5.细胞的能量供应和利用
5.2 细胞的能量“通货”—ATP
生物的生命活动需要
糖类
脂肪
这些能为生命活动直接供能吗?
光能
用小刀将数十只萤火虫的发光器割下,干燥后研磨成粉末,取三等份分别装入三支试管,各加入少量水使之混合,置于暗处,可见试管内有淡黄色荧光出现,约过15分钟荧光消失，然后……
探究活动1
A
B
C
ATP制剂2ml
0.1%葡萄糖2ml
蒸馏水2ml
这个实验能说明什么问题?
结论:ATP是直接能源物质
葡萄糖不能为萤火虫的发光器直接供能，而ATP能。说明糖类、脂肪等有机物就像银行里的存折，不能直接用于细胞的生命活动，而ATP就是手里的“通货”，可直接用于生命活动。
ATP是看不见摸不着的吗?
ATP的全称是什么?ATP的分子简式、各成分的名称及其特点？
ATP与ADP是怎样相互转化的？
请同学们看书P88-89思考下列三个问题：
探究新知
~
~
腺嘌呤
核糖
腺苷(A)
磷酸基团 （P）
高能磷酸键
A—P~P~P
ATP简式：
A:腺苷 T：三个 P：磷酸基团
ATP全称：
三磷酸腺苷
ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物
1.ATP的结构式可以简写为（ ）
B
A、A—P—P~P B、A—P~P~P
C、A~P~P—P D、A~P~P~P
达标训练
2.一分子ATP中含有的腺苷、磷酸基团和高能磷酸键数目依次是（ ）
A、1，2，2 B、1，2，1
C、1，3，2 D、2，3，1
C
3. 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
ATP的水解过程
A–P～P～P
ATP（水解）酶
——为生命活动提供能量
1、ATP供能时，释放哪个化学键中的能量？
2、ATP供能过程中，可形成哪些产物？
思考
(ADP)
探究活动2
资料: 1、肌肉收缩的直接能源物质是ATP。在人体安静状态时，肌肉内ATP含量只能供肌肉收缩1～2s所需的能量。
2、一个人在剧烈运动状态下，每分钟约有0.5kg的ATP分解释放能量，供运动所需。一个成年人在安静的状态下，24h内竟有40kg的ATP被水解,而细胞内ADP、ATP等的总量仅2～10mg。
通过以上资料，你能得到什么信息？
每个ATP分子每天要被重复利用2000-3000次
二 ATP和ADP可以相互转化
ATP
ADP +Pi
+能量
1 转化过程
2 ADP转化成ATP时所需能量的主要来源
能量
酶
ADP + Pi +
ATP
绿色植物
动物和人等
能量
3、ATP合成与ATP分解的比较：
酶
酶
水解反应
合成反应
水解酶
合成酶
活细胞所有部位
线粒体、叶绿体、
细胞质基质等
高能磷酸键
有机物中的化学能
、光能
用于各项生命活动
储存于高能磷酸键
中
1、从反应条件上看：
2、从能量上看：
3、从ATP的合成和分解场所上看：
反应条件不同。
能量来源不同。
是否是一个可逆反应？
场所不同，合成场所是细胞质基质、线粒体和叶绿
体。分解场所是细胞膜、叶绿体基质、细胞核等。
可逆反应的特点：
正逆反应都在同一条件下进行．
达标训练
5．ATP转化为 ADP 可表示如下：式中X代表( )
A.H2O B.[H] C.P D.Pi
6．关于动物细胞中ATP的正确叙述( )
A.ATP在动物体细胞中普遍存在，但含量不多
B.当它过分减少时，可由ADP在不依赖其他物质 条件下直接形成
C.它含有三个高能磷酸键
D.ATP转变为ADP的反应是可逆的
D
A
7. 对于反应式： ATP →ADP+Pi+能量，以下提法正确的是（ ）
A、物质是可逆的，能量是不可逆的
B、物质和能量都是可逆的
C、物质和能量都是不可逆的
D、物质是不可逆的，能量是可逆的

8. ATP在细胞内的含量及其转化是（ ）
A.很多，很快 B.很少，很慢
C.很多，很慢 D.很少，很快
A
D
探究活动3
1、细胞中各种化学反应有些是吸能反应，有些是放能反应。吸能反应总是和ATP的什么反应相联系？放能反应总是和ATP的什么反应相联系？
结论:
能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间循环流通（类似人民币），因此可以形象的把ATP比喻成细胞内流通的能量“通货”。
不管是吸能反应还是放能反应都离不开ATP。
ATP
三 ATP的利用
ATP中化学能
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）
转化为
化学能（如葡萄糖和果糖合成蔗糖）
细胞中绝大数多数需要能量的生命活动都是由ATP直接提供能量的
9.把萤火虫的尾部组织取下，过一段时间荧光就消失了；如果滴一点ATP溶液，荧光将恢复。这说明萤火虫的荧光是 转化而成的。
请写出相关的反应式： 。
达标训练
ATP中的化学能
ATP
全称：三磷酸腺苷
结构简式： A-P～P～P
ATP的来源：
与ADP相互转化
ATP的利用：各种形式的能量
光合作用
呼吸作用
ATP ADP+Pi+能量
酶1
酶2
课堂小结
总结：正是由于ATP这种直接能源，才得于使各项生命 活动正常进行。
1997年诺贝尔化学奖的一半授予了美国的保罗．博耶和英国的约翰．沃克，以表彰他们在研究三磷酸腺苷如何利用能量进行自身再生方面取得的成就。“三磷酸腺苷”简称“腺三磷”，又叫ATP，是腺嘌呤的衍生物，含有三个相连的磷酸基，末端两个磷酸键分解时伴随有较大内能量变化，是生物体内能量转化的中心物质。回答下列问题：
⑴ATP的分子简式是_________，其中A代表______，P代表__________，_________代表高能磷酸键。
⑵写出ADP和ATP相互转变的反应式：_____________________。
⑶在动物细胞中，ADP转变成ATP的能量主要来自_______作用，通常需要分解_________；对于植物来说，ADP转变成ATP的能量还可来自_________作用。在生物体内，ATP水解成ADP时，释放的能量直接用于________________。
能力提升：
A—P~P~P
腺苷
磷酸基团
~
呼吸
有机物
光合
各项生命活动
再见！