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(共27张PPT)
大脑思考、肌肉收缩……
消耗能量的生命活动过程：
为细胞的生命活动直接提供能量的物质是？？
【资料卡】
1934年, 罗曼在研究肌肉细胞的收缩机理时，发现了一种化合物。在肌肉细胞耗能的生理过程中总伴随该物质的分解放能。1935年, 罗曼确定了这种化合物的分子式为腺苷三磷酸（英文缩写为ATP）。
【温故】组成细胞的分子
脂肪
氨基酸
K+
葡萄糖
蛋白质
H2O
糖原
……
氧化放能；
“生命的燃料”
【探究】
直接供能的物质是：葡萄糖？ATP？
【资料卡】萤火虫尾部的发光细胞内有相关的发光物质，在满足能量供应与酶催化的条件下，该物质发生转化进而发出荧光。
请小组讨论，设计实验（简述实验思路/操作）
小课题：
探究为萤火虫发光直接提供能量
的物质是葡萄糖还是ATP？
B
２ｍｌ
葡萄糖溶液
A
２ｍｌ
生理盐水
C
２ｍｌ
ATP溶液
荧光消失
适当时长
暗处
暗处
观察
无荧光出现
无荧光出现
有荧光出现
切取萤火虫的发光细胞捣碎加入适量生理盐水，分装入3支试管中
结论：
ATP为萤火虫发光直接提供能量。
一、ATP的生理功能
ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。
尝试构建ATP的结构模型。
合作构建
P86‘相关信息’
核糖
脱氧核糖
磷酸基团
腺嘌呤
胞嘧啶
胸腺嘧啶
鸟嘌呤
1
2
3
4
5
5
1
2
3
4
化学键
腺嘌呤
核糖
腺苷
磷酸基团
二、ATP的分子结构
腺苷三磷酸
（一）ATP的中文名称：
腺嘌呤
核糖
腺苷
磷酸基团
特殊的化学键
普通化学键
A－P～P～P
（二）结构简式：
设计你能行
腺嘌呤
核糖
腺苷
磷酸基团
特殊的化学键
普通化学键
·
不稳定
因相邻的磷酸基团都带负电荷相互排斥等
具更高的转移势能
A－P～P～P
释放能量：
（三）ATP是一种 化合物。
高能磷酸
30.54KJ/mol
1. ATP的水解 （用英文简称表示物质）
ATP ADP + Pi +能量
ATP水解酶
【资料卡】
细胞时刻进行各种生命活动过程，时刻需要ATP水解供能。
一个人在静止状态下,一天内也有40kg的ATP发生水解；
在剧烈运动的状态下，每分钟需要消耗0.5kg ATP。
正常人体中ATP的总量很少，大约为2～10mg，基本保持不变。
如何解决量少和消耗量大的矛盾？
如何在持续消耗ATP的情况下，仍能保证ATP含量的相对稳定？
请观察图5-4，尝试写出合成ATP的化学反应式。
ADP + Pi +能量 ATP
三、ATP与ADP的相互转化
1. ATP的水解
ATP ADP + Pi +能量
ATP水解酶
ATP合成酶
2. ATP的合成
？
ATP合成时所需能量的主要来源
动物、人、
真菌、细菌
绿色植物
呼
吸
作
用
呼
吸
作
用
光
合
作
用
ADP + Pi +
ATP
ATP合成酶
能量
葡萄糖等有机物氧化分解，释放的能量
光合作用时，光合色素吸收的光能
、少数细菌
呼吸作用
光合作用
？
四、ATP的利用
细胞内绝大部分需要能量的生命活动
（渗透能）
主动运输
（化学能）
蔗糖、
蛋白质
等合成
大脑思考
（电能）
肌肉收缩
（机械能）
、生物发电
生物发光
（光能）
物质合成
典例1：ATP为主动运输供能
_
_ 结合；
_
_激活.
ATP末端磷酸基团脱离，携能量转移；
.
载体蛋白的
改变；
物质实现
逆浓度跨膜运输
物质与载体蛋白相应位点
载体蛋白的酶活性
载体蛋白磷酸化
空间结构
典例2：ATP为萤火虫发光提供能量
ATP供能
荧光素酶
＋O2
荧光素
激活的荧光素
荧光
氧化
荧光素
发出
转基因
葡萄糖
氧化分解
等
释放能量
放能反应
蛋白质
合成
等
吸收能量
吸能反应
能量通过ATP分子在放能反应和吸能反应之间流通。
葡萄糖等能源物质
ATP
含有能量多
含有能量相对少
【资料卡】据研究，1mol葡萄糖彻底氧化分解释放2870kJ。1molATP 水解所释放能量的能量30.54kJ。
不能被直接利用
能被直接利用
氧化分解
释放能量
ATP是
细胞的能量“货币”
第2节
【思考】
【P89】ATP和ADP相互转化的供能机制，在所有生物细胞中普遍存在。
这是否也说明了生物界的统一性？
这对你理解生物的进化有什么启示？
说明了生物界的统一性。
各种生物有着共同的起源。
【随堂练习】
１、ATP是细胞生命活动的直接能源物质，下列关于ATP的叙述，错误的是（　）
Ａ、ATP的元素组成与磷脂、核苷酸一样
Ｂ、ATP可以水解为ADP和磷酸，这个过程消耗水
Ｃ、正常细胞中ATP和ADP的比值相对稳定
Ｄ、ATP合成是放能反应
Ｄ
【随堂练习】
２、离子泵是一种具有ATP水解活性的载体蛋白。下列相关描述错误的是（　）
Ａ、离子通过离子泵的跨膜运输属于主动运输
Ｂ、加入蛋白质变性剂会降低离子泵的转运速率
Ｃ、ATP是唯一的直接能源物质
Ｄ、动物一氧化碳中毒，会降低离子泵的转运速率
Ｃ
【课后探究·联系化学】
ATP的水解与合成是可逆反应吗
提示：尝试从反应类型、反应条件、能量来源与去向，反应场所等方面比较分析。
【课后探究·联系实际】
搜索医药上的ATP制剂，关注其疗效。
反 应 ATP → ADP+Pi+能量
ADP+Pi+能量 → ATP
反应类型
酶的类型
能量来源
能量去向
场所
酶
酶
水解反应
合成反应
ATP水解酶
ATP合成酶
ATP中活跃的化学能
有机物中的化学能以及光能
用于各项生命活动
储存于ATP分子中
活细胞所有部位
细胞质基质、线粒体、叶绿体等
物质是可逆的，能量是不可逆的，酶、场所也不相同
ATP的水解和合成不属于可逆反应

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