾部细胞的发光为萤火虫尾部细胞的发光直接直接提供能量？提供能量？【材料用具材料用具】若干只萤火虫尾部发光器干燥研磨的粉末、试管若干只、暗箱若干只萤火虫尾部发光器干燥研磨的粉末、试管若干只、暗箱一个、一定浓度的葡萄糖溶液、脂肪溶液、一个、一定浓度的葡萄糖溶液、脂肪溶液、ATPATP溶液、蒸馏水等。溶液、蒸馏水等。【实验设计实验设计】荧荧光光消消失失暗处暗处ABCD葡萄糖溶葡萄糖溶液液ATP溶液溶液脂肪溶液脂肪溶液蒸馏
3、水蒸馏水有荧光有荧光出现出现无荧光无荧光出现出现无荧光无荧光出现出现无荧光无荧光出现出现直接能源物质直接能源物质15min暗处暗处糖类糖类脂肪脂肪生命活动生命活动直接利用直接利用ATP ATP是直接供能物质是直接供能物质ATP的结构腺嘌呤磷酸基团核糖磷酸核糖腺嘌呤磷酸磷酸组成元素C、H、O、N、P结构简式APPP核糖核糖AP腺嘌呤核糖核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸PP123腺苷腺苷一种特殊化学键一种特殊化学键（30.54 kJ/mol）（腺苷一磷酸，腺苷一磷酸，AMP）腺苷二磷酸，腺苷二磷酸，ADP腺苷三磷酸，腺苷三磷酸，ATPATPATP的结构的结构因相邻的磷酸基团都带负电荷相互排斥等，这个特殊的化
4、学键不稳定，末端磷酸基团易脱离，含较高的转移势能资料资料1 1：人体内每一时刻储存的人体内每一时刻储存的ATPATP的总量不到的总量不到1g1g，剧烈运动时只，剧烈运动时只能维持能维持3s3s左右左右。资料资料2 2：一个成人一天在静止状态下所消耗的一个成人一天在静止状态下所消耗的ATPATP约为约为48kg48kg，在紧，在紧张活动的情况下，张活动的情况下，ATPATP的消耗可达的消耗可达0.5kg/min0.5kg/min。资料分析资料分析 ATPATP在细胞内含量少在细胞内含量少 ATPATP和和ADPADP之间是可以相互转化的之间是可以相互转化的二、二、ATPATP和和ADPADP可以
5、相互转化可以相互转化能量能量A-PPP(ATP)A-PP(ADP)能量能量ATPATP合成合成酶酶 ATP水解水解酶酶PiADP+Pi+能量能量酶酶Pi酶酶动态平衡动态平衡ATP的水解A-PP P酶酶能量能量A-PP+Pi+P PP PP PPiPi能量能量水解水解P PP P用于大脑思考用于大脑思考 用于主动运输用于主动运输ATPATP的能量被消耗于各种需能的生命活动用于生物发光用于生物发光用于肌肉收缩用于肌肉收缩用于生物发电用于生物发电葡萄糖葡萄糖+果糖果糖 蔗糖蔗糖酶酶（化学能化学能）光光合合作作用用呼呼吸吸作作用用呼呼吸吸作作用用人、动物、人、动物、真菌、真菌、多数多数细菌等细菌等绿绿
6、 色色 植植 物物能量能量ADP+Pi+ATP 酶酶有机物氧有机物氧化分解化分解ATP合成：合成：ATP的合成ATP和ADP可以相互转化A-PP P能量能量A-PP+Pi+水解酶水解酶合成酶合成酶ATPATP的水解和合成是可逆反应吗？的水解和合成是可逆反应吗？该反应为不可逆反应，原因如下该反应为不可逆反应，原因如下（1 1）反应条件不同）反应条件不同酶不同酶不同（2 2）物质可逆，能量不可逆）物质可逆，能量不可逆（3 3）反应场所不同）反应场所不同（4 4）能量的去向不同）能量的去向不同能量能量A-PPP(ATP)A-PP(ADP)能量能量Pi水解酶水解酶Pi合成酶合成酶（1）吸能反应伴随AT
7、P水解反应（ATP水解提供能量）（2）放能反应伴随ATP合成（能量储存在ATP中）（3）能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间流通 细胞内的化学反应可分成吸能反应和放能反应两类。注意注意 2 2.细胞内细胞内ATPATP含量少，含量少，但但ATPATP和和ADPADP相互转化十分迅速相互转化十分迅速，使得使得ATPATP含量处在含量处在动态平衡动态平衡之中，保证了生物体内部稳定供之中，保证了生物体内部稳定供能环境。能环境。1.1.ATPATP能量能量，ATPATP是一种高能磷酸化合物，是一种与能量是一种高能磷酸化合物，是一种与能量有关的物质。有关的物质。3 3.ATP.ATP并不是细胞内唯
8、一直接能源物质并不是细胞内唯一直接能源物质，如存在于各种，如存在于各种细胞内的细胞内的UTPUTP、GTPGTP、CTPCTP。能能量量来来源源直接直接的能源物质的能源物质主要的主要的能源物质能源物质生物体内重要生物体内重要储能物质储能物质动物细胞内的储能物质动物细胞内的储能物质植物细胞内的储能物质植物细胞内的储能物质最终的能量来源最终的能量来源ATPATP糖类糖类脂肪脂肪糖原、脂肪糖原、脂肪淀粉、脂肪淀粉、脂肪太阳能太阳能拓拓 展展1 1下列有关下列有关ATPATP的叙述，正确的是的叙述，正确的是()A AATPATP分子由分子由1 1个腺嘌呤和个腺嘌呤和3 3个磷酸基团组成个磷酸基团组成
9、B BADPADP转化为转化为ATPATP时，只需要时，只需要PiPi和能量和能量 C C所有生物体内所有生物体内ADPADP转化成转化成ATPATP所需能量都来自呼吸作用所需能量都来自呼吸作用 D DATPATP与与ADPADP在活细胞中在活细胞中时刻不停时刻不停地相互转化地相互转化当堂检测2.(20202.(2020四川省南充市高三模拟四川省南充市高三模拟)下列各项与下列各项与ATPATP和和DNADNA有关的叙述中正确有关的叙述中正确的是的是()A AATPATP脱去两个磷酸基团后是脱去两个磷酸基团后是DNADNA的基本组成单位之一的基本组成单位之一 B BATPATP的能量主要储存在腺苷和磷酸基团之间的化学键中的能量主要储存在腺苷和磷酸基团之间的化学键中 C CATPATP中的中的“A”“A”与与DNADNA中的碱基中的碱基“A”“A”含义不同含义不同 D D甘油进入小肠绒毛上皮细胞内会使细胞内甘油进入小肠绒毛上皮细胞内会使细胞内ADPADP的含量增加的含量增加D DC C
