第五章第二节《细胞的能量通货-ATP》

⒈萤火虫发光的生物学意义是什么？⒉萤火虫体内有特殊的发光物质吗？⒊萤火虫发光的过程有能量的转换吗？主要是相互传递求偶信号，吸引异性，繁衍后代腹部后端细胞内的荧光素是其特有的发光物质。有。其腹部细胞内一些有机物中储存的化学能，只有在转变成光能时，萤火虫才能发光。在生命系统中：主要的能源物质：主要的贮能物质：【提出问题】：是谁直接给萤火虫发光提供能量呢？是葡萄糖，脂肪，还是其他物质？

糖类脂肪

实验:探究萤火虫发光的直接供能物质A脂肪2ml葡萄糖溶液2mlBCATP注射液2mlAB置于暗处荧光素2ml和荧光素酶实验结论：ATP是直接供能物质

C为什么ATP能直接为生命活动提供能量呢？

请同学们认真阅读课本P88页“ATP分子中具有高能磷酸键”的知识，思考回答下列问题：一、ATP分子中具有高能磷酸键1.ATP全称：_________2.ATP的结构简式是：______________3.A:___________P:________－:___________～:___________

4.化学物质组成:

5.元素组成:

三磷酸腺苷A—P～P～P腺苷磷酸基团普通化学键高能磷酸键腺苷（核糖和腺嘌呤）、磷酸基团C、H、O、N、P

假如用代表腺嘌呤、代表核糖、代表磷酸基团，尝试构建ATP的模型。PPP~~腺嘌呤（A）核糖ATP的结构A:腺苷P:磷酸基团～

:高能磷酸键－

:普通化学键磷酸基团腺苷三个:A:T:P特点：1、一个腺苷2、两个高能磷酸键3、三个磷酸基团为什么说ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物？ATP分子中具有高能磷酸键，远离腺苷的高能磷酸键容易断裂发生水解释，释放高达30.54Kjmol的能量，所以说ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物。1、一分子ATP中含有的腺苷、磷酸基团和高能磷酸键数目依次（）A、1，2，2B、1，2，1C、1，3，2D、2，3，1

C迁移训练2、ATP中大量化学能储存在()A、腺苷内B．磷酸基团内C．腺苷与磷酸基团连接键内D．高能磷酸键内D迁移训练能量二、ATP与ADP的相互转化（1

）ATP的水解1.ATP水解过程中哪个键断裂________

_

__2.ATP分解后形成了哪些物质________3.ATP中所释放出来的能量去了哪里______

_

__在水解过程中需要什么条件______4.画出ATP水解的反应式：ADP+Pi远离腺苷的高能磷酸键用于各项生命活动酶A-P～

P～

PA-P

～

PPi++酶PPP~~核糖腺嘌呤P核糖腺嘌呤AMP一磷酸腺苷又叫腺嘌呤核糖核苷酸ATP，ADP与腺嘌呤核糖核苷酸的区别：ATP三磷酸腺苷PP~核糖腺嘌呤ADP二磷酸腺苷【强调】（2

）ATP的合成

1.ATP合成过程中需要些什么物质________是否需要能量？_______还需要什么条件？________

2.画出ATP合成的反应式：ADP+Pi需要酶ATPADP+Pi酶+能量（3）转化过程A-P~P~P(ATP)A-P~P(ADP)能量ATP

PiADP+Pi+能量酶酶图中的两种酶是否相同？能量Pi酶酶人、动物、真菌、多数细菌等绿色植物呼吸作用呼吸作用光合作用ADP+Pi+ATP

酶糖类、脂肪等有机物氧化分解

能量（4）ADP转化成ATP时所需能量的主要来源思考：ATP与ADP相互转化过程是可逆反应吗？ATP水解ATP合成反应条件反应场所能量来源能量去向物质是可逆的，能量是不可逆的水解酶合成酶细胞质基质、线粒体、叶绿体高能磷酸键内的化学能用于各项生命活动储存在ATP中广泛存在于细胞的各个部位有机物中的化学能或光能3、ATP转化为ADP可表示如下式中X代表（）A、H2OB、[H]C、PD、PiD4、关于“ATPADP+Pi+能量”的叙述，不正确的是（)A、上述反应存在着能量的释放和贮存B、所有生物体内ADP转变成ATP所需的能量都来自呼吸作用C、这一反应无休止地在活细胞内进行D、这一过程保证了生命活动的顺利进行酶

酶迁移训练B三、ATP的利用细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由ATP直接提供能量的，如：萤火虫尾部的发光。ATPADP+Pi+能量酶荧光素+能量+O2氧化荧光素+发光荧光素酶ATP利用的其它举例（下图）用于大脑思考用于生物发电发光

用于主动运输，细胞的生长分裂等ATP的利用用于恒定体温用于各种运动，如肌细胞收缩葡萄糖+果糖蔗糖酶用于细胞内各种吸能反应ATP中的能量转化为机械能（如肌细胞收缩）热能（如维持体温）渗透能（如主动运输）电能（如电鳐放电）光能（如萤火虫发光）化学能（如葡萄糖和果糖合成蔗糖）伴随ATP的水解ATPADP伴随ATP的合成ATP：细胞的能量“通货”吸能反应：放能反应：酶酶Pi蔗糖葡萄糖+果糖葡萄糖+氧气ADPPiATP能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间循环流通，故把ATP比喻成细胞的能量“通货”酶酶二氧化碳+水糖类、脂肪等有机物ＡＴＰ储存有大量的能量，但不能被直接利用储存的能量相对来说少，但能被直接利用能量≈≈ATP--细胞内流通的能量“通货”能量来源直接能源来源主要能源物质主要储能物质动物特有的储能物质植物特有的储能物质最终能量来源ATP糖类脂肪糖原淀粉太阳能拓展

ATP能够使离体的刚刚丧失收缩功能的新鲜骨骼肌缩，这说明ATP是肌肉收缩所需能量的

。

本实验的研究目的是研究外源ATP对离体肌肉的生理作用（设计实验以葡萄糖与之对照），因此，必须待离体肌肉自身的

消耗之后，才能进行实验。在程序上，必须先滴加

，观察

与否以后，再滴加

，否则会造成

也能被肌肉直接利用的假像。直接来源ATP葡萄糖溶液肌肉收缩ATP溶液

葡萄糖巩固提高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K+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K+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K+的方式是

，此物质的吸收除需要注入一种物质外，还需要

。ATPA—P~P~P主动运输载体蛋白巩固提高1.在剧烈运动时,人体骨骼肌所需要的能量直接来源于()

A.肌糖原B.脂肪C.葡萄糖D.ATP2.如果ATP脱去了三个磷酸基团,该物质就是()

A.腺嘌呤核糖核苷酸B.鸟嘌呤核糖核苷酸

C.腺苷

D.尿嘧啶核糖核苷酸3.生物体在新陈代谢过程中,具有重要作用的两类物质是()

A.有机酸和糖类

B.酶和ATP

C.核酸和ATP

D.三磷酸腺苷DAB4.下列关于ATP分子的叙述,错误的是()A.一分子ATP中含有一分子核糖、一分子含氮碱基和三分子磷酸基团B.ATP脱去所有高能磷酸键后就是ADPC.ATP分子中含有C、H、O、N、P五种元素D.ATP脱去了所有高能磷酸键后可作为合成核糖核酸的基本单位B5.下列有关ATP的叙述,正确的是(

)A.绿色植物在光下能够合成ATP,在暗处不能合成ATPB.ATP中的能量可以来源于光能、化学能,也可以转化为光能和化学能C.原核细胞中没有线粒体,不能合成ATPD.ATP中的“A”与构成DNA、RNA中的碱基“A”表示的是同一物质B6.一般情况下,生物体内的主要能源物质、直接能源物质、储备能源物质依次是(

)

A.糖类蛋白质脂肪

B.ATP糖类脂肪

C.糖类ATP脂肪

D.糖类ATP蛋白质7.ATP之所以作为能量的直接来源是因为(

)

A.ATP在细胞内数量很多

B.ATP中的高能磷酸键很稳定

C.ATP中的高能磷酸键储存的能量多且不稳定

D.ATP是生物体内的唯一可以释放能量的化合物CC8.下列对ATP和ADP的相互转化的叙述,正确的是()A.ATP水解和合成时所需要的酶都是一样B.ATP水解时释放能量,合成ATP时储存能量C.ATP和ADP的相互转化是一个动态平衡的过程D.植物细胞和动物细胞发生ATP和ADP的相互转化的生理过程一样B化学本质绝大多数是蛋白质少数是RNA合成原料氨基酸核糖核苷酸合成场所核糖体主要是细胞核来源

一般来说，活细胞都能产生酶

作用场所细胞内、外或生物体外均可

生理功能

生物催化作用

作用原理

降低化学反应的活化能

一、酶的作用、本质二.酶的特性（1）_____：催化效率约是无机催化剂的107～1013倍。（2）_____：每一种酶只能催化________化学反应。（3）作用条件较温和：在___

_条件下，酶的

活性最高。【点拨】酶与无机催化剂的相同之处①化学反应前后数量和性质不变；②加快化学反应的速度，缩短达到平衡的时间，但不能改变平衡点；③都能降低化学反应的活化能。

高效性专一性一种或一类最适温度和pH与酶有关的曲线分析1.表示酶高效性的曲线未加酶加入酶加入无机催化剂平衡点时间（1）与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。（2）酶只能缩短达到化学平衡所需的时间，不能改变化学反应的平衡点。（3）酶只能催化已存在的化学反应。2.表示酶专一性的曲线无酶条件(加酶B)加酶A1012345A反应物浓度反应速率3.影响酶促反应