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第2节 细胞的能量“货币”ATP
实验探究：生命活动的直接能源物质（发光器实验）
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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
发光原理：
科学家运用这一原理，将荧光素酶基因导入植物后，再用荧光素溶液浇灌植物，使转基因植物在黑暗中发光，从而培育出一种能发光的“荧光树”。
一、ATP是一种高能磷酸化合物
自主阅读课本 P86，了解 ATP 的结构。
ATP 是 的英文名称缩写。
ATP 分子的结构可以简写成 ，其中 A 代表 ，P 代表 ，~代表 。
腺苷三磷酸
A—P~P~P
磷酸基团
一种特殊的化学键
腺苷
核糖
腺嘌呤 A
P
P
P
1、ATP的结构
由C、H、O、N、P五种元素组成
核糖
腺嘌呤 A
P
P
P
2、ATP 与其他结构的关系
腺苷二磷酸（ADP）
腺苷
腺苷一磷酸（AMP）
腺苷三磷酸（ATP）
在图中标出以下物质的组成：
其他
分子
核糖
腺嘌呤 A
P
P
P
都带负电荷，相斥
其他
分子
酶
P
能量
ATP 水解是一个释放能量的过程
1mol ATP水解释放的能量高达 30.54 kJ
ATP 是一种高能磷酸化合物
3、ATP 供能原理
资料1：成年人体内ATP的总量约2~10 mg，在安静的状态下一天需要消耗的ATP为48 kg，在活动的状况下ATP的消耗可达0.5 kg/min ;在安静状态时，肌肉内ATP的所释放能量只能维持肌肉收缩1~2 s。
资料2：人体每个细胞每秒钟可以合成约1000万个ATP，且同时有等量的ATP被水解成ADP。
1.ATP在细胞内的含量多吗？消耗量大吗？
2.ATP作为直接的提供能量的物质，生物体如何补充生命活动所需要的大量的ATP呢？
二、ATP和ADP可以相互转化
Pi
P
P
P
P
P
Pi
能量
能量
水解
合成
ATP ADP＋Pi＋能量
水解酶
合成酶
来源于：
光合作用、
呼吸作用
用于各项生命活动
时刻不停地发生，并处于动态平衡之中
思考： ATP与ADP相互转化过程是可逆反应吗？
不是可逆反应
原因：① 反应条件不同；② 能量来源和去路不同；
③ 反应场所不同。
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。
胞吞、胞吐
用于细胞内各种吸能反应
(物质的合成)
葡萄糖+果糖 → 蔗糖
酶
大脑思考
萤火虫发光
各项运动
主动运输
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。
三、ATP的利用
放能反应：
吸能反应：
与ATP的水解的反应相联系，由ATP水解提供能量。
与ATP的合成相联系，释放的能量储存在ATP中，用来为吸能反应直接供能。
四、ATP 的存在意义
能量通过 ATP 分子在吸能反应与放能反应之间流通。
因此，ATP是细胞内能量流通的“货币”。
正是由于细胞具有 ATP 这种能量“货币”，才能及时而持续地满足细胞各项生命活动对能量的需求。
课堂小结
细胞的能量“货币”ATP
中文名称
结构简式
生理作用
ATP与ADP的相互转化
ATP的利用
ATP的地位与意义
课堂练习
1.下图为ATP的结构示意图、ATP与ADP相互转化的反应式，有关叙述不正确的是(　　)
A. 图1中的a代表腺苷，b、c为高能磷酸键
B. 图2中反应向右进行时，图1中的c键断裂并释放能量
C. ATP与ADP快速转化依赖于酶的催化作用具有高效性
D. 酶1和酶2催化作用的机理是降低化学反应的活化能
A
2.如图“○”中所对应的含义最接近的是（ ）
A．①和⑥ B．⑤和⑥ C．②和③ D．③和④
B
银烛秋光冷画屏，轻罗小扇扑流萤。天街夜色凉如水，卧看牵牛织女星。
秋 夕
杜牧

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