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第2节 细胞的能量“货币”ATP
第4章 细胞的能量供应和利用
5.2 细胞的能量“货币”ATP
1.主要的能源物质是 、
2.细胞生命活动所需主要能源物质是__ 被称为“生命的燃料”
3.植物体内的储能物质是 、
4.动物体内的储能物质是 、
5.细胞内良好的储能物质是 、
知识回顾
糖类
葡萄糖
脂肪和淀粉
脂肪和糖原
脂肪
由萤火虫发光实验可知，虽然细胞中的能源物质种类很多，但都要转化成ATP后，才能为各项生命活动直接供能。
1.ATP的中文名称： ，
2.ATP的组成元素： 、
3.ATP的结构简式： 、
4.结构简式中符号的含义：
A： ，由 和 结合而成
P： ，共 个
～： ，共 个,
5.特殊化学键水解释放的能量多达____ KJ/mol,属于 ______ 化合物
腺苷三磷酸
C、H、O、N、P
腺苷
腺嘌呤
核糖
磷酸基团
3
特殊化学键
2
30.54
高能磷酸
一、ATP的结构
阅读教材86页
磷酸基团(3个)
腺嘌呤
腺苷
腺苷三磷酸
核糖
C
O
C
C
H
H
OH
OH
C
C
O
P
O
P
O
P
OH
O
OH
O
OH
O
N
C
N
C
C
C
N
C
N
N
H
H
H
H
H
H
H
H
H
自主探究
假如用 代表腺嘌呤、 代表核糖、 代表磷酸基团，尝试构建ATP的模型。
A
P
A
P
腺苷一磷酸
腺嘌呤核糖核苷酸
腺苷二磷酸
腺苷三磷酸
模型探究
1、一个ATP分子中含有三个磷酸基团，每个磷酸基团都容易电离出氢离子，使磷酸基团均带负（正/负）电荷。这就使磷酸基团之间因带相同电荷而相互排斥。使磷酸基团之间的化学键不稳定而形成特殊化学键。
2、最外侧的磷酸基团所受排斥力最大，末端磷酸基团具有较高的转移势能，容易断裂，释放出大量能量。
A
特殊的化学键的形成
O
P
O
P
O
P
O
O
O
O
O
O
H
H
H
H
H
H
H
H
H
深入探究
源于必修1 P86“相关信息”：
腺苷
腺嘌呤
腺嘌呤脱氧核苷酸
腺嘌呤核糖核苷酸
写出图中标出的“A”的含义：
腺嘌呤核糖核苷酸
腺嘌呤脱氧核苷酸
腺嘌呤
腺苷
比较探究
ATP、DNA、RNA、核苷酸的结构简式中“A”的含义
名师点睛
联系RNA结构简图并根据下图提示思考：
1：一分子ATP彻底水解会得到哪些成分？
A
三个磷酸基团
一个核糖
一个腺嘌呤
合作交流
1、请写出图中数字或字母所代表的的信息：
(1) (2) 酶a 酶b
2．ATP释放出的能量来源于 中活跃的化学能。
3．ATP合成的能量来源：动物、人、真菌、大多数真菌 、
绿色植物： 和
能量
磷酸基团(Pi）
合成酶
水解酶
特殊化学键
呼吸作用
光合作用
呼吸作用
阅读教材87页，完成下列知识点填空：
二、ATP与ADP相互转化
酶b
酶a
(1)
(2)
自主探究
形成化学键时要吸收能量。
化学键断裂时，会释放能量。
~
Pi
~
ADP→ATP
ATP→ADP
（储能：将能量储存在特殊化学键中）
（放能：将特殊化学键中的能量释放）
模型探究
1．从该资料可看出生物体内ATP有什么特点？
消耗大，含量低。
2．ATP会不会出现供不应求的情况？
不会。ATP和ADP可以时刻不停地发生相互转化。
一个成年人安静状态下，24 h内有40 kg的ATP水解。剧烈运动状态下，每分钟约有0.5 kg的ATP分解释放能量，供运动所需。在正常人体中ATP和ADP的总量很少，且基本保持一定，大约为2 mg～10 mg。在人体安静状态时，肌肉内ATP所含的能量只能供肌肉收缩1～2 s。
资料分析
3.ATP与ADP相互转化的能量供应机制，在所有生物的细胞中都是一样的，这体现了生物界的 。
统一性
比较探究
思考：ATP的水解和合成是不是可逆反应？
ATP的合成与分解在反应条件、反应场所、能量来源与去向以及能量转化上均不相同，所以不是可逆反应。
ATP的利用
联系生活
深入探究
主动运输中载体蛋白的作用
(2)从Ca2＋的转运过程看，Ca2＋的载体蛋白有什么作用？
ATP水解释放的磷酸基团使蛋白质等分子磷酸化,这些分子被磷酸化后,空间结构发生变化,活性也被改变,因而可以参与各种化学反应。
参与主动运输转运Ca2＋的载体蛋白有两种作用,一是运输作用,结合Ca2＋进行跨膜运输;二是催化作用,能催化ATP水解。
例题：细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由ATP直接提供能量的，如大脑思考、电鳐发电和物质的主动运输都需要消耗ATP。下图是ATP为主动运输供能示意图。
(1)由甲→乙过程中，ATP转化为ADP。磷酸基团的去向及其作用是什么？
吸能反应：反应过程需要 能量(如生物大分子的合成),常与 相联系，ATP水解为其供能
放能反应：反应过程需要 能量(如有机物的氧化分解),常与 相联系,释放的能量储存在ATP中,为吸能反应提供能量
吸收
ATP的水解
释放
ATP的合成
吸能反应与放能反应
在放能反应和吸能反应之间,能量通过 进行流通。
ATP
ATP是细胞中的能量"货币"
拓展延伸
细胞内的化学反应
课堂小结
ATP的结构
ATP与ADP的相互转化

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