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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
如何设计实验证明？
ATP
【任务1】萤火虫发光的直接能源物质？
【资料1】萤火虫的发光原理
萤火虫尾部的发光细胞中含有荧光素和荧光素酶。
荧光素
激活的荧光素
+ 氧气
荧光素酶
荧光
能量
氧化萤
光素
发出
【任务1】萤火虫发光的直接能源物质？
实验结论
ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。
【资料2】ATP的发现
1929年德国生物化学家费斯克（C.H.Fiske）和罗曼（Karl Lohmanna）分别独立地从肌肉中首次发现ATP。
【小资料】
萤火虫等许多昆虫干重中，含蛋白质60％左右，糖类和脂肪含量一般不到20％，而ATP含量不到0.6％。
为什么萤火虫选择含量最少的ATP来直接供能？
【任务2】：ATP具备什么样的结构？
阅读课本P86页第三自然段，回答以下问题：
1、ATP的中文名称、元素组成分别是什么？
2、一分子ATP彻底水解会得到哪些成分？
3、结构简式中A、P、—、~分别代表什么？
4、观察ATP结构式，以小组为单位，利用卡片模型依次构建出腺苷、腺嘌呤核糖核苷酸和ATP模型。
【任务2】：ATP具备什么样的结构？
ATP的特点：
②高能量
ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物。
①不稳定
远离腺苷的磷酸集团易脱离，释放能量。
A—P～P～P
酶1
能量
酶2
能量
A–P～P +Pi
5、从电荷角度出发，ATP分子具有什么特点？
特殊化学键水解释放的能量多达 KJ/mol,属于 化合物
30.54
高能磷酸
根据结构与功能的关系，可能还有哪些物质可以为生命活动直接供能
思考:
ATP
dATP
CTP、GTP、UTP
dCTP、dGTP、dTTP
拓展延伸1
ATP需求量大
ATP含量很少
矛盾？
【任务3】ATP如何为生命活动供能？
ATP与ADP的相互转化，时刻不停地发生并且处于动态平衡中。
【任务3】ATP如何为生命活动供能？
合成酶
ATP的合成：ADP+Pi+能量 ATP
呼吸作用
呼吸作用
光合作用
A.磷酸集团与载体蛋白结合
B.磷酸化导致载体蛋白空间结构改变
C.Ca2+结合位点转向膜另一侧，将Ca2+释放到膜外
D.Ca2+与载体蛋白结合位点结合
E.载体蛋白催化ATP水解的活性被激活
F.ATP水解
【任务3】ATP如何为生命活动供能？
图为Ca2+ 主动运输的过程，请观察图示，对文字过程进行排序
联系生活
【任务4】ATP的利用
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2
细胞内的化学反应
糖类、脂肪等有机物
储存有大量的能量，但不能被直接利用。
ATP
储存的能量相对较少但转化快可直接供能
能
量
【小资料】
萤火虫等许多昆虫干重中，含蛋白质60％左右，糖类和脂肪含量一般不到20％，而ATP含量不到0.6％。
为什么萤火虫选择含量最少的ATP来直接供能？
ATP是一种高能磷酸化合物，
是细胞内流通的能量“货币”
小结
1．ATP是细胞的能量“货币”，是生命活动的直接能源物质，如图为ATP的结构和ATP与ADP相互转化的关系式。下列说法错误的是(　　)
C
图1
图2
A．酶催化作用的高效性保证了ATP和ADP快速转化
B．图2中反应向右进行时，释放能量，图1中的c键断裂
C．图1中的“A”代表腺苷，如果b、c特殊的化学键都断裂则是构成DNA的基本单位之一
D．图2的反应处于“动态平衡”中，剧烈运动时ATP分解量增加，此时其合成量也增加
检测反馈
请基于萤火虫发光原理，查阅相关资料，设计安全实用的生活产品。（如：荧光灯、ATP荧光检测仪等）
课后作业

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