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(共22张PPT)
第2节　细胞的能量“货币”ATP
萤火虫发光的生物学意义是什么？
“银烛秋光冷画屏，轻罗小扇扑流萤。天阶夜色凉如水，卧看牵牛织女星。”让我们重温唐代诗人杜牧这情景交融的诗句，想象夜空中与星媲美的点点流萤，思考有关的生物学问题。
讨论
萤火虫腹部后端细胞内的荧光素，是其特有的发光物质。
萤火虫发光的生物学意义主要是相互传递信号，以便繁衍后代。
萤火虫体内有特殊的发光物质吗？
问题探讨
在萤火虫发光的过程中有能量转化吗？
有。萤火虫腹部细胞内一些有机物中储存的化学能，只有在转变成光能时，萤火虫才能发光。
荧火虫
萤火虫发光的原理
萤火虫的发光细胞内有特有的发光物质荧光素
荧光素+氧气
荧光素酶
氧化荧光素
能量
（发出荧光）
萤火虫发光的直接能源物质是葡萄糖还是ATP？
一、ATP是一种高能磷酸化合物
CH
O
H
H
H
OH
H
OH
HC
N
N
N
C
C
C
NH2
C
H
H
O
P
O－
O
O
P
O－
O
～
O
P
O－
O
～
O－
P
P
P
～
～
腺嘌呤
核糖
A
腺苷三磷酸
腺苷
3个
磷酸基团
腺苷(用A表示)
磷酸基团
磷酸基团
磷酸基团
A
－
P
P
P
～
～
P
T
腺嘌呤
核糖
磷酸基团
磷酸基团
磷酸基团
3个(用T表示)
化学结构
结构简图
分子简式
名 称
特殊的化学键
特殊的化学键
1
ATP的结构及名称
核糖
~
~
组成元素
C、H、O、N、P
结构简式
A－P~P~P
中文名称
腺苷三磷酸
高能磷酸键（30.54 kJ/mol）
结构特点
远离腺苷的特殊的化学键易水解，释放出能量，也可以接受能量而重新形成
只有两个特殊的化学键
“1、2、3”来总结，“1”表示1个腺苷，“2”表示两个特殊的化学键，
“3”表示3个磷酸基团。
核糖
A
P
~
P
P
~
A-P～P ～P
ATP
….A T G C ….
….T A C G ….
….A U G C ….
“A”含义
腺苷
(由腺嘌呤和核糖组成)
腺嘌呤
腺嘌呤脱氧核苷酸
腺嘌呤核糖核苷酸
2
ATP的功能
驱动细胞生命活动的直接能源物质。
生物体内的能源物质总结
(1)能源物质：糖类、脂肪、蛋白质、ATP。
(2)主要能源物质：糖类。
(3)储能物质：脂肪、淀粉(植物细胞)、糖原(动物细胞)。
(4)主要储能物质：脂肪。
(5)直接能源物质：ATP。
(6)最终能量来源：太阳能。
探究活动一·构建ATP模型
腺嘌呤
核糖
磷酸基团
请尝试构建ATP的模型
腺嘌呤
核糖
P
A—P ~ P ~ P
(1)ATP是细胞内主要的能源物质(　　)
(2)ATP由1个腺嘌呤和3个磷酸基团构成(　　)
(3)ATP是高能磷酸化合物，含3个特殊化学键，其中末端的磷酸基团具有较高的转移势能(　　)
判断正误
×
×
×
1.下列图示能正确表示ATP的是
A.
B.
C.
D.
√
ATP的分子结构式可以简写成A—P～P～P，其中A代表腺苷，由腺嘌呤和核糖组成，P代表磷酸基团，正确的连接方式为A项。
2.下列关于ATP分子的叙述，正确的是
A.A表示腺嘌呤，P表示磷酸基团
B.ATP分子中含有C、H、O、N、P五种元素
C.1 mol ATP水解，释放出30.54 kJ的能量来自两个特殊化学键的断裂
D.T表示胸腺嘧啶，因而ATP的结构与核苷酸很相似
√
二、ATP与ADP之间的相互转化及ATP的利用
探究活动二·ATP水解
ATP
我相当脆弱，水解时容易断裂
ADP
核糖
P
P
P
腺嘌呤
~
~
核糖
P
P
腺嘌呤
~
~
ATP与ADP可以相互转化
A-P～P ～P
水解酶
能量
A-P～P～P
合成酶
A-P～P + Pi +
A-P～P + Pi +
(磷酸)
能量
ATP水解：
ATP合成：
A-P～P ～P
能量
A-P～P + Pi +
水解酶
合成酶
Pi
能量
绿色植物
人和动物
真菌、大多数细菌
呼吸作用
呼吸作用
呼吸作用
光合作用
P
P
～
P
P
P
～
～
酶
ATP
ADP
酶
酶
光合作用
呼吸作用
ATP
ADP
主动运输
物质合成
肌肉收缩
……
Pi
Pi
能量
能量
生物发光
ATP与ADP可以相互转化
ATP与ADP的相互转化，时刻不停地发生并且处于动态平衡中。
（教材87页，第二行）
物质是可逆的，酶不一样，能量是不可逆的
ATP的利用
大脑思考
主动运输
肌肉收缩
运动蛋白
蛋白质发生移动
ATP
A
B
C
+
ATP
物质合成
反应物
生成物
电鳐发电
ATP
★ATP水解释放的能量 用于各项生命活动
ATP的利用
ATP
ADP
水解
合成
吸能反应等
放能反应等
能量
能量
ATP是细胞内流通的能量“货币”
①吸能反应一般与 的反应相联系，由ATP水解提供能量。
②放能反应一般与 相联系，释放的能量储存在ATP中。
③能量通过 在吸能反应和放能反应之间流通。
ATP水解
ATP的合成
ATP分子
ATP合成与ATP水解的比较：
反 应 ATP→ADP+Pi+能量 ADP+Pi+能量→ATP
反应类型
酶的类型
场　　所
能量来源
能量去向
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
特殊的化学键
有机物中的化学能、光能
用于各项生命活动
储存于特殊的化学键中
结论 ：物质是可逆的，反应、能量是不可逆的

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