1、第2节 细胞的能量“通货”ATP 我们的日常生活每天都需要必要的开销，这些消费要通过我们手里的流通货币。如果我们拿着存折去商店买一些小东西，比如一根雪糕，在进行交易时就会很不方便。细胞利用能量也是如此。在细胞中的“存折”就相当于储存着能量的有机物大分子，如糖类和脂肪。这些有机物中储存着大量而稳定的化学能，不易被细胞直接利用。ATP分子就是那个可以在细胞内流通的“货币”，即能量的“通货”。1通过阅读教材，能够说出ATP的化学组成和特点。2通过观看ATP相关动画，结合教师讲解，能正确写出ATP的分子简式，并能指出其中的符号代表的意义。3通过分析ATP与ADP的相互转化知识，结合ATP的利用，能够说
2、明ATP在能量代谢中的作用。生命系统必须依靠物质和能量来维持，生命活动需要能量。在细胞中存在着一种活跃有机物，它不似糖类、脂肪那样稳定，而是极易分解和重新合成。在合成与分解的过程中伴随着能量的储存与释放。细胞中绝大多数需能化学反应都是由它直接提供能量的。这种活跃的有机物就是ATP。认识ATP 1ATP是绝大多数生命活动所需能量的直接来源。觅食求偶繁殖1、ATP全称三磷酸腺苷 ATP分子中具有高能磷酸键 2AP P P腺苷磷酸基团高能磷酸键第二个高能磷酸键相当脆弱水解时容易断裂，释放出大量的能量 ATP的结构简式：2、ATP分子结构分析 COCCHHOH OHCC O P OP OPOHOOHO
3、OHONCNCCCNC NN HHHHHHHHOHP P PA P P P 核糖 腺嘌呤 P 核糖 腺嘌呤 AMP 一磷酸腺苷 =腺嘌呤核糖核苷酸【强调】ATP，ADP与腺嘌呤核糖核苷酸的区别：ATP 三磷酸腺苷 P P 核糖 腺嘌呤 ADP 二磷酸腺苷 ATP分子中大量的化学能就储存在高能磷酸键中；ATP分子中远离A的高能磷酸键易水解；1mol高能磷酸键水解可以释放30.54kJ能量，所以ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物。ATP的水解本质上就是ATP分子中高能磷酸键的水解，也就是高能磷酸键的断裂，在断裂的同时，储存在键中的大量能量释放出来。ATP的化学性质不稳定，在有关酶的作用下，ATP分
4、子中远离A的那个高能磷酸键很容易水解，也很容易重新形成。水解时伴随有能量的释放，P脱离开来形成Pi，ATP就转化为ADP，即二磷酸腺苷；重新形成时则伴随有能量的储存。AP P PADPATPATP和ADP可以相互转化 3ATP水解酶A-PPPA-PP+Pi+能量1ATP合成及水解反应式 (1)ATP水解 ATP合成酶能量2A-PPPA-PP+Pi+(2)ATP合成 各生命活动 ATPADPPi能量2 合成酶 水解酶 能量1 Pi光合作用 呼吸作用 反应示意图：ATP和ADP的相互转化是否为可逆反应？想一想不是，可逆反应的特点：正逆反应都在同一条件下进行。ATP水解 ATP合成 反应类型 水解反
5、应 合成反应 反应催化剂 ATP水解酶 ATP合成酶 反应场所 广泛存在于细胞的各个需能部位 线粒体、细胞质基质、叶绿体基粒 能量来源 高能磷酸键水解 光能、有机物中的化学能 能量去向 直接供生命活动需要 储存在ATP的高能磷酸键中 1、ATP与ADP的相互转化在物质上是可逆的。2、ATP与ADP的相互转化在能量上是不可逆的。结 论 因为ATP与ADP的相互转化不可逆，故不能说是一个动态平衡 反应，只能说ATP和 ADP的含量处于动态 平衡之中。ATP的含量很少，但ATP与ADP之间转化非常迅速，从而保证了生物体内部稳定的供能环境。一般地说，ATP在细胞内形成后不到1 min的时间就要发生转化
6、。这样累计下来，生物体内ATP转化的总量是很大的。ATP的利用 4新陈代谢过程中的各种化学反应都伴随着能量的吸收与释放。ATP是生物体进行各种生命活动所需能量的直接来源。1、新陈代谢过程中的吸能反应 与ATP的水解反应相联系，细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由ATP直接提供的。机械能（如肌细胞收缩）热能（如维持体温）渗透能（如主动运输）电能（如电鳐放电）光能（如萤火虫发光）化学能（如葡萄糖和果糖合成蔗糖）ATP中储存的活跃化学能转化为2、新陈代谢过程中的放能反应 与ATP的合成反应相联系，能量储存在ATP中，如糖类等有机物的分解。ATP是细胞内联系能量变化的桥梁，是沟通吸能反应与释能反应的
7、枢纽。正是由于细胞内有ATP这种能量“通货”，细胞才能及时而持续的满足各项生命活动对能量的需求。结 论 ATP 全称：三磷酸腺苷 结构简式：A-PPP 形成途径：与ADP相互转化：利用：生命活动各种形式的能量 光合作用 呼吸作用 ATP ADP+Pi+能量 酶I 酶II 1.如果一个ATP脱去两个磷酸，该物质就是构成核酸的基本单位之一，称为（）A.腺嘌呤核苷酸B.鸟嘌呤核苷酸C.胞嘧啶核苷酸D.鸟嘧啶核苷酸A2.ATP的结构式可以简写为（）A.A-P-PP B.A-PPPC.APP-P D.APPPB3.一分子ATP中含有的腺苷、磷酸基团和高能磷酸键数目依次是（）A.1，2，2 B.1，2，1
8、C.1，3，2 D.2，3，1 C4.ATP之所以能作为能量的直接来源是因为（）A.ATP在细胞中数量非常多B.ATP中的高能磷酸键很稳定C.ATP中的高能磷酸键储藏的能量多且很不稳定D.ATP是生物体内惟一可以释放能量的化合物C5.生物体内进行生命活动的直接能源物质、主要能源物质和最终能源依次是（）A.太阳能 糖类 ATP B.ATP 糖类 脂肪C.ATP 脂肪 太阳能D.ATP 葡萄糖 太阳能D7.生物体内既能储存能量，又能为生命活动直接提供能量的物质是（）A.葡萄糖B.糖原C.三磷酸腺苷D.脂肪6.高等植物体内产生ATP的生理过程有（）A.呼吸作用、渗透作用B.呼吸作用、蒸腾作用C.光合作用、呼吸作用D.光合作用、主动运输CC退出
