第2節(jié)細(xì)胞的能量“貨幣”ATP第5章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用銀燭秋光冷畫屏，輕羅小扇撲流螢。天街夜色涼如水，臥看牽?？椗??！拍痢肚锵Α诽骄俊?shí)踐螢蟲發(fā)光的生物學(xué)意義是什么？螢火蟲發(fā)光的原理是什么？探究·實(shí)踐探究·實(shí)踐螢蟲發(fā)光的生物學(xué)意義是什么？傳遞求偶信號(hào)，以便交尾繁衍后代。螢火蟲發(fā)光的原理是什么？熒光素能量激活的熒光素?zé)晒馑孛?氧氣氧化熒光素發(fā)出熒光探究·實(shí)踐生物體內(nèi)的能源物質(zhì):糖類、脂肪、蛋白質(zhì)生物體主要能源物質(zhì):生物體主要儲(chǔ)能物質(zhì):脂肪糖類思考：是哪種物質(zhì)直接給螢火蟲發(fā)光提供能量呢？探究·實(shí)踐主動(dòng)運(yùn)輸、胞吞胞吐能量：ATP探究·實(shí)踐螢火蟲發(fā)光原理：熒光素能量激活的熒光素?zé)晒馑孛?氧氣氧化熒光素發(fā)出熒光探究·實(shí)踐ATP

科學(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”。

----驅(qū)動(dòng)細(xì)胞生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)ATP糖、脂肪中的化學(xué)能ATP中的化學(xué)能

細(xì)胞生命活動(dòng)為什么ATP可以成為直接能源物質(zhì)?一、ATP的組成和結(jié)構(gòu)自主閱讀P86ATP是細(xì)胞內(nèi)的一種高能磷酸化合物部分，完成以下問題：1.ATP的中文名稱？2.ATP的組成元素？3.ATP的結(jié)構(gòu)簡式為？4.結(jié)構(gòu)簡式中的A、T、P、—、～分別表示什么？5.為什么說ATP是高能磷酸化合物？能量儲(chǔ)存在什么地方？一、ATP的組成和結(jié)構(gòu)2.ATP的組成元素？C、H、O、N、P1分子核糖+1分子腺嘌呤+3分子磷酸基團(tuán)3.ATP的結(jié)構(gòu)簡式？腺苷三磷酸1.ATP的中文名稱？A-P~P~P一、ATP的組成和結(jié)構(gòu)A腺苷ATP腺苷三磷酸3.ATP的結(jié)構(gòu)簡式？

2個(gè)特殊的化學(xué)鍵特殊的化學(xué)鍵普通的磷酸鍵5.ATP結(jié)構(gòu)簡式中的A、T、P分別代表？4.ATP結(jié)構(gòu)簡式中的—、～分別代表？普通的磷酸鍵AA腺苷→（腺嘌呤+核糖）PP磷酸基團(tuán)T（三個(gè)）A-P~P~P一、ATP的組成和結(jié)構(gòu)特殊的化學(xué)鍵普通的磷酸鍵5.

ATP的A、T、P分別代表？A腺苷→（腺嘌呤+核糖）P磷酸基團(tuán)T（三個(gè)）ATPA-P~P~PA腺嘌呤G鳥嘌呤GTP鳥苷三磷酸ATP腺苷三磷酸C胞嘧啶CTP胞苷三磷酸U尿嘧啶UTP尿苷三磷酸一、ATP的組成和結(jié)構(gòu)辨析下列物質(zhì)結(jié)構(gòu)中“A”的含義？A—P～P～PACGTTCGAUCGAA腺苷腺嘌呤脫氧核糖核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸腺嘌呤二、ATP是一種高能磷酸化合物5.為什么說ATP是高能磷酸化合物？能量儲(chǔ)存在什么地方？核糖P腺嘌呤~P~P二、ATP是一種高能磷酸化合物兩個(gè)相鄰的磷酸基團(tuán)都帶負(fù)電荷而相互排斥等。原因具有較高的轉(zhuǎn)移勢能。特點(diǎn)末端的磷酸基團(tuán)有一種脫離下來與其他分子結(jié)合的趨勢。結(jié)果二、ATP是一種高能磷酸化合物在酶的作用下，末端的磷酸基團(tuán)攜帶能量與其他分子結(jié)合使得后者發(fā)生變化。其他分子比ATP穩(wěn)定酶二、ATP是一種高能磷酸化合物A－P～P～PATP是一種高能磷酸化合物30.54kJ/mol放能脫落，挾能量與其他分子結(jié)合。ATP水解Pi+能量酶A腺苷腺嘌呤核糖核苷酸AMP腺苷一磷酸ADP腺苷二磷酸ATP腺苷三磷酸腺嘌呤核糖磷酸基團(tuán)二、ATP是一種高能磷酸化合物當(dāng)堂檢測1、ATP的化學(xué)性質(zhì)

，細(xì)胞中大多數(shù)需要能量的生命活動(dòng)都是由

直接提供能量的。2、ATP徹底水解會(huì)得到

、

和磷酸。3、ATP的分子結(jié)構(gòu)簡式為

。不穩(wěn)定ATP腺嘌呤核糖A—P~P~P5、下圖表示生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)ATP的結(jié)構(gòu)簡式，其中能作為RNA的基本單位的是（）A、①B、②C、③D、④AB4、一分子ATP中含有的磷酸基團(tuán)和特殊的化學(xué)鍵的數(shù)目分別是（）A、3和2B、2和3C、2和2D、2和1三、ATP與ADP可以相互轉(zhuǎn)化【資料分析】研究顯示，一個(gè)成年人一天在靜止?fàn)顟B(tài)下所消耗的ATP約有40kg；在劇烈運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)下，每分鐘消耗的ATP可達(dá)0.5kg/min1ATP消耗量大成人體內(nèi)ATP總量約50~75g，人體安靜狀態(tài)下，肌肉內(nèi)ATP含量只能供肌肉收縮1~2s。2ATP含量很少矛盾三、ATP與ADP可以相互轉(zhuǎn)化每個(gè)細(xì)胞每秒鐘可合成約1000萬個(gè)ATP且同時(shí)有等量ATP被水解。3ATP合成和水解都非常迅速雖然含量少，但是轉(zhuǎn)化速度快??！【資料分析】【提出問題】生物體如何解決ATP含量少，但總需求量很大的矛盾呢？三、ATP與ADP可以相互轉(zhuǎn)化1.嘗試寫出ATP和ADP相互轉(zhuǎn)化的反應(yīng)式2.ATP如何滿足細(xì)胞對(duì)能量的需求3.合成ATP的能量來源4.試著比較ATP和ADP5.嘗試說出利用ATP的實(shí)例6.ATP如何為生命活動(dòng)提供能量自主閱讀教材P86-87，思考下列問題能量水解合成能量ATP水解后轉(zhuǎn)化為比ATP穩(wěn)定的化合物——ADP（腺苷二磷酸），脫離下來的磷酸基團(tuán)如果未轉(zhuǎn)移給其他分子，成為游離的磷酸（Pi）。在有關(guān)酶的作用下，ADP可以接受能量，同時(shí)與Pi結(jié)合，重新轉(zhuǎn)化成ATP。1ATP與ADP之間的相互轉(zhuǎn)化三、ATP與ADP可以相互轉(zhuǎn)化ATPADPATPATP水解酶ADP+Pi+能量轉(zhuǎn)化關(guān)系式①釋放能量：ATPATP合成酶ADP+Pi+能量②儲(chǔ)存能量：所需的酶不同三、ATP與ADP可以相互轉(zhuǎn)化是否可逆？3.每個(gè)細(xì)胞每秒鐘可合成約1000萬個(gè)ATP且同時(shí)有等量ATP被水解。ATP合成和水解都非常迅速對(duì)細(xì)胞的正常生活來說，ATP與ADP的這種相互轉(zhuǎn)化，是時(shí)刻不停地發(fā)生并且處動(dòng)態(tài)平衡之中的ATP與ADP互相轉(zhuǎn)化的能量供應(yīng)機(jī)制，在所有生物的細(xì)胞內(nèi)都是一樣的，這體現(xiàn)了生物界的統(tǒng)一性。三、ATP與ADP可以相互轉(zhuǎn)化綠色植物人和動(dòng)物真菌、大多數(shù)細(xì)菌呼吸作用呼吸作用呼吸作用光合作用Pi能量酶PPP～～PP～三、ATP與ADP可以相互轉(zhuǎn)化四、ATP的利用項(xiàng)目ATP的水解ATP的合成反應(yīng)式所需酶能量來源能量去向ATP水解酶ATP合成酶儲(chǔ)存于ATP中的化學(xué)能光能（光合作用）化學(xué)能（細(xì)胞呼吸）用于各項(xiàng)生命活動(dòng)儲(chǔ)存于ATP中ADP＋Pi＋能量ATP水解酶ADP＋Pi＋能量ATP合成酶四、ATP的利用細(xì)胞中絕大多數(shù)需要能量的生命活動(dòng)都是由ATP直接提供能量的。用于大腦思考（電能）用于肌肉收縮（機(jī)械能）用于細(xì)胞內(nèi)各種吸能反應(yīng)用于生物放電（電能）用于生物發(fā)光（光能）用于主動(dòng)運(yùn)輸（滲透能）四、ATP的利用吸收ATP水解產(chǎn)生的能量的反應(yīng)▌吸能反應(yīng)ATP水解釋放能量供ATP合成的反應(yīng)▌放能反應(yīng)ATP合成ATPATP水解酶ADP+Pi+能量ATPATP合成酶ADP+Pi+能量細(xì)胞內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)吸能反應(yīng)放能反應(yīng)能量能量ATP儲(chǔ)存水解四、ATP的利用能量通過

在吸能反應(yīng)和

放能反應(yīng)之間流通。能量“貨幣”ATP四、ATP的利用1.葡萄糖的氧化分解放能反應(yīng)2.蛋白質(zhì)的合成3.葡萄糖合成淀粉4.主動(dòng)運(yùn)輸、胞吞胞吐5.細(xì)胞有氧呼吸6.細(xì)胞無氧呼吸吸能反應(yīng)四、ATP的利用PPPACa2+參與Ca2+主動(dòng)運(yùn)輸?shù)妮d體蛋白，也是一種能催化ATP水解的酶。ATP為主動(dòng)運(yùn)輸供能的過程四、ATP的利用PPPACa2+載體蛋白酶活性的激活膜內(nèi)側(cè)的Ca2+與相應(yīng)位點(diǎn)結(jié)合，可激活載體蛋白的酶活性。ATP為主動(dòng)運(yùn)輸供能的過程四、ATP的利用ATP為主動(dòng)運(yùn)輸供能的過程PPPACa2+載體蛋白的磷酸化在載體蛋白這種酶的作用下，ATP末端的磷酸基團(tuán)脫離，挾能量與載體蛋白結(jié)合。PPPACa2+載體蛋白空間結(jié)構(gòu)改變PPPA載體蛋白的磷酸化導(dǎo)致其空間結(jié)構(gòu)改變。四、ATP的利用ATP為主動(dòng)運(yùn)輸供能的過程四、ATP的利用Ca2+PPPA載體蛋白空間結(jié)構(gòu)改變ATP為主動(dòng)運(yùn)輸供能的過程載體蛋白的磷酸化導(dǎo)致其空間結(jié)構(gòu)改變。四、ATP的利用Ca2+PPPA載體蛋白空間結(jié)構(gòu)改變使Ca2+的結(jié)合位點(diǎn)轉(zhuǎn)向膜外，釋放Ca2+。ATP為主動(dòng)運(yùn)輸供能的過程四、ATP的利用ATP為主動(dòng)運(yùn)輸供能的過程寫出ATP為主動(dòng)運(yùn)輸供能的正確過程（字母排序）：a.磷酸基團(tuán)與載體蛋白結(jié)合b.磷酸化導(dǎo)致載體蛋白空間結(jié)構(gòu)改變c.Ca2+結(jié)合位點(diǎn)轉(zhuǎn)向膜的另一側(cè)將Ca2+釋放d.Ca2+與載體蛋白結(jié)合位點(diǎn)結(jié)合e.載體蛋白催化ATP水解的酶活性被激活f.ATP水解defabc思考：這里的載體蛋白具有（）、（）兩大功能。催化運(yùn)輸四、ATP的利用ATP為主動(dòng)運(yùn)輸供能的過程課堂小結(jié)組成：結(jié)構(gòu)簡式：ATP的功能：ATP1分子腺苷，3分子磷酸基團(tuán)A–P～P～P細(xì)胞生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化:ATPADP+Pi+能量水解酶

合成酶ATP的利用：大腦思考、電鰩發(fā)電、物質(zhì)合成、主動(dòng)運(yùn)輸、肌肉收縮等吸能反應(yīng)：吸收ATP水解產(chǎn)生的能量的反應(yīng)放能反應(yīng)：釋放能量供ATP合成的反應(yīng)能源來源直接能源物質(zhì)主要能源物質(zhì)生物體內(nèi)主要儲(chǔ)能物質(zhì)動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)特有的儲(chǔ)能物質(zhì)植物細(xì)胞內(nèi)特有的儲(chǔ)能物質(zhì)最終能源來源ATP糖類脂肪糖原淀粉太陽能生物體內(nèi)的能源物質(zhì)總結(jié)A—P~P~P①腺苷腺嘌呤胸腺嘧啶鳥嘌呤脫氧核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸CACGGTGC②AH④TOH⑤AUGC③辨一辨：當(dāng)堂檢測1、海洋中電鰻有放電現(xiàn)象,其電能是(

)A、由熱能轉(zhuǎn)變而來B、由有機(jī)物進(jìn)行氧化分解釋放的化學(xué)能轉(zhuǎn)變而來C、由光能轉(zhuǎn)變而來D、由ATP轉(zhuǎn)變成ADP時(shí)釋放的化學(xué)能轉(zhuǎn)變而來2、生物體在新陳代謝過程中,具有重要作用的兩類物質(zhì)是(

)A、有機(jī)酸和糖類B、酶和ATPC、核酸和ATP D、三磷酸腺苷和脂肪BD當(dāng)堂檢測455、

ATP被比喻為生物體的能量貨幣，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是() A、

ATP是細(xì)胞中的直接能源物質(zhì) B、ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化，可以實(shí)現(xiàn)能量的儲(chǔ)存與釋