1、本節聚焦：本節聚焦：1、為什么說、為什么說ATPATP是細胞的能量是細胞的能量“通貨通貨”？2、ATPATP與與ADPADP是怎樣相互轉化的？有何意義？是怎樣相互轉化的？有何意義？3、細胞中的哪些生命活動需要、細胞中的哪些生命活動需要ATPATP提供能量？提供能量？螢火蟲發光的生物學意義是什么？螢火蟲發光的生物學意義是什么？螢火蟲體內有特殊的發光物質嗎？螢火蟲體內有特殊的發光物質嗎？螢火蟲發光的過程有能量的轉換嗎？螢火蟲發光的過程有能量的轉換嗎？主要是相互傳遞求偶信號，吸引異性，以便交尾，繁衍后代主要是相互傳遞求偶信號，吸引異性，以便交尾，繁衍后代.腹部后端細胞內的腹部后端細胞內的熒光素熒光素

2、是其特有的發光物質。是其特有的發光物質。 有。其腹部細胞內一些有機物中儲存的有。其腹部細胞內一些有機物中儲存的化學能化學能，只有在轉變成只有在轉變成光能光能時，螢火蟲才能發光。時，螢火蟲才能發光。在生命系統中：在生命系統中：主要的能源物質：主要的能源物質：主要的儲能物質：主要的儲能物質：思考思考： 是誰是誰直接直接給螢火蟲發光提供能量呢？給螢火蟲發光提供能量呢？是葡萄糖，脂肪，還是其他物質？是葡萄糖，脂肪，還是其他物質？ 糖類糖類脂肪脂肪細胞細胞生命活動的主要的能源物質：生命活動的主要的能源物質：葡萄糖葡萄糖實驗方案：實驗方案：用小刀將數十只螢火蟲的用小刀將數十只螢火蟲的發光器發光器（腹部）割

3、下，干（腹部）割下，干燥后研磨成粉末，取燥后研磨成粉末，取四四等份分別裝入等份分別裝入A A、B B、C C、D D四支四支試管，各加入少量試管，各加入少量水水使之混合，置于暗處，可見試管使之混合，置于暗處，可見試管內有內有淡黃色熒光淡黃色熒光出現。出現。 實驗實驗: :探究螢火蟲發光的直接能源物質探究螢火蟲發光的直接能源物質發光原理發光原理: :能量能量說明水對生物體的正常生命活動有何意義？說明水對生物體的正常生命活動有何意義？參與細胞內的生物化學反應參與細胞內的生物化學反應從從A A、B B、C C、D D試管的實驗現象中你試管的實驗現象中你得出的結論是得出的結論是? ?葡萄糖、脂肪不能葡

4、萄糖、脂肪不能為螢火蟲的為螢火蟲的發光器發光器直接供能直接供能，ATPATP能能細胞生命活動所需能量的細胞生命活動所需能量的直接直接來源來源說明發光器研磨成的粉末中就含有說明發光器研磨成的粉末中就含有少量少量ATPATP 思考：思考：如果不把腹部研磨成粉末，而是如果不把腹部研磨成粉末，而是完整的完整的結構結構，繼續剛才的實驗，結果發現加，繼續剛才的實驗，結果發現加葡萄糖溶液葡萄糖溶液的試管也有的試管也有熒光熒光產生。請分析什么原因？產生。請分析什么原因？葡萄糖（內有化學能）葡萄糖（內有化學能）被吸收進入發光細胞，在被吸收進入發光細胞，在細胞內細胞內氧化分解產生氧化分解產生ATPATP，ATPA

5、TP供能產生熒光。供能產生熒光。一、一、ATPATP的生理功能：的生理功能： 二、二、ATPATP的結構的結構 1.ATP1.ATP全稱：全稱：_ 2.ATP 2.ATP的結構簡式是的結構簡式是:_:_ A:_ P:_ A:_ P:_ :_:_ :_:_ ，ATPATP分子中大量的分子中大量的_儲存在其中儲存在其中, ,所以所以ATPATP的水解實際上是的水解實際上是_的水解。的水解。高能磷酸鍵水解時釋放的能量多達高能磷酸鍵水解時釋放的能量多達_ kJ/mol_ kJ/mol。因此是一種因此是一種_._. 三磷酸腺苷三磷酸腺苷A AP P P P P P腺苷腺苷磷酸基團磷酸基團普通化學鍵普通化

6、學鍵高能磷酸鍵高能磷酸鍵化學能化學能高能磷酸鍵高能磷酸鍵高能磷酸化合物高能磷酸化合物30.54思考：思考：ATP=能量？能量？細胞生命活動的直接能源物質細胞生命活動的直接能源物質細胞生命活動所需能量的直接來源細胞生命活動所需能量的直接來源ATP是一種物質，不是能量。能量儲存在高能磷酸鍵中。是一種物質，不是能量。能量儲存在高能磷酸鍵中。3、ATP的的 結構式結構式(見見P88)腺嘌呤核糖核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸思考思考：ATP是唯一的高能磷是唯一的高能磷酸化合物嗎？酸化合物嗎？ATP、ADP、磷酸肌酸（、磷酸肌酸（C P）（磷脂、（磷脂、DNA、RNA） C、H、O、N、P4、元素組成：、元素組成

7、：磷酸基團磷酸基團腺苷腺苷三個三個:A:A:T:T:P:P腺嘌呤腺嘌呤+核糖核糖ATP水水解時脫去兩個磷酸集團即得到了解時脫去兩個磷酸集團即得到了RNA的基本單位之一：的基本單位之一：腺嘌呤核糖核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸ATP和和DNA、RNA中的中的“A”是同一物質嗎？是同一物質嗎？DNA、RNA、ATP徹底水解產物分別是？徹底水解產物分別是？1 1、肌肉收縮的直接能源物質是、肌肉收縮的直接能源物質是ATPATP。在人體安靜狀。在人體安靜狀態時，態時，肌肉內肌肉內ATPATP含量只能供肌肉收縮含量只能供肌肉收縮1 12s2s所需的所需的能量能量。 2 2、一個人在劇烈運動狀態下，每分鐘約有、一個

8、人在劇烈運動狀態下，每分鐘約有0.5kg0.5kg的的ATPATP分解釋放能量，供運動所需。一個成年人在分解釋放能量，供運動所需。一個成年人在2h2h，竟有竟有60kg60kg的的ATPATP被水解被水解。通過以上資料，你能得到什么信息？通過以上資料，你能得到什么信息？ATPATP在細胞內的含量是在細胞內的含量是很少很少的，細胞內的消耗量是的，細胞內的消耗量是很大很大的。的。為滿足能量的需要，生物體內解決這矛盾的可能途徑是為滿足能量的需要，生物體內解決這矛盾的可能途徑是什么？什么？ATPATP和和ADPADP不斷快速地相互轉化，保證了生物所需能不斷快速地相互轉化，保證了生物所需能量的及時供應。

9、量的及時供應。三、三、ATPATP與與ADPADP的相互轉化的相互轉化: :1、（、（1）ATPATP水解：在有關酶的催化作用下，水解：在有關酶的催化作用下，ATPATP分子中分子中 腺苷腺苷(A)的的 很容易水解，很容易水解，并釋放并釋放_。遠離遠離高能磷酸鍵高能磷酸鍵（2）ATPATP形成：在有關酶的催化作用下，形成：在有關酶的催化作用下，ADPADP可以接受可以接受_，同時與一個，同時與一個 結合，重新形成結合，重新形成ATPATP。游離的磷酸游離的磷酸(Pi)ATPATP水解的反應式水解的反應式: ADPADPPiPi能量能量 ATPATP酶酶酶酶ATP ADPATP ADPPiPi能

10、量能量ATPATP的特點：的特點：_腺苷的高能磷酸鍵容易腺苷的高能磷酸鍵容易_容易容易_.能量能量能量能量ATPATP形成的反應式形成的反應式:斷裂斷裂形成形成遠離遠離A AP P P P P P內存有活躍的化學能內存有活躍的化學能2 2、ATPATP與與ADPADP相互轉化示意圖相互轉化示意圖A-PPP(ATP)(ATP)A-PP(ADP)(ADP)能量能量PiPi酶酶酶酶圖中的兩種酶圖中的兩種酶是否相同是否相同 ？能量能量PiPiATPATP ADP +PiADP +Pi + +能量能量合成合成水解水解 酶酶酶酶3 3、 ATP ATP與與ADPADP相互轉化特點相互轉化特點 ATPATP

11、與與ADPADP的相互轉化時刻不停地發生并且處于的相互轉化時刻不停地發生并且處于_。 ATP ATP與與ADPADP的相互轉化非常的相互轉化非常_,_,在細胞在細胞內的存在量內的存在量_._. 細胞內的細胞內的ATPATP與與ADPADP的相互轉化的能量供應機制，的相互轉化的能量供應機制，是生物界的是生物界的_。動態平衡動態平衡迅速迅速少少共性共性所以細胞代謝時，所以細胞代謝時，ATPATP和和ADPADP的含量不會顯著增加。的含量不會顯著增加。人、動物、人、動物、真菌、多數細菌等真菌、多數細菌等綠綠 色色 植植 物物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 +ATP

12、酶酶糖類、脂肪糖類、脂肪等有機物氧等有機物氧化分解化分解 能能 量量 ADP ADP轉化成轉化成ATPATP時所需能量的時所需能量的主要來源主要來源人和動物：有機物中的化學能人和動物：有機物中的化學能四、形成四、形成ATPATP的途徑的途徑: :細胞質基質、線粒體細胞質基質、線粒體細胞質基質、線粒體、葉綠體細胞質基質、線粒體、葉綠體葉綠體、線粒體葉綠體、線粒體植物：有機物中的化學能和光能植物：有機物中的化學能和光能（1）ATP 形成的能量來源：形成的能量來源：（2）ATP 形形成的生理過程：成的生理過程：呼吸作用和呼吸作用和光合作用光合作用（3）ATP 形成的場所：形成的場所：（4）產生）產生

13、ATP 的細胞器：的細胞器：用于大腦思考：用于大腦思考：電能電能 用于主動運輸用于主動運輸:滲透能滲透能用于各種運動，如用于各種運動，如肌肉收縮：肌肉收縮：機械能機械能葡萄糖葡萄糖+果糖果糖 蔗糖蔗糖酶酶用于細胞內各種吸能反應用于細胞內各種吸能反應: :化學能化學能用于生物發電：用于生物發電：電能電能 發光：發光：光能光能ATPATP水解時所釋放能量的水解時所釋放能量的去向去向五、五、ATPATP的利用的利用: :ATP ATP ADP+PiADP+Pi+ +能量能量酶酶（用于各種需要（用于各種需要能量的生命活動）能量的生命活動） 細胞內的細胞內的吸能吸能反應總是與反應總是與ATPATP _的

14、反應相聯的反應相聯系，能量來自系，能量來自ATPATP的的水解。水解。 放能放能反應總是與反應總是與ATPATP的的_相聯系相聯系,釋放的能量貯存在釋放的能量貯存在ATPATP中。中。 能量通過能量通過ATPATP分子在吸能反應和放能反應之間循環分子在吸能反應和放能反應之間循環流通。因此，可以形象地把流通。因此，可以形象地把ATPATP比喻成細胞內流通的比喻成細胞內流通的。合成合成水解水解能量能量“通貨通貨”糖類、脂肪等糖類、脂肪等有機物有機物中有大量的中有大量的化學能化學能，但是較，但是較穩定穩定不能被直接不能被直接利用，通過氧化分解將能量轉換到利用，通過氧化分解將能量轉換到ATPATP中，

15、儲存為中，儲存為活躍的化學能活躍的化學能才能被直接利用。才能被直接利用。所以：所以：你現在知道為何只有你現在知道為何只有ATP才是直接能源物質，而才是直接能源物質，而糖類、脂肪等有機物不是了嗎？糖類、脂肪等有機物不是了嗎？比喻：比喻：糖類和脂肪是糖類和脂肪是大額支票大額支票，ATP相當于相當于現金現金。1mol葡萄糖葡萄糖徹底氧化分解釋放的能量相當于徹底氧化分解釋放的能量相當于94molATP釋放的能量釋放的能量.P90：思考和討論：思考和討論呼吸作用產生的呼吸作用產生的ATP用于各項需能生命活動，除光合作用的用于各項需能生命活動，除光合作用的_；光合作用暗反應所需的；光合作用暗反應所需的AT

16、P來源于來源于_ 。暗反應暗反應思考：思考：（1）細胞中所有的生命活動都需要能量嗎？）細胞中所有的生命活動都需要能量嗎？（2）細胞中）細胞中全部全部需要能量的生命活動都是由需要能量的生命活動都是由ATP直直接提供能量嗎？接提供能量嗎？（3）呼吸作用產生的）呼吸作用產生的ATP會用于所有的需能反應嗎？會用于所有的需能反應嗎？不是，還有不是，還有GTP、CTP、UTP這些能源物質這些能源物質并不是。并不是。常見的不耗能的生理過程：自由擴散、協助擴常見的不耗能的生理過程：自由擴散、協助擴散、滲透作用、蒸騰作用散、滲透作用、蒸騰作用光反應光反應反反 應應ATPADP+Pi+能量能量ADP+Pi+能量能

17、量ATP酶的類型酶的類型場所場所能量來源能量來源能量去向能量去向酶酶2酶酶1水解酶水解酶合成酶合成酶活細胞所有部位活細胞所有部位線粒體、葉綠體、線粒體、葉綠體、細胞質基質等細胞質基質等高能磷酸鍵高能磷酸鍵有機物中的化學能有機物中的化學能、光能、光能用于各項需能生命用于各項需能生命活動活動儲存于高能磷酸鍵中儲存于高能磷酸鍵中結論結論 ：物質是可逆的，酶、場所、能量是不可逆的物質是可逆的，酶、場所、能量是不可逆的 思考思考：ATPATP與與ADPADP相互轉化過程是可逆反應嗎？相互轉化過程是可逆反應嗎？可逆反應的特點：可逆反應的特點：正逆反應都在同一條件下進行正逆反應都在同一條件下進行ATP水解水

18、解ATP合成合成思考：思考：1. 能源物質：能源物質：2.主要能源物質：主要能源物質：3.細胞生命活動的主要的能源物質：細胞生命活動的主要的能源物質：4.良好的儲能的物質：良好的儲能的物質：5.動物細胞中特有的儲能物質：動物細胞中特有的儲能物質：6.植物細胞中特有的儲能物質：植物細胞中特有的儲能物質：7. 直接能源物質：直接能源物質：8. 最終能源：最終能源：糖類、脂肪、蛋白質糖類、脂肪、蛋白質葡萄糖葡萄糖淀粉淀粉糖原糖原脂肪脂肪糖類糖類ATPATP光能光能1 1、ATPATP轉化為轉化為 ADP ADP 可表示如下，式中可表示如下，式中X X代表（代表（ ）A A、H H2 2O BO B、H CH C、P DP D、PiPiD2 2、關于關于“ “ ATP ADP+Pi+ATP ADP+Pi+能量能量”的敘述，不正確的敘述，不正確 的是（的是（ ) ) A A、上述反應存在著能量的釋放和貯存、上述反應存在著能量的釋放和貯存 B B、所有生物體內、所有生物體內ADPADP轉變成轉變成ATPATP所需的能量都來所需的能量都來 自呼吸作用自呼吸作用 C C、這一反應無休止地在活細胞內進行、這一反應無休止地在活細胞內進行 D D、這一過程保