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第2节 细胞的能量“通货”—ATP 第五章 细胞的能量供应和利用 车胤囊萤 相传，我国晋朝时有个青年叫车胤，他酷爱学习，但由于家贫晚上照明都成问题，不能读书，于是就捉了很多萤火虫，装在薄薄的布袋子里。四五十只萤火虫发出的光真能抵得上一支点燃的蜡烛呢!他就借着萤火虫的光刻苦学习，后来成为一位有大学问的人。 【相关资料】萤火虫的尾部发光器中有荧光素和荧光素酶。荧光素接受能量后就被激活，在荧光素酶的催化作用下，激活的荧光素与氧发生化学反应，形成氧化荧光素并且发出荧光。 荧光素+能量+O2 氧化荧光素+H2O 荧光素酶 发出荧光 发光的化学反应式为： 想一想： 在细胞内哪些物质较有可能为萤火虫尾部细胞的发光直接提供能量？ 葡萄糖 细胞生命活动所需要的主要能源物质 ATP 提供能量 谁是为萤火虫尾部细胞的发光直接提供能量的呢？ 合作探究1：探究生命活动的直接能源物质。 【材料用具】 萤火虫尾部发光器数个、试管、滴管、葡萄糖、脂肪、ATP、蒸馏水等。 【实验设计】 实验步骤 1、 2、 3、…… 预期的实验现象及结论 荧光消失 暗处 A B C ２ｍｌ葡萄糖溶液 ２ｍｌATP溶液 ２ｍｌ蒸馏水 观察 15min 暗处 荧光消失 暗处 A B C ２ｍｌ葡萄糖溶液 ２ｍｌATP溶液 ２ｍｌ蒸馏水 有荧光 出现 无荧光 出现 无荧光 出现 直接能源物质 15min 暗处 结论： ATP是生物体生命活动的直接能源物质。 1.ATP的中文名称？ 2.ATP的化学组成如何？ 结构简式如何表示？ 三磷酸腺苷 一、ATP的结构 2分钟快速阅读88页第2段 一、ATP分子的结构 ATP全称——三磷酸腺苷 高能磷酸键 核糖 腺苷(A) 三个磷酸基团 腺嘌呤 P ~ P ~ P 一、ATP分子的结构 ATP全称：三磷酸腺苷 ~ ——高能磷酸键 1、ATP的结构简式： A—P~P~P A——腺苷 T——三个 P——磷酸基团 反馈练习 在如图所示的四种化合物的化学组成中，与圆圈中“A”所对应的名称相符合的是（ ） A．①﹣腺嘌呤核糖核苷酸? B．②﹣腺苷 C．③﹣腺嘌呤脱氧核苷酸? D．④﹣腺嘌呤 P P P ~ ~ 核糖 腺嘌呤 P 核糖 腺嘌呤 腺嘌呤核糖核苷酸 三磷酸腺苷与腺嘌呤核糖核苷酸的区别 ATP 一般水解时，能够释放20.92kJ／mol能量的化合物都叫做高能化合物。 高能磷酸键水解时释放的能量多达30.54kJ／mol ，所以ATP是高能磷酸化合物。 资 料 想一想： 在萤火虫尾部细胞的发光过程中直接提供能量的物质是ATP，ATP的能量是怎样释放出来的？ A-P~P~P 水解酶 A-P~P + Pi + ADP 能量 ATP ATP的水解 为各项生命活动直接提供能量 资料分析 1.一个成年人在平静状态下，24小时将有40kg的ATP 发生转化，而细胞内ATP、ADP的总量仅有2mg～10mg。 2.用32P标记磷酸加入细胞培养液中，短时间内快速分 离出ATP，ATP的总量变化不大，但是大部分ATP末端 磷酸基团却已经带有放射性标记。 思考：ATP与ADP之间存在着怎样的关系？ 能量 A-P~P~P (ATP) A-P~P (ADP) 能量 Pi 酶 Pi 酶 动态平衡 二、ATP与ADP可以相互转化 ATP 合成酶 水解酶 ADP +Pi +能量 动物和人 用 作 吸 呼 呼 吸 作 用 光 合 作 用 ADP+Pi 能量 ATP 酶 ADP转化成ATP时所需能量的主要来源 合作探究2：ATP与ADP的相互转化是否可逆? ATP水解 ATP合成 酶 能量 反应场所 物质是可逆的，能量和酶是不可逆的 水解酶 合成酶 高能磷酸键内的化学能 有机物中的化学能或光能 分布的场所较广 叶绿体、线粒体和细胞质基质 ATP是细胞的 能量“通货” 呼吸作用（葡萄糖等氧化分解） 释放能量(放能反应) 合成 水解 生命活动(需/吸能反应) ATP 三、ATP的利用 糖类等有机物 呼吸作用 ATP 提供能量 生命活动 细胞内的能量“通货” 三、ATP的利用 ATP是细胞的能量“通货”，下列有关ATP的叙述正确的是（） A.三磷酸腺苷是生命活动的直接能源物质，其结构简式为ATP B.蓝藻内产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体以及叶绿体 C.萤火虫发光与ATP的水解反应相联系，属于吸能反应 D.ATP水解失去2个磷酸基团后，剩余部分是DNA的组成单位之一 反馈练习： 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+P