第第2 2节节 细胞的能量细胞的能量“通货通货” ATPATP第第5 5章章 细胞的能量供应与利用细胞的能量供应与利用萤火虫发光的生物学意义是什么？萤火虫发光的生物学意义是什么？萤火虫体内有特殊的发光物质吗？萤火虫体内有特殊的发光物质吗？萤火虫发光的过程有能量的转换吗？萤火虫发光的过程有能量的转换吗？主要是相互传递求偶信号主要是相互传递求偶信号腹部后端细胞内的荧光素腹部后端细胞内的荧光素化学能只有在转变成光能时，萤火虫才能发光化学能只有在转变成光能时，萤火虫才能发光在生命系统中：在生命系统中：主要的能源物质：主要的能源物质：良好的储能物质：良好的储能物质： 【提出问题提出问题】： 直接直接给萤火虫发光提供能量是什么？给萤火虫发光提供能量是什么？ 葡萄糖，脂肪，还是其他物质葡萄糖，脂肪，还是其他物质 糖类糖类脂肪脂肪 实验实验:探究萤火虫发光的直接供能物质探究萤火虫发光的直接供能物质A A脂肪脂肪2ml2ml葡萄糖葡萄糖溶液溶液2ml2mlB B C CATPATP注注射液射液2ml2mlA AB B C C置置于于暗暗处处荧光素荧光素2ml2ml实验结论：实验结论：ATPATP是直接供能物质是直接供能物质细胞内的细胞内的主要主要能源物质：能源物质：糖类糖类细胞内的细胞内的直接直接能源物质：能源物质：ATP 生命活动的能量“通货”最终能源物质（最终来源）：最终能源物质（最终来源）： 太阳能太阳能良好的储能物质：良好的储能物质：脂肪脂肪ATP的全称：的全称：三磷酸腺苷三磷酸腺苷ATP的结构简式的结构简式腺苷腺苷一、一、ATPATP的结构简式及其高能磷酸键的结构简式及其高能磷酸键 A P P P腺腺苷苷磷酸磷酸基团基团 高能磷酸键高能磷酸键普通化学键普通化学键远离远离腺苷的那个高能磷酸键容易水解断裂。腺苷的那个高能磷酸键容易水解断裂。30.54kj/mol30.54kj/molATP的结构简式的结构简式ATP的水解的水解就是这种能量就是这种能量很活跃，能被很活跃，能被直接利用。直接利用。A P P高能磷酸键高能磷酸键 ADP A P PP30.54kj/mol30.54kj/mol二磷酸腺苷二磷酸腺苷ATP与与ADP相互转化相互转化1. ADP转化成转化成ATP时所需能量的主要来源时所需能量的主要来源动物、真菌、动物、真菌、多数细菌等多数细菌等绿色植物绿色植物呼呼吸吸作作用用呼呼吸吸作作用用光光合合作作用用能能 量量ADP +Pi+ATP 酶酶糖类、脂肪等有糖类、脂肪等有机物氧化分解机物氧化分解ATP能量能量ADP + Pi +酶酶2. ATP转化成转化成ADP时所释放能量的去向时所释放能量的去向用于大脑思考用于大脑思考用用于于生生物物发发电电发发光光用于主动运输用于主动运输 ，细胞的生长分裂等细胞的生长分裂等ATP用于各种运动，用于各种运动，如肌细胞收缩如肌细胞收缩酶酶蔗糖蔗糖用于细胞内各种吸能反应用于细胞内各种吸能反应葡萄糖葡萄糖果糖果糖+ATPATP ADP +PiADP +Pi+ +能量能量ATP水解酶水解酶ATP合成酶合成酶3.ATP与与ADP相互转化是可逆反应吗？相互转化是可逆反应吗？不是可逆反应，物质可逆，能量不可逆不是可逆反应，物质可逆，能量不可逆ATPATP既可储能，又可直接供。既可储能，又可直接供。细胞内细胞内ATPATP与与ADPADP相互转化的能量供应机制是生物界的共性相互转化的能量供应机制是生物界的共性。ATPATP作为直接能源物质有什么意义？作为直接能源物质有什么意义？v 避免一时用不掉的能量白白浪费避免一时用不掉的能量白白浪费v 保证了保证了及时及时供应生命活动所需的能量和供应生命活动所需的能量和生物体内生物体内ATP含量的稳定含量的稳定资料资料1 1： ATPATP在活细胞虽然普遍存在，含量也在活细胞虽然普遍存在，含量也相对稳定相对稳定，但，但ATPATP在细胞内的含量却在细胞内的含量却很少很少。资料资料2 2： ATPATP在细胞内形成不到在细胞内形成不到1min1min的时间就要发生转化。如的时间就要发生转化。如一个成年人在静止状态下一个成年人在静止状态下24h24h内竟有内竟有40kg40kg的的ATPATP发生变化，生物发生变化，生物体内体内ATPATP转化总量是很可观的。转化总量是很可观的。阅读小资料，回答问题：阅读小资料，回答问题：这段小资料对你有什么启示？这段小资料对你有什么启示？ATPATP的含量少，但是的含量少，但是ATPATP与与ADPADP转化十分迅速转化十分迅速小资料：纯净的小资料：纯净的ATP是是白色粉末状，能够溶于白色粉末状，能够溶于水，水，ATP片剂可以口服，片剂可以口服，而而ATP注射液可以肌肉注射液可以肌肉注射或静脉滴注。注射或静脉滴注。ATP:ATP:水解释放的能量是水解释放的能量是30.54 kJ/mol 30.54 kJ/mol 故故ATPATP叫做叫做高能磷酸化合物高能磷酸化合物（一般将水（一般将水解时，能释放能量在解时，能释放能量在20.92kJ20.92kJmolmol上的上的化合物）。化合物）。你还知道哪些高能(磷酸)化合物?磷酸肌酸磷酸肌酸1.ATP1.ATP的结构简式：的结构简式： AP P P2.ATP2.ATP和和ADPADP相互转化：相互转化：+PiATP ADP + 能量能量 ATP合成酶合成酶ATP水解酶水解酶3.ATP3.ATP的利用：的利用：细胞的能量细胞的能量“通货通货”是生命活动的直接能源物质是生命活动的直接能源物质易断裂易断裂易形成易形成1 1、一分子、一分子ATPATP中含有的腺苷、磷酸基团和高能中含有的腺苷、磷酸基团和高能磷酸键数目依次是（磷酸键数目依次是（ ）。）。 A A、1 1，2 2，2 B2 B、1 1，2 2，1 1 C C、1 1，3 3，2 D2 D、2 2，3 3，1 1 2 2、如果一个、如果一个ATPATP脱去两个磷酸，该物质就是构脱去两个磷酸，该物质就是构成核酸的基本单位之一，称为（成核酸的基本单位之一，称为（ ） A A、腺嘌呤核苷酸、腺嘌呤核苷酸 B B、鸟嘌呤核苷酸、鸟嘌呤核苷酸 C C、胞嘧啶核苷酸、胞嘧啶核苷酸 D D、 鸟嘧啶核苷酸鸟嘧啶核苷酸 CA课堂练习课堂练习PPP核糖核糖腺嘌呤腺嘌呤P核糖核糖腺嘌呤腺嘌呤腺嘌呤核糖核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸三磷酸腺苷与腺嘌呤核糖核苷酸的区别：三磷酸腺苷与腺嘌呤核糖核苷酸的区别：ATP3 3、人体内的主要能源物质、直接能源物质、储备能源物质、人体内的主要能源物质、直接能源物质、储备能源物质依次是（依次是（ ）A.糖类、脂肪、蛋白质糖类、脂肪、蛋白质 B.糖类、糖类、ATP、脂肪、脂肪 C.葡萄糖、葡萄糖、ATP、蛋白质、蛋白质 D.糖类、核酸、糖类、核酸、ATP 4.304.30个腺苷和个腺苷和6060个磷酸基团能组成多少个个磷酸基团能组成多少个ATPATP分子分子( )( )A.10 B.20 C.30 D.605.ATP5.ATP中中, ,大量化学能储存在大量化学能储存在( )( )A.腺嘌呤核苷与磷酸基团之间腺嘌呤核苷与磷酸基团之间 B.磷酸基团内部磷酸基团内部C.磷酸基团之间磷酸基团之间 D.腺嘌呤核苷内部腺嘌呤核苷内部BBC6 6、ATPATP在细胞内的含量及其生成是（在细胞内的含量及其生成是（ ） A 、很多，很快很多，很快 B 、很少，很慢很少，很慢 C 、很多，很慢很多，很慢 D 、很少，很快很少，很快7 7、ATPATP之所以能作为之所以能作为能量的直接来源能量的直接来源是因为（是因为（ ） A.ATP在细胞中数量非常多在细胞中数量非常多 B、ATP中的高能磷酸键很稳定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是生物体内唯一可以释放能量的化合物是生物体内唯一可以释放能量的化合物DC