第五章 第2節(jié) 細胞的能量“通貨”──ATP

第二節(jié)細胞的能量通貨—ATP

能量總在我們每一個的細胞中激蕩著，流動著！只有不斷的攝取補充能量，我們的生命活動才能夠維持下去！你知道誰在為我們提供能量嗎？銀燭秋光冷畫屏輕羅小扇撲流螢天街夜色涼如水臥看牽?？椗?/p>

——杜牧《七夕》

1.螢火蟲發(fā)光的生物學(xué)意義是什么？2.螢火蟲體內(nèi)有特殊的發(fā)光物質(zhì)嗎？3.螢火蟲發(fā)光的過程有能量的轉(zhuǎn)換嗎？討論：主要是傳遞求偶信號，繁衍后代腹部后端的尾部細胞內(nèi)的熒光素尾部細胞內(nèi)的一些有機物中儲存的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)楣饽苡眯〉秾?shù)十只螢火蟲的發(fā)光器割下,干燥后研磨成粉末,取四等份分別裝入四支試管,各加入少量水使之混合,置于暗處,可見試管內(nèi)有淡黃色熒光出現(xiàn),約過15分鐘熒光消失，然后……實驗AB醫(yī)用葡萄糖溶液2mlATP注射液2ml蒸餾水2mlCBA螢火蟲發(fā)光器的經(jīng)典實驗C生物的生命活動ATP能量儲存

釋放能量可以直接利用？糖脂肪…ATP是各項生命活動的直接能源物質(zhì)。

一、ＡＴＰ分子中具有高能磷酸鍵1．ATP(三磷酸腺苷)結(jié)構(gòu)及特點(1)結(jié)構(gòu)：是由一分子核糖、一個分子腺嘌呤和三個磷酸基團組成。ATP的組成元素和核酸相同，含C、H、O、N、P；ＡＴＰ的結(jié)構(gòu)簡式為：A—P～P～P ，其中“Ａ”代表腺苷，由腺嘌呤和核糖組成，“－”代表普通磷酸鍵，“～”代表高能磷酸鍵。ATP中的大量能量就儲存在兩個高能磷酸鍵中，而不是儲存在磷酸基團中。其中一磷酸腺苷（ＡＭＰ）與RNA中腺嘌呤核糖核苷酸組成相同。高能磷酸化合物：水解時釋放的能量在20.92KJ/mol以上的磷酸化合物，

ATP、ADP和磷酸肌酸都是高能磷酸化合物,1molATP水解放能為30.54KJ。二．ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化ATP分子中，遠離A的那個高能磷酸鍵容易水解和重新生成，這對于細胞中能量的捕獲、貯存和釋放非常重要。ATP在細胞內(nèi)的含量是很少的，但是，ATP與ADP在細胞內(nèi)的轉(zhuǎn)化是十分迅速的。ATP是活躍的化學(xué)能，與ADP的相互轉(zhuǎn)化時刻處于動態(tài)平衡中，保證了穩(wěn)定供能。從表上可看出，ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化過程中，反應(yīng)類型、反應(yīng)所需酶以及能量的來源、去路和反應(yīng)場所都不完全相同，因此ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化不是可逆反應(yīng)。但物質(zhì)是可循環(huán)利用的。對于不同的生物種類來說，形成ATP的途徑是不完全相同的。對于動物和人來說，主要通過呼吸作用提供能量形成ATP。對于綠色植物來說，除了通過呼吸作用以外，還可以通過光合作用提供能量形成ATP。ATP的形成途徑：

1.ATP的水解過程A–P～P～PPiA–P～P能量ATPADP+Pi+能量ATP水解酶

ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化動物、人、真菌、多數(shù)細菌等綠色植物能量呼吸作用呼吸作用光合作用ADP+Pi+ATP

ATP合成酶2.ATP的合成過程記憶小結(jié)：1．ATP的結(jié)構(gòu)、功能和利用(1)結(jié)構(gòu)：ATP的結(jié)構(gòu)簡式是

，一個ATP分子中含有一個腺苷，兩個

，三個

。(2)功能：是一種高能磷酸化合物，直接給細胞的生命活動

。(3)利用：ATP可用于

、生物發(fā)電和發(fā)光、

、大腦思考及各種吸能反應(yīng)。2．ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化(1)ATP水解：在有關(guān)酶的催化作用下，ATP分子中

的高能磷酸鍵很容易水解，并釋放出大量的能量。(2)ATP形成：在有關(guān)酶的催化作用下，ADP可以接受能量，同時與

結(jié)合，重新形成ATP。(3)ATP形成的能量來源①對于動物、人、真菌和大多數(shù)細菌來說，均來自

，對于綠色植物來說，則來自于

。②細胞內(nèi)ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的能量供應(yīng)機制，是生物界的

。A—P～P～P高能磷酸鍵磷酸基團提供能量主動運輸肌肉收縮遠離腺苷一個磷酸基團細胞呼吸細胞呼吸和光合作用共性三、ATP的利用---------ATP是細胞內(nèi)流通的能量“通貨”1、ATP是生命活動的直接能源物質(zhì)實驗：用小刀將數(shù)十只螢火蟲的發(fā)光器割下,干燥后研磨成粉末,取四等份分別裝入四支試管,各加入少量水使之混合,置于暗處,可見試管內(nèi)有淡黃色熒光出現(xiàn),約過15分鐘熒光消失，