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5.2 细胞的能量“货币”ATP
1.萤火虫发光的生物学意义是什么？
2.萤火虫发光的原理是什么？
囊萤夜读
荧光素
能量
激活的荧光素
荧光素酶
+氧气
氧化
荧光素
发出
荧光
萤火虫的发光原理
糖类是细胞中主要的能源物质
脂肪是细胞中良好的储能物质
问题：细胞内哪些物质有可能为萤火虫发光提供能量呢？
一、ATP是一种高能磷酸化合物
腺苷（A）
ATP（腺苷三磷酸）
ADP（腺苷二磷酸）
AMP（腺苷一磷酸）
1.组成元素:C、H、O、N、P
3.化学组成：1分子腺苷（由1分子腺嘌呤和1分子核糖组成）和3分子磷酸集团
4.结构简式
腺苷
磷酸基团
特殊的磷酸键
普通的磷酸键
A—P～P～P
2.中文名称：ATP是腺苷三磷酸的缩写
4.ATP是一种高能磷酸化合物
(1)ATP中两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥等原因，使得特殊的化学键不稳定，末端磷酸基团有较高的转移势能。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。
(2)ATP的水解过程就是释放能量的过程，1 mol ATP水解释放的能量高达30.54 kJ，所以说ATP是一种高能磷酸化合物。
ATP分子去掉2个磷酸基团后的剩余部分是AMP，即腺嘌呤核糖核苷酸。是RNA的基本组成单位之一。
RNA与ATP的关系
二、ATP与ADP的相互转化
1.相互转化的过程
2.ATP与ADP的这种相互转化是时刻不停地发生并且处在动态平衡之中。
虽然在生物体内含量少，但是ATP与ADP的相互转化十分迅速。
3.ATP与ADP相互转化的能量供应机制，在所有生物的细胞内都是一样的，这体现了生物界的统一性。
在ADP转化成ATP的过程中，所需要的能量从哪里来？
4.ATP和ADP的相互转化不是可逆反应，物质是可逆的，能量是不可逆的
4.ATP的合成
源自动物的呼吸作用和植物的光合作用与呼吸作用提供能量。
三、ATP的利用
1.大脑思考
2.肌肉收缩
3.生物发光、发电
4 物质合成
①参与Ca2＋主动运输的载体蛋
白是一种能催化ATP水解的酶。
当膜内侧的Ca2＋与其相应位点
结合时，其酶活性就被激活了。
②在载体蛋白这种酶的作用下，
ATP分子的末端磷酸基团脱离
下来与载体蛋白结合，这一过
程伴随着能量的转移，这就是
载体蛋白的磷酸化。
③载体蛋白磷酸化导致其空间
结构发生变化，使Ca2＋的结
合位点转向膜外侧，将Ca2＋
释放到膜外。
5.主动运输
ATP的供能方式
资料
ATP的供能方式
物质从ATP获得磷酸基团的过程称为磷酸化，是获能的过程；磷酸化后的
蛋白质空间结构发生改变，活性也被改变，因而可以参与各种化学反应。
注意：除ATP外，GTP等也是经常使用的直接能源物质。
有机物中的化学能
ATP中的化学能
耗能的生命过程
细胞中流通的能量“货币”
四、ATP的功能
(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。
(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。
如果将萤火虫发光基因转入道路两旁的树中，那么……
五、科学前沿
发荧光的烟草苗
细胞的直接能源物质
细胞中流通的能量“货币”
小 结
快速、时刻不停地发生
处于动态平衡
存在于所有生物的细胞内部
结构简式：A—P～P～P
1.ATP的结构
2.ATP与ADP的转化
3.ATP的功能

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