细胞的能量“通货”ATP 高一上学期生物人教版必修一

第五章细胞的能量供应和利用第5.2节细胞的能量“货币”——ATP课堂导入1“银烛秋光冷画屏，轻罗小扇扑流萤。天阶夜色凉如水，卧看牵牛织女星。”让我们重温唐代诗人杜牧这情景交融的诗句，想象夜空中与星光媲美的点点流萤，思考有关的生物学问题。讨论：1.萤火虫发光的生物学意义是什么？主要是为了互相传递信号，繁衍后代2.萤火虫体内有特殊的发光物质吗？萤火虫腹部后端细胞内的荧光素，是其特有的发光物质3.在萤火虫发光的过程中有能量转化吗？有，萤火虫腹部细胞内一些有机物中储存的化学能，只有转变成光能时，萤火虫才能发光萤火虫发光的原理能量荧光素酶＋氧气荧光素激活的荧光素氧化荧光素发出荧光本节目标·ATP是一种高能磷酸化合物ATP与ADP可以相互转化ATP的利用ATP是一种高能磷酸化合物2一、ATP的结构CNNCCCNHHNNCHOHCCCCOOHHHHCHHOPOHOOHPO～OOHPO～OOH腺嘌呤核糖三个磷酸基团腺苷（A）A-P～P～P（～代表一种特殊的化学键）A-P～P～P水解酶A-P～P+Pi能量（ADP）（ATP）（-）（-）（-）中文名称：三磷酸腺苷P：磷酸基团～：高能磷酸键（3个）（2个）—：普通磷酸键（1个）A：腺苷=腺嘌呤+核糖（1）ATP的组成元素有哪些？（2）ATP由什么构成？（3）磷酸基团带负电，从电荷角度出发，ATP分子有什么特点？C、H、O、N、P腺苷+3个磷酸基团腺苷三磷酸高能磷酸键两个相邻的磷酸基团都带负电荷，相互排斥使得这种化学键不稳定。在这种相互排斥作用下，末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势，具有较高的转移势能。当ATP在酶的作用下水解时，脱离下来的末端磷酸基团挟能量与其他分子结合，从而使后者发生变化。这一过程中1molATP水解释放的能量高达30.54kJ。ATP≠能量，ATP是一种物质，不是能量，能量储存在ATP中。注意：归纳总结：A–P～P～P

ACGTTGCAUGAGA①:腺苷②：腺嘌呤③：腺嘌呤脱氧核苷酸③：腺嘌呤脱氧核苷酸ATP与ADP可以相互转化3（1）ATP的水解+Pi+ADP能量为各项生命活动提供能量不稳定,易断裂,也易形成游离的磷酸ATP（2）ATP的合成ADP+Pi+能量酶ATP能量从哪里来呢？A-P～P～P水解酶A-P～P+Pi合成酶能量能量30.54KJ/mol（ADP）（ATP）高能磷酸化合物相互转化特点（1）一般地说，ATP在细胞内形成后不到1min的时间就要发生转化。这样累计下来，生物体内ATP转化的总量是很大的。为了高效的利用ATP，细胞中的ATP形成后很快就会被分解利用，所以细胞中ATP的含量并不多。ATP与ADP的相互转化十分迅速，处于动态平衡之中。(2)ATP与ADP相互转化的能量供应机制，是生物界的共性。思考：ATP与ADP的相互转化是否可逆?ATP酶

酶ADP+Pi+能量不可逆，ATP水解是在水解酶的作用下完成，ATP的合成是在合成酶的作用下完成。而且物质可逆，能量不可逆。细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制是生物界的统一性。动物、人真菌、多数细菌等ADP转化成ATP时所需能量的主要来源水解酶ADP+Pi合成酶能量能量ATP用于糖类绝大多数生命活动呼吸作用光合作用绿色植物呼吸作用放能反应吸能反应放能反应一般与ATP的________相联系，吸能反应一般与ATP的________相联系。合成水解ATP——细胞的能量货币ATP与ADP相互转化的比较ATP的合成ATP的水解反应式所需酶能量来源能量去路反应场所细胞质基质、线粒体、叶绿体生物体的需能部位ATP合成酶ATP水解酶光能（光合作用）、化学能（细胞呼吸）储存在特殊化学键中的能量储存于形成的特殊化学键中用于各项生命活动ADP＋Pi＋能量

ATP酶ATP

ADP＋Pi＋能量酶为什么说ATP是细胞的能量“货币”？思考（一）ATP是生命活动的直接供能物质原理：ATP水解释放的磷酸基团可以使蛋白质等分子磷酸化，使其空间结构发生变化，活性改变。（二）ATP是细胞内流通的能量“货币”(1)吸能反应一般与ATP水解的反应相联系，由ATP水解提供能量。(2)放能反应一般与ATP合成相联系，释放的能量储存在ATP中。(3)能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间循环流通。有机物：线粒体ATP：大额支票银行现金ATP:细胞的能量“货币”ATP的利用3用于主动运输ATP用于生物放电用于生物发光用于大脑思考用于各种运动，如肌细胞收缩用于物质合成

细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由ATP提供能量的。用于主动运输用于各种运动