第2节 细胞的能量通货-ATP 相传，我国晋朝时有个青年叫车胤，他酷爱学习，相传，我国晋朝时有个青年叫车胤，他酷爱学习，但由于家贫买不起蜡烛，不能读书，于是就捉了很但由于家贫买不起蜡烛，不能读书，于是就捉了很多萤火虫，装在薄薄的布袋子里。四五十只萤火虫多萤火虫，装在薄薄的布袋子里。四五十只萤火虫发出的光真能抵得上一支点燃的蜡烛呢发出的光真能抵得上一支点燃的蜡烛呢! !他就借着萤他就借着萤火虫的光刻苦学习，后来成为一位有大学问的人。火虫的光刻苦学习，后来成为一位有大学问的人。 电灯和萤火虫都可以发出光电灯和萤火虫都可以发出光亮。那么，这两种发光原理亮。那么，这两种发光原理是什么？是什么？萤火虫的发光原理萤火虫的发光原理能量能量荧光素酶荧光素酶氧气氧气荧光素荧光素激活的激活的荧光素荧光素荧光荧光氧化荧氧化荧光素光素发出发出 萤火虫发光需要萤火虫发光需要 能量！能量！主要能源主要能源物质？物质？主要储能主要储能物质？物质？糖糖类类脂脂肪肪这些物质能为萤火虫发光直接供能吗这些物质能为萤火虫发光直接供能吗?用小刀将数十只萤火虫用小刀将数十只萤火虫的发光器割下的发光器割下, ,干燥后研干燥后研磨成粉末磨成粉末, ,取四等份分别取四等份分别装入四支试管装入四支试管, ,各加入少各加入少量水使之混合量水使之混合, ,置于暗处置于暗处, ,可见试管内有淡黄色荧可见试管内有淡黄色荧光出现光出现, ,约过约过1515分钟荧光分钟荧光消失，然后消失，然后实验探究实验探究15min荧荧光光消消失失暗处暗处ABCD葡萄糖溶液葡萄糖溶液？溶液溶液脂肪溶液脂肪溶液蒸馏水蒸馏水有荧光有荧光出现出现无荧光无荧光出现出现无荧光无荧光出现出现无荧光无荧光出现出现ATP直接能源物质直接能源物质第二节第二节 细胞中的能量细胞中的能量“通货通货”ATP【批准文号批准文号】国药准字国药准字H45021189【是否为处方药是否为处方药】本品为非处方药本品为非处方药【口服外用口服外用】口服口服【药品名称药品名称】通用名：三磷酸腺苷二钠片通用名：三磷酸腺苷二钠片英文名：英文名：Disodium Adenosine Triphosphate Tablets汉语拼音：汉语拼音：Sanlinsuanxianganerna Pian本品主要成份为腺嘌呤核苷三磷酸二钠三水物。本品主要成份为腺嘌呤核苷三磷酸二钠三水物。【性性 状状】本品为肠溶片，除去包衣后显白色。本品为肠溶片，除去包衣后显白色。【适适 应应 症症】用于进行性肌萎缩、脑出血后遗症、心功能不全、心肌用于进行性肌萎缩、脑出血后遗症、心功能不全、心肌疾患及肝炎等的辅助治疗。疾患及肝炎等的辅助治疗。【用法用量用法用量】口服。一次口服。一次1-2片，一日片，一日3次，用量可根据年龄及症状酌情增减。次，用量可根据年龄及症状酌情增减。【不良反应不良反应】尚未见有关不良反应报道。尚未见有关不良反应报道。【禁忌禁忌】对本品过敏者禁用。对本品过敏者禁用。【注意事项注意事项】1、脑出血初期患者禁用。、脑出血初期患者禁用。2、当药品性状发生改变时禁止使用。、当药品性状发生改变时禁止使用。【孕期及哺乳期妇女用药孕期及哺乳期妇女用药】尚不明确。尚不明确。【药物相互作用药物相互作用】尚不明确。尚不明确。【贮贮 藏藏】密封，者凉暗干燥处保存。密封，者凉暗干燥处保存。【包包 装装】每盒每盒12片或片或24片，铝塑包装。片，铝塑包装。【有有 效效 期期】暂定暂定1.5年。年。 2.ATP2.ATP的结构简式为？的结构简式为？3. ATP3. ATP简式中简式中A A、P P、分别代表什么？分别代表什么？1.ATP1.ATP的中文名称？的中文名称？一一.ATP.ATP的结构的结构A AP PP PP P A A： 腺苷腺苷P P： 磷酸基团磷酸基团：高能磷酸键高能磷酸键2.2.简式：简式：= =腺嘌呤腺嘌呤+ +核糖核糖（3 3个）个）（2 2个）个）：普通磷酸键普通磷酸键 （1 1个）个）1.1.中文名称：中文名称：三磷酸腺苷三磷酸腺苷1.ATP1.ATP的结构式可以简写为（的结构式可以简写为（ ）BA、APPP B、APPPC、APPP D、APPP练习一练习一2.2.一分子一分子ATPATP中含有的腺苷、磷酸基团和高能磷酸键中含有的腺苷、磷酸基团和高能磷酸键数目依次是（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 C 一般将水解时，能够释放一般将水解时，能够释放2092kJmol能量的化合物都叫做高能化合物能量的化合物都叫做高能化合物. ATP在水解时释放的能量是在水解时释放的能量是3054kJmol（千焦每摩尔）（千焦每摩尔） ATP的水解释放的能量是的水解释放的能量是一般磷酸键水解时释放能量的两倍以上。一般磷酸键水解时释放能量的两倍以上。 资资 料料一一.ATP.ATP的结构的结构A AP PP PP P A A： 腺苷腺苷P P： 磷酸基团磷酸基团：高能磷酸键高能磷酸键2.2.简式：简式：= =腺嘌呤腺嘌呤+ +核糖核糖（3 3个）个）（2 2个）个）30.54KJ/mol30.54KJ/mol：普通磷酸键普通磷酸键 （1 1个）个）3.3.是一种高能磷酸化合物是一种高能磷酸化合物1.1.中文名称：中文名称：三磷酸腺苷三磷酸腺苷A-PPP水解酶水解酶 A-PP+ Pi +ADP能量能量 ATP不稳定不稳定,易断裂易断裂,也易形成也易形成1 1、ATP作为高能磷酸化合物，在供能时，如何释放能量？作为高能磷酸化合物，在供能时，如何释放能量？2 2、ATP供能过程中，可形成哪些产物？供能过程中，可形成哪些产物？为各项生命活为各项生命活动提供能量动提供能量 1 1、一个人在剧烈运动状态下，每分钟约有、一个人在剧烈运动状态下，每分钟约有0.5kg0.5kg的的ATPATP分解释放能量，供运动所需。一个成年人在安分解释放能量，供运动所需。一个成年人在安静的状态下，静的状态下，24h24h内竟有内竟有40kg40kg的的ATPATP被水解。被水解。 2 2、肌肉收缩的直接能源物质是、肌肉收缩的直接能源物质是ATPATP。在人体安静状。在人体安静状态时，肌肉内态时，肌肉内ATPATP含量只能供肌肉收缩含量只能供肌肉收缩1 12s2s所需的能所需的能量。量。 资料：资料：通过以上资料，你能得到什么信息？通过以上资料，你能得到什么信息？讨论讨论 ATPATP合成酶合成酶ATPATP水解酶水解酶 二、二、ATPATP与与ADPADP可以相互转化可以相互转化ATP ADP+ P i+能量能量ADP + Pi ATP能量能量 +ADPADP转化成转化成ATPATP时所需能量的主要来源时所需能量的主要来源动物、人、等动物、人、等绿色植物绿色植物能能 量量呼呼吸吸作作用用呼呼吸吸作作用用光光合合作作用用ADP +Pi+ATP 合成酶合成酶糖类、脂肪等有糖类、脂肪等有机物氧化分解机物氧化分解 ATP和和ADP的相互转化是否是可逆反应？的相互转化是否是可逆反应？ATP酶酶 酶酶ADP +Pi +能量能量讨论讨论ATP ADP+Pi + 能量能量 合成酶合成酶水解酶水解酶有机物中的化学有机物中的化学能和光能能和光能高能磷酸键高能磷酸键内的化学能内的化学能ATPADPPi能量能量能量能量Pi合成酶合成酶水解酶水解酶ATP与与ADP相互转化示意图相互转化示意图ATPATP与与ADPADP相互转化过程是可逆反应吗？相互转化过程是可逆反应吗？ATP与与ADP相互转化过程是可逆反应吗？相互转化过程是可逆反应吗？物质是可逆的，能量是不可逆的物质是可逆的，能量是不可逆的3. ATP转化为转化为 ADP 可表示如下：式中可表示如下：式中X代表（代表（ ）A A、H H2 2O BO B、H CH C、P DP D、PiPi练一练练一练DA4. 对于反应式：对于反应式：ATP ADP+Pi+能量，以下提法正确的是（能量，以下提法正确的是（ ）A、物质是可逆的，能量是不可逆的、物质是可逆的，能量是不可逆的 B、物质和能量都是可逆、物质和能量都是可逆 的的C、物质和能量都是不可逆的、物质和能量都是不可逆的 D、物质是不可逆的，能量是可逆的、物质是不可逆的，能量是可逆的酶酶酶酶ATP ADP + Pi + 能量能量ATP水解酶水解酶ATP合成酶合成酶ATPATP是活跃的化学能，与是活跃的化学能，与ADPADP的相互的相互转化时刻处于动态平衡中，保证转化时刻处于动态平衡中，保证了稳定供能。了稳定供能。ATP的生理功能：的生理功能：生物体各项生命活动的生物体各项生命活动的直接能源直接能源物质物质ATP相当于细胞内流通的相当于细胞内流通的“小额钞票小额钞票”日常生活日常生活的零用钱，糖类、脂肪等相当于细胞内的的零用钱，糖类、脂肪等相当于细胞内的“存折存折”。ATP是细胞内流通的能量是细胞内流通的能量“通货通货”ATP哪些生命活动由哪些生命活动由 直接供能直接供能? 讨论讨论用于主动运输用于主动运输 （渗透能渗透能）ATP用于各种运动，如肌细用于各种运动，如肌细胞收缩（胞收缩（机械能机械能）用于生物放电用于生物放电（电能电能）葡萄糖葡萄糖+果糖果糖蔗糖蔗糖酶酶用于细胞内各种吸能反应用于细胞内各种吸能反应（化学能化学能）用于生物发光用于生物发光（光能光能） 用于大脑思考用于大脑思考（电能电能）ATP机械能（如肌细胞收缩）机械能（如肌细胞收缩）渗透能（如主动运输）渗透能（如主动运输）电能（如电鳗放电、大脑思考）电能（如电鳗放电、大脑思考）光能（如萤火虫发光）光能（如萤火虫发光）转转化化为为葡萄糖葡萄糖+果糖果糖蔗糖蔗糖酶酶化学能（如蛋白质合成）化学能（如蛋白质合成）1.ATP的结构简式的结构简式 AP P P2.ATP和和ADP相互转换相互转换ATP ADP+Pi + 能量能量 ATP合成酶合成酶ATP水解酶水解酶3.ATP的利用的利用细胞的能量细胞的能量“通货通货”能源物质：能源物质：主要能源物质：主要能源物质：储能物质：储能物质：主要储能物质：主要储能物质：直接能源物质：直接能源物质：最终能源物质：最终能源物质：糖类、脂肪、蛋白质、糖类、脂肪、蛋白质、ATP糖类糖类脂肪、淀粉（植物细胞）、糖原（动物细胞）脂肪、淀粉（植物细胞）、糖原（动物细胞）脂肪脂肪ATP（三磷酸腺苷）（三磷酸腺苷）太阳能太阳能1 1、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2 2、ATPATP之所以能作为能量的直接来源是因为（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是生物体内惟一可以释放能量的化合物是生物体内惟一可以释放能量的化合物DC知识迁移：知识迁移：海洋里有一种软体动物枪乌贼，它有海洋里有一种软体动物枪乌贼，它有巨大的神经细胞，能不断吸收巨大的神经细胞，能不断吸收K+，科学家，科学家做过实验：用一种有毒物质使其神经细胞做过实验：用一种有毒物质使其神经细胞中毒，吸收的功能就消失。如果注入一种中毒，吸收的功能就消失。如果注入一种物质，神经细胞又能恢复不断吸收的功能，物质，神经细胞又能恢复不断吸收的功能，一直到这种物质消耗完。请回答：一直到这种物质消耗完。请回答：（1）注入的这种物质是）注入的这种物质是 ，其结，其结构简式可表示为构简式可表示为 。（2）神经细胞吸收的方式是）神经细胞吸收的方式是 ，此物质的吸收除需要注入一种物质外，还此物质的吸收除需要注入一种物质外，还需要需要。ATPAPPP主动运输主动运输载体载体