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1、1 12 2ATPATP是一种高能磷酸化合物是一种高能磷酸化合物3 3ATPATP与与ADPADP可以互相转化可以互相转化ATPATP的利用的利用第第2 2节节 细胞的能量细胞的能量“货币货币”ATP”ATP问题探讨传递信息、繁衍后代传递信息、繁衍后代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.萤火虫的尾部有特殊的物质吗？发光的原理是什么？萤火虫的尾部有特殊的物质吗？发光的原理是什么？荧光素荧光素能量能量 激活的激活的荧光素荧光素荧光素酶荧光素酶氧气氧气氧化的氧化的荧光素荧光素发出发出荧光荧光3.3.萤火虫发光的过程中需要能量吗？有能量的转化吗？萤火虫发光的过程
2、中需要能量吗？有能量的转化吗？需要；有能量的转化（有机物中储存的化学能转变为光能）需要；有能量的转化（有机物中储存的化学能转变为光能）萤火虫发光需要糖类糖类(葡萄葡萄糖？糖？)脂肪脂肪问题：这些物质能为萤火虫发光问题：这些物质能为萤火虫发光直接提供能量直接提供能量吗？吗？ATP提供？1.1.本实验的自变量是什么？本实验的自变量是什么？探究萤火虫发光的探究萤火虫发光的直接供能物质直接供能物质15min15min荧光消失荧光消失2.2.为什么要等荧光消失后再加为什么要等荧光消失后再加入待测的能源物质？入待测的能源物质？3.3.实验结果说明什么？实验结果说明什么？防止自身的能源物质对实验结果造成干扰
3、防止自身的能源物质对实验结果造成干扰葡萄糖、脂肪中的能量不能被直接利用，葡萄糖、脂肪中的能量不能被直接利用，ATPATP中的能量可以直接利用中的能量可以直接利用自变量自变量ATPATP是驱动细胞生命活动的是驱动细胞生命活动的直接能源物质直接能源物质功能：功能：一、一、ATPATP是一种高能磷酸化合物是一种高能磷酸化合物自主阅读自主阅读P P8686页第三自然段，讨论页第三自然段，讨论完成以下问题（完成以下问题（3min3min）1 1、中文名称、中文名称2 2、元素组成、元素组成3 3、结构简式如何书写？、结构简式如何书写？4 4、简式中、简式中A A、P P、分别代表什么？、分别代表什么？5
4、 5、A A具体指什么结构，包含哪几部分，跟我们以前学过的具体指什么结构，包含哪几部分，跟我们以前学过的A A有什么区别？有什么区别？6 6、ATPATP中的能量储存在哪儿？中的能量储存在哪儿？7 7、为什么说、为什么说ATPATP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？1 1ATPATP的结构的结构 组成组成元素元素C C、H H、O O、N N、P P化学化学组成组成1 1分子核糖分子核糖+1+1分子腺嘌分子腺嘌呤呤+3+3分子磷酸基团分子磷酸基团结构结构简式简式A AP PP PP P腺苷腺苷(A)(A)腺苷腺苷一一磷酸磷酸（AMPAMP）腺苷二磷酸（腺苷二磷酸（AD
5、PADP）腺苷三磷酸（腺苷三磷酸（ATPATP）结构结构特点特点远离腺苷的特殊化学键易水远离腺苷的特殊化学键易水解，释放出能量，也可以接解，释放出能量，也可以接受能量而重新形成受能量而重新形成只有只有两个特殊的化学键两个特殊的化学键RNARNA基本单位之一基本单位之一 (腺嘌呤核糖核苷腺嘌呤核糖核苷酸酸)中文中文名称名称腺苷三磷酸腺苷三磷酸-OH-OH+HOH+HOHATPATP中带负电的磷酸基团之间相中带负电的磷酸基团之间相互排斥使得互排斥使得特殊化学键不稳定特殊化学键不稳定，而具有而具有较高的转移势能较高的转移势能磷酸基团携带着转移的磷酸基团携带着转移的“势能势能”与其他分子结合与其他分子
6、结合ADPADP中相互排斥的磷酸中相互排斥的磷酸基团减少，势能降低基团减少，势能降低酶酶1mol1molATPATP水解释放的能量高达水解释放的能量高达30.54kJ30.54kJ，所以说，所以说ATPATP是一种高能磷酸化合物。是一种高能磷酸化合物。2 2ATPATP的供能机理的供能机理各种各种A A的辨析的辨析_ _ _ _ _腺苷腺苷（腺嘌呤（腺嘌呤+核糖核糖）腺嘌呤腺嘌呤腺嘌呤腺嘌呤腺嘌呤脱氧核苷酸腺嘌呤脱氧核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸下面各个圆圈中代表的含义相同的有哪些？下面各个圆圈中代表的含义相同的有哪些？=，代表腺嘌呤核糖核苷酸代表腺嘌呤
7、核糖核苷酸=，代表腺苷代表腺苷A A二、二、ATPATP与与ADPADP可以相互转化可以相互转化【资料【资料1 1】研究显示，一个成年人一天在静止状态下所消耗的】研究显示，一个成年人一天在静止状态下所消耗的ATPATP约有约有40kg40kg；在剧烈运动的状态下，每分钟约有在剧烈运动的状态下，每分钟约有0.5kg0.5kg的的ATPATP转化成转化成ADPADP。【资料【资料2 2】成人体内】成人体内ATPATP总量约总量约2 210mg10mg，人体，人体安静状态下安静状态下，肌肉内肌肉内ATPATP含量只能供肌肉收缩含量只能供肌肉收缩1 12s2s。【资料【资料3 3】每个细胞每秒钟】每个
8、细胞每秒钟可合成约可合成约10001000万个万个ATP ATP 且同时有等量且同时有等量ATP ATP 被被水解。水解。ATPATP消耗消耗量多量多但但ATPATP含量很少含量很少ATPATP合成和水解都非常迅速合成和水解都非常迅速ATPATP在水解的同时还在源源不断的的合成，在水解的同时还在源源不断的的合成，ATPATP与与ADPADP可以互相转化可以互相转化。阅读教材P86-87，思考以下问题A-PPP(ATP)A-PP(ADP)水水解解酶酶Pi能量合合成成酶酶Pi能量合成合成ATPATP能能量来源于？量来源于？动物、人等水解水解ATPATP能能量去向？量去向？呼吸作用呼吸作用利用利用糖
9、类等有机物糖类等有机物氧化分解释放氧化分解释放的的化学能化学能绿色植物呼吸作用呼吸作用和和光合光合作用作用中光合色素中光合色素吸收的吸收的光能光能用于生物大多数需要能量的各项生命活动 ADP+Pi+能量 ATP 合成酶水解酶思考：ATPADP的相互转化是可逆反应吗？不是可逆反应酶（反应条件）不同能量来源不同物质可逆，能量不可逆二、二、ATPATP与与ADPADP可以相互转化可以相互转化放能反应吸能反应2.转化的特点：时刻不停地发生且处于动态平衡之中时刻不停地发生且处于动态平衡之中ATPATP与与ADPADP相互转化的能量供应机制，在所有生物的细胞内都是相互转化的能量供应机制，在所有生物的细胞内
10、都是 一样的，体现了生物界的统一性一样的，体现了生物界的统一性ATPATP与与ADPADP相互转化过程中，物质可逆，能量不可逆，催化的酶相互转化过程中，物质可逆，能量不可逆，催化的酶 不同，反应场所不同，因此，不是可逆反应。不同，反应场所不同，因此，不是可逆反应。能量通过能量通过ATPATP分子在放能反应和吸能反应之间流通。分子在放能反应和吸能反应之间流通。ppppp能量Pi能量Pi合成水解ATP与ADP相互转化示意图葡萄糖等氧化分解释放能量蛋白质合成等吸收能量ATPATP是细胞内流通的能量是细胞内流通的能量“货币货币”总是与ATP合成反应相联系,释放的能量贮存在ATP中。总是与ATP水解反应
11、相联系,由ATP水解提供能量。肌肉收缩（机械能）生物发光（光能）物质合成（化学能）主动运输（渗透能）生物放电（电能）ATP水解释放的能量是如何用于上述各种生命活动的？三、ATP的利用 23:26 三、ATP的利用 思考：ATP的能量是如何用？1Ca2+载体蛋白还有什么作用？2.什么是载体蛋白的磷酸化(1)Ca2+载体蛋白载体蛋白(ATP水解酶水解酶)被被激活激活。(2)载体蛋白载体蛋白磷酸化磷酸化。(3)载体蛋白载体蛋白空间结构变化空间结构变化，Ca2+的结合位点转向膜外侧。的结合位点转向膜外侧。(4)载体蛋白载体蛋白去磷酸化去磷酸化构型恢构型恢复。复。注意：细胞中绝大数需能的生命活动都是由A
12、TP直接提供能量的（还有GTP、UTP、CTP和dATP、dGTP、dTTP、dCTP等）。糖类、脂肪等有机物糖类、脂肪等有机物储存有大储存有大量的能量，但不能被直接利用。量的能量，但不能被直接利用。储存的能量相对来说少，但储存的能量相对来说少，但能被直接利用。能被直接利用。能能量量流流 通通理解：理解：ATPATP是细胞的能量是细胞的能量“货币货币”（直接能源）（直接能源）生物体内的能源物质总结生物体内的能源物质总结(1)(1)能源物质：糖类、脂肪、蛋白质、能源物质：糖类、脂肪、蛋白质、ATPATP。(2)(2)主要能源物质：糖类。主要能源物质：糖类。(3)(3)储能物质：脂肪、淀粉储能物质：脂肪、淀粉(植物细胞植物细胞)、糖原、糖原(动物细胞动物细胞)。(4)(4)主要储能物质：脂肪。主要储能物质：脂肪。(5)(5)直接能源物质：直接能源物质：ATPATP。(6)(6)最终能量来源：太阳能。最终能量来源：太阳能。课堂小结课堂小结23:26