案第二节-细胞的能量“通货”--ATP.doc

第二节 细胞的能量“通货”ATP（直接能源）一、ATP的化学组成ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物，中文名称叫做三磷酸腺苷“A”表示腺苷，“T”表示三个，“P”代表高能磷酸基团“A”腺苷：由1分子腺嘌呤A + 1分子核糖 构成二、ATP的分子结构简式：APPP （图）1、“A”：腺苷=腺嘌呤A +核糖 “P”：磷酸基团（3个） ：普通磷酸键（1个） ：高能磷酸键（2个）2、远离A的那个高能磷酸键更易断裂：断裂后是ADP；中文名称叫做二磷酸腺苷； （图）分子结构简式：APP：3、靠近A的那个高能磷酸键再断裂：断裂后是AMP；中文名称叫做一磷酸腺苷（即腺嘌呤核糖核苷酸）；分子结构简式：AP： （图）三、ATP的分子结构图： ADP + Pi元素组成：ATP 由C 、H、O、N、P五种元素组成四、一般是ATP和ADP之间的相互转化1、ATP作为高能磷酸化合物，在供能时，如何释放能量？ATP（水解）酶ATP ADP+P i+能量 （能量由高能磷酸键内的化学能释放的，用于各项需能的生命活动）ATP合成酶2、能量 +ADP + Pi ATP （图）这“能量”一般来源于：动物呼吸作用分解有机物中的化学能植物光合作用吸收的光能和呼吸作用分解有机物中的化学能。3、ATP与ADP相互转化过程是可逆反应吗？（1）催化剂不同 （2）反应场所不同 （3）能量的来源和去向不同总结：不可逆，但物质可循环利用（ADP + Pi）五、ATP在能量代谢中的作用1、ATP是生命活动的直接能源物质 （活跃） 证明：萤火虫（图）2、ATP的利用：渗透能：主动运输机械能：肌细胞的收缩，精子鞭毛的摆动，染色体的运动，腺细胞对分泌物的分泌等。电能：大脑的思考神经冲动的传导，电鳐、电鳗等产生的生物电化学能：细胞内物质的合成需要化学能。（如葡萄糖+果糖蔗糖） 光能：萤火虫的发光。热能：ATP释放的能量中，一部分能量也能用于动物的体温的提升和维持。（图）3、ATP在细胞内含量很少，但在细胞内的转化速度很快。（存仅210mg,24小时产40kg）；但含量很稳定。（图）四、答案与提示（一）问题探讨1.萤火虫发光的生物学意义主要是相互传递求偶信号，以便交尾、繁衍后代。2.萤火虫腹部后端细胞内的荧光素，是其特有的发光物质。3.有。萤火虫腹部细胞内一些有机物中储存的化学能，只有在转变成光能时，萤火虫才能发光。（二）思考与讨论1.1分子葡萄糖所含的能量，约是1分子ATP所含能量的94倍（指ATP转化为ADP时释放的能量）。2.有道理。糖类和脂肪分子中的能量很多而且很稳定，不能被细胞直接利用。这些稳定的化学能只有转化成ATP分子中活跃的化学能，才能被细胞直接利用。（三）练习基础题1.B。2.提示：吸能反应：如葡萄糖和果糖合成蔗糖的反应，需要消耗能量，是吸能反应。这一反应所需要的能量是由ATP水解为ADP时释放能量来提供的。放能反应：如丙酮酸的氧化分解，能够释放能量，是放能反应。这一反应所释放的能量除以热能形式散失外，用于ADP转化为ATP的反应，储存在ATP中。3.提示：在储存能量方面，ATP同葡萄糖相比具有以下两个特点：一是ATP分子中含有的化学能比较少，一分子ATP转化为ADP时释放的化学能大约只是一分子葡萄糖的1/94；二是ATP分子中所含的是活跃的化学能，而葡萄糖分子中所含的是稳定的化学能。葡萄糖分子中稳定的化学能只有转化为ATP分子中活跃的化学能，才能被细胞利用。拓展题提示：植物、动物、细菌和真菌等生物的细胞内都具有能量“通货”ATP，这可以从一个侧面说明生物界具有统一性，也反映种类繁多的生物有着共同的起源。