優(yōu)質(zhì)課第二節(jié)-細(xì)胞的能量通貨——ATP

1、 第二節(jié)第二節(jié)細(xì)胞的能量細(xì)胞的能量“通貨通貨”ATP一個(gè)有趣的實(shí)驗(yàn)兩支試管兩支試管置于暗處置于暗處可見(jiàn)熒光可見(jiàn)熒光15分鐘后，分鐘后，熒光消失熒光消失A醫(yī)用葡萄糖溶液醫(yī)用葡萄糖溶液2mlBATP注射液注射液2ml兩支試管兩支試管置于暗處置于暗處觀察觀察無(wú)熒光出現(xiàn)無(wú)熒光出現(xiàn)有熒光出現(xiàn)有熒光出現(xiàn)討論：上述實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了什么問(wèn)題？討論：上述實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了什么問(wèn)題？數(shù)十只螢火蟲(chóng)的發(fā)光器干燥后，數(shù)十只螢火蟲(chóng)的發(fā)光器干燥后，研磨成粉末，取等量加入試管，研磨成粉末，取等量加入試管， 再各加入少量水混合再各加入少量水混合AB 新陳代謝所需要的能量是由細(xì)胞新陳代謝所需要的能量是由細(xì)胞內(nèi)內(nèi)ATP提供的，提供的，ATP是生

2、物新陳代謝是生物新陳代謝所需能量的直接來(lái)源。所需能量的直接來(lái)源。 糖類(lèi)、脂肪、蛋白質(zhì)等有機(jī)物中糖類(lèi)、脂肪、蛋白質(zhì)等有機(jī)物中的能量不能直接被生物體利用，只有的能量不能直接被生物體利用，只有在細(xì)胞中隨有機(jī)物逐步分解而釋放出在細(xì)胞中隨有機(jī)物逐步分解而釋放出來(lái)，并且儲(chǔ)存在來(lái)，并且儲(chǔ)存在ATP中才能被利用。中才能被利用。 1、中文名稱(chēng)：、中文名稱(chēng)：_2、英文縮寫(xiě)：、英文縮寫(xiě)：_3、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式： _ 4、 “A” 表示表示: _ “” 表示表示: _ “T”表示表示: _ “P”表示表示:_ 三磷酸腺苷三磷酸腺苷ATP腺苷腺苷三個(gè)三個(gè)磷酸基團(tuán)磷酸基團(tuán)高能磷酸鍵高能磷酸鍵一、一、ATP分子中具有高

3、能磷酸鍵分子中具有高能磷酸鍵A P P P核糖核糖1. 1. ATPATP的分子結(jié)構(gòu)的分子結(jié)構(gòu)式式腺苷腺苷腺嘌呤腺嘌呤磷酸基團(tuán)磷酸基團(tuán)高能磷酸鍵高能磷酸鍵AP P P腺苷腺苷磷酸基團(tuán)磷酸基團(tuán)高能磷酸鍵高能磷酸鍵特點(diǎn)特點(diǎn)（腺嘌呤腺嘌呤+核糖核糖） ATP的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)核糖核糖PP P腺嘌呤脫去兩個(gè)磷酸脫去兩個(gè)磷酸基基團(tuán)變成什么了呢？團(tuán)變成什么了呢？腺嘌呤核糖核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸-是是RNA的基本組成單位之一的基本組成單位之一(AMP即一磷酸腺苷即一磷酸腺苷)核糖核糖 A P P 1、一分子、一分子ATP中含有的腺苷、磷酸基團(tuán)和高能磷酸鍵數(shù)中含有的腺苷、磷酸基團(tuán)和高能磷酸鍵數(shù)目依次（目依次（ ）

4、A、1，2，2 B、1，2，1 C、1，3，2 D、2，3，1 2、ATP中大量化學(xué)能儲(chǔ)存在中大量化學(xué)能儲(chǔ)存在( ) A、腺苷內(nèi)、腺苷內(nèi) B磷酸基團(tuán)內(nèi)磷酸基團(tuán)內(nèi) C腺苷與磷酸基團(tuán)連接鍵內(nèi)腺苷與磷酸基團(tuán)連接鍵內(nèi) D高能磷酸鍵內(nèi)高能磷酸鍵內(nèi) C遷移訓(xùn)練遷移訓(xùn)練D能量能量(1).ATP(1).ATP的水解的水解1.ATP1.ATP水解過(guò)程中哪個(gè)鍵斷裂水解過(guò)程中哪個(gè)鍵斷裂? ?_ _ _ _ _2.ATP2.ATP分解后形成了哪些物質(zhì)分解后形成了哪些物質(zhì)?_?_3.ATP3.ATP中所釋放出來(lái)的能量去了哪里中所釋放出來(lái)的能量去了哪里? ? _ _ _ _ _ 在水解過(guò)程中需要什么條件在水解過(guò)程中需要什

5、么條件? _? _4 4.畫(huà)出畫(huà)出ATPATP水解的反應(yīng)式：水解的反應(yīng)式：ADP+PiADP+Pi遠(yuǎn)離腺苷的高能磷酸鍵遠(yuǎn)離腺苷的高能磷酸鍵用于各項(xiàng)生命活動(dòng)用于各項(xiàng)生命活動(dòng)酶酶A-P A-P P P P P ( ( ATP ATP ) )A-P A-P P P ( ( ADPADP ) )PiPi+ + +酶酶二二.ATP和和ADP可以相互轉(zhuǎn)化可以相互轉(zhuǎn)化 ATP ATP的水解實(shí)際上是的水解實(shí)際上是ATPATP分子中分子中的水解。的水解。1 1分子分子ATPATP水解時(shí)釋放的能量高達(dá)水解時(shí)釋放的能量高達(dá)30.54kJ/mol30.54kJ/mol， 是一種是一種(2).ATP(2).ATP的合成

6、的合成 1.ATP1.ATP合成過(guò)程中需要些什么物質(zhì)合成過(guò)程中需要些什么物質(zhì)? _? _ 是否需要能量？是否需要能量？_ 還需要什么條件？還需要什么條件？_ 2. 2.畫(huà)出畫(huà)出ATPATP合成的反應(yīng)式：合成的反應(yīng)式：ADP+PiADP+Pi需要需要酶酶ATPATPADP +PiADP +Pi酶酶+ +能量能量資料分析：資料分析：ATPATP在體內(nèi)含量很少，（細(xì)胞內(nèi)含量為在體內(nèi)含量很少，（細(xì)胞內(nèi)含量為2-10mg)2-10mg)，但一，但一個(gè)成年人在安靜的狀態(tài)下，個(gè)成年人在安靜的狀態(tài)下，24h24h內(nèi)竟有內(nèi)竟有40kg40kg的的ATPATP轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化成成ADPADP。一個(gè)人在劇烈運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下，每分

7、鐘約有。一個(gè)人在劇烈運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下，每分鐘約有0.5kg0.5kg的的ATPATP分解釋放能量，供運(yùn)動(dòng)所需。說(shuō)明什么？分解釋放能量，供運(yùn)動(dòng)所需。說(shuō)明什么？ 說(shuō)明說(shuō)明ATP和和ADP轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化迅速，迅速，并且處于并且處于動(dòng)態(tài)平衡動(dòng)態(tài)平衡中，中，保證了生命活動(dòng)的穩(wěn)定供能，代謝的正常進(jìn)保證了生命活動(dòng)的穩(wěn)定供能，代謝的正常進(jìn)行行。此外，此外，ATP和和ADP相互轉(zhuǎn)化的能量供應(yīng)機(jī)制，相互轉(zhuǎn)化的能量供應(yīng)機(jī)制，也是也是生物界的共性生物界的共性。能量能量酶酶2能量能量酶酶1（A-PPP）（A-PP）(3).(3).轉(zhuǎn)化過(guò)程轉(zhuǎn)化過(guò)程(能量的儲(chǔ)存能量的儲(chǔ)存)(能量的能量的 釋放釋放)圖中的兩種酶是否相同圖中的兩種酶是否

8、相同 ？（A-PPP）（A-PP）思考：思考：ATPATP與與ADPADP相互轉(zhuǎn)化過(guò)程是可逆反應(yīng)嗎？相互轉(zhuǎn)化過(guò)程是可逆反應(yīng)嗎？ATPATP水解水解ATPATP合成合成反應(yīng)條件反應(yīng)條件反應(yīng)場(chǎng)所反應(yīng)場(chǎng)所能量來(lái)源能量來(lái)源能量去向能量去向物質(zhì)是可逆的，能量是不可逆的物質(zhì)是可逆的，能量是不可逆的水解酶水解酶合成酶合成酶細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線(xiàn)粒體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線(xiàn)粒體、葉綠體葉綠體高能磷酸鍵高能磷酸鍵內(nèi)的化學(xué)能內(nèi)的化學(xué)能用于各項(xiàng)用于各項(xiàng)生命活動(dòng)生命活動(dòng)儲(chǔ)存在儲(chǔ)存在ATPATP中中廣泛存在于細(xì)廣泛存在于細(xì)胞的各個(gè)部位胞的各個(gè)部位有機(jī)物中的化學(xué)有機(jī)物中的化學(xué)能或光能能或光能動(dòng)物和人等動(dòng)物和人等綠綠 色色 植植 物物呼呼

9、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 酶酶糖類(lèi)、脂肪糖類(lèi)、脂肪等有機(jī)物氧等有機(jī)物氧 化分解化分解 能能 量量(4).ADP(4).ADP轉(zhuǎn)化成轉(zhuǎn)化成ATPATP時(shí)所需能量的主要來(lái)源時(shí)所需能量的主要來(lái)源3 3、ATPATP轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為 ADP ADP 可表示如下式中可表示如下式中X X代表（代表（ ）A A、H H2 2O BO B、H CH C、P DP D、PiPiD4 4、關(guān)于、關(guān)于“ “ ATP ADP+Pi+ATP ADP+Pi+能量能量”的敘述，不正確的敘述，不正確 的是（的是（ ) ) A A、上述反應(yīng)存在著能量的釋放和貯存、上述反應(yīng)存在著能量的釋

10、放和貯存 B B、所有生物體內(nèi)、所有生物體內(nèi)ADPADP轉(zhuǎn)變成轉(zhuǎn)變成ATPATP所需的能量都來(lái)所需的能量都來(lái) 自呼吸作用自呼吸作用 C C、這一反應(yīng)無(wú)休止地在活細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行、這一反應(yīng)無(wú)休止地在活細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行 D D、這一過(guò)程保證了生命活動(dòng)的順利進(jìn)行、這一過(guò)程保證了生命活動(dòng)的順利進(jìn)行酶酶 酶酶遷移訓(xùn)練遷移訓(xùn)練B 細(xì)胞中絕大多數(shù)需要能量的生命活動(dòng)都是由細(xì)胞中絕大多數(shù)需要能量的生命活動(dòng)都是由ATPATP直接直接提供能量的，如：螢火蟲(chóng)尾部的發(fā)光。提供能量的，如：螢火蟲(chóng)尾部的發(fā)光。ATP ADP + Pi +ATP ADP + Pi + 能量能量酶酶熒光素?zé)晒馑? +能量能量+O+O2 2 氧化熒光素氧化熒

11、光素+ +發(fā)光發(fā)光熒光素酶熒光素酶ATPATP利用的其它舉例（下圖）利用的其它舉例（下圖）三三.ATP.ATP的利用的利用用于大腦思考用于大腦思考ATP三三.ATP.ATP的利用的利用用于各種運(yùn)動(dòng)，如用于各種運(yùn)動(dòng)，如肌細(xì)胞收縮肌細(xì)胞收縮葡萄糖葡萄糖+ +果糖果糖 蔗糖蔗糖 用于細(xì)胞內(nèi)各種用于細(xì)胞內(nèi)各種吸吸能反應(yīng)能反應(yīng)ATP是生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)是生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)用于主動(dòng)運(yùn)輸用于主動(dòng)運(yùn)輸 、細(xì)胞、細(xì)胞的生長(zhǎng)、分裂等的生長(zhǎng)、分裂等生物發(fā)光、發(fā)電生物發(fā)光、發(fā)電ATPATP中中的能的能量轉(zhuǎn)量轉(zhuǎn)化為化為機(jī)械能機(jī)械能（如肌細(xì)胞收縮）（如肌細(xì)胞收縮）熱能熱能（如維持體溫）（如維持體溫）滲透能滲透能（

12、如主動(dòng)運(yùn)輸）（如主動(dòng)運(yùn)輸）電能電能（如電鰩放電）（如電鰩放電）光能光能（如螢火蟲(chóng)發(fā)光）（如螢火蟲(chóng)發(fā)光）化學(xué)能化學(xué)能（如葡萄糖和果糖合成蔗糖）（如葡萄糖和果糖合成蔗糖）有機(jī)物：有機(jī)物：( (糖類(lèi)，脂肪）糖類(lèi)，脂肪） ATP：大額支票大額支票銀行銀行線(xiàn)粒體線(xiàn)粒體現(xiàn)金現(xiàn)金ATPATP是細(xì)胞內(nèi)流通的能量是細(xì)胞內(nèi)流通的能量“通貨通貨”伴隨伴隨ATPATP的水解的水解伴隨伴隨ATPATP的合成的合成吸能反應(yīng)：吸能反應(yīng)：放能反應(yīng)：放能反應(yīng)：蔗糖蔗糖葡萄糖葡萄糖+ +果糖果糖葡萄糖葡萄糖+ +氧氣氧氣 能量通過(guò)能量通過(guò)ATPATP分子在吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)之間分子在吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)之間循環(huán)流通，故把循環(huán)流通，

13、故把ATPATP比喻成比喻成細(xì)胞的能量細(xì)胞的能量“通貨通貨”二氧化碳二氧化碳+ +水水吸能和放能反應(yīng)是吸能和放能反應(yīng)是生物體生物體的吸能和的吸能和放能放能,而不是指而不是指ATP生物的吸能和放能反應(yīng)生物的吸能和放能反應(yīng)能源物質(zhì)：能源物質(zhì)：主要能源物質(zhì)：主要能源物質(zhì)：儲(chǔ)能物質(zhì)：儲(chǔ)能物質(zhì)：主要儲(chǔ)能物質(zhì)：主要儲(chǔ)能物質(zhì)：直接能源物質(zhì)：直接能源物質(zhì)：最終能源物質(zhì)：最終能源物質(zhì)：糖類(lèi)、脂肪、蛋白質(zhì)、糖類(lèi)、脂肪、蛋白質(zhì)、ATP糖類(lèi)糖類(lèi)脂肪、淀粉（植物細(xì)胞）、糖原（動(dòng)物細(xì)胞）脂肪、淀粉（植物細(xì)胞）、糖原（動(dòng)物細(xì)胞）脂肪脂肪ATP（三磷酸腺苷）（三磷酸腺苷）太陽(yáng)能太陽(yáng)能組成元素：組成元素：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：A

14、TPATP的水解：的水解：ATPATP的功能：的功能：細(xì)胞生命活動(dòng)的細(xì)胞生命活動(dòng)的直接供能物質(zhì)直接供能物質(zhì)ATPATPC、H、O、N、PATPATP的合成：的合成：APPP 1.對(duì)于反應(yīng)式：對(duì)于反應(yīng)式：ATP ADP+Pi+能量，以下提法正確的是（能量，以下提法正確的是（ ）A、物質(zhì)是可逆的的，能量是不可逆的、物質(zhì)是可逆的的，能量是不可逆的 B、物質(zhì)和能量都是可逆、物質(zhì)和能量都是可逆 的的C、物質(zhì)和能量都是不可逆的、物質(zhì)和能量都是不可逆的 D、物質(zhì)是不可逆的，能量是可逆的、物質(zhì)是不可逆的，能量是可逆的2.關(guān)于關(guān)于ATP的敘述，錯(cuò)誤的是的敘述，錯(cuò)誤的是()AATP中含有中含有C、H、O、N、P元

15、素元素 B活細(xì)胞中活細(xì)胞中ATP與與ADP之間的轉(zhuǎn)化時(shí)刻發(fā)生之間的轉(zhuǎn)化時(shí)刻發(fā)生CATP是生物體所有生命活動(dòng)的能源是生物體所有生命活動(dòng)的能源 D動(dòng)物形成動(dòng)物形成ATP的途徑主要是細(xì)胞呼吸的途徑主要是細(xì)胞呼吸酶酶酶酶CA3.如果一個(gè)如果一個(gè)ATP脫去兩個(gè)磷酸，該物質(zhì)就是構(gòu)成核酸脫去兩個(gè)磷酸，該物質(zhì)就是構(gòu)成核酸的基本單位之一，稱(chēng)為（的基本單位之一，稱(chēng)為（ ） A、腺嘌呤核糖核苷酸、腺嘌呤核糖核苷酸 B、鳥(niǎo)嘌呤核糖核苷酸、鳥(niǎo)嘌呤核糖核苷酸 C、胞嘧啶核糖核苷酸、胞嘧啶核糖核苷酸 D、 鳥(niǎo)嘧啶核糖核苷酸鳥(niǎo)嘧啶核糖核苷酸4.高等植物體內(nèi)產(chǎn)生高等植物體內(nèi)產(chǎn)生ATP的生理過(guò)程有（的生理過(guò)程有（ ） A 呼吸作

16、用呼吸作用 、蒸騰作用、蒸騰作用 B 光合作用、蒸騰作用光合作用、蒸騰作用 C 光合作用、主動(dòng)運(yùn)輸光合作用、主動(dòng)運(yùn)輸 D 光合作用、呼吸作用光合作用、呼吸作用 AD5.5.如圖表示的是如圖表示的是ATPATP和和ADPADP之間的轉(zhuǎn)化圖，可以確定之間的轉(zhuǎn)化圖，可以確定( ( ) )A AA A為為ADPADP，B B為為ATPATPB B能量能量1 1和能量和能量2 2來(lái)源相同來(lái)源相同C C酶酶1 1和酶和酶2 2是同一種酶是同一種酶D DX X1 1和和X X2 2是同一種物質(zhì)是同一種物質(zhì)D6.下列過(guò)程中含量增加的是（）下列過(guò)程中含量增加的是（）進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞苯進(jìn)入生物細(xì)胞

17、苯進(jìn)入生物細(xì)胞氧氣進(jìn)入組織細(xì)胞氧氣進(jìn)入組織細(xì)胞甘油進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞甘油進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞7.綠色植物細(xì)胞中，能生成綠色植物細(xì)胞中，能生成ATP的細(xì)胞器有（的細(xì)胞器有（ ） A、葉綠體和線(xiàn)粒體、葉綠體和線(xiàn)粒體 B、線(xiàn)粒體和核糖體、線(xiàn)粒體和核糖體 C、核糖體和高爾基體、核糖體和高爾基體 D、高爾基體和線(xiàn)粒體、高爾基體和線(xiàn)粒體 8.8.海洋中電鰻有放電現(xiàn)象，其電能是由（海洋中電鰻有放電現(xiàn)象，其電能是由（ ）A A 有機(jī)物進(jìn)行氧化分解釋放的化學(xué)能轉(zhuǎn)變而來(lái)；有機(jī)物進(jìn)行氧化分解釋放的化學(xué)能轉(zhuǎn)變而來(lái)；B B 由熱能轉(zhuǎn)變而來(lái)；由熱能轉(zhuǎn)變而來(lái)；C C 由光能轉(zhuǎn)變而來(lái)；由光能轉(zhuǎn)變而來(lái)；D D 由由ATPATP轉(zhuǎn)變面轉(zhuǎn)變面ADPADP時(shí)釋放的化學(xué)能轉(zhuǎn)變而來(lái)。時(shí)釋放的化學(xué)能轉(zhuǎn)變而來(lái)。9.309.30個(gè)腺苷和個(gè)腺苷和6060個(gè)磷酸基最多能組成個(gè)磷酸基最多能組成ATPATP（ ）個(gè)。）個(gè)。A A，10 B10 B，20 C20 C，30 D30 D，6060DB10.人的骨骼肌中，人的骨骼肌中，ATP的含量?jī)H供的含量?jī)H供劇烈運(yùn)動(dòng)劇烈運(yùn)動(dòng)3秒鐘內(nèi)的能量供給。某運(yùn)秒鐘內(nèi)的能量供給。某運(yùn)動(dòng)員參加短跑比動(dòng)員參加短跑比賽過(guò)程中，骨骼肌賽過(guò)程中，骨骼肌細(xì)胞中的細(xì)胞中的ATP的相對(duì)含量的相對(duì)含量 隨時(shí)間變隨時(shí)間變化的曲線(xiàn)如右圖?；那€(xiàn)如右圖。01/s3abcATP的的相相對(duì)對(duì)含含量量（1） a