课件27张PPT。第5章 细胞的能量供应和利用
第2节 细胞的能量“通货”——ATP人教版必修1新叶伸向和煦的阳光蚱蜢觊觎绿叶的芬芳他们都在为生存而获取能量！能量在细胞里流转激荡！用小刀将数十只萤火虫的发光器割下,干燥后研磨成粉末,取四等份分别装入四支试管,各加入少量水使之混合,置于暗处,可见试管内有淡黄色荧光出现,约过15分钟荧光消失，然后……实验探究无荧光
出现15min荧光消失暗处有荧光
出现无荧光
出现无荧光
出现直接能源物质？2.ATP的结构简式为？3.ATP简式中A、T、P、~分别代表什么？1.ATP的中文名称？一.ATP功能：直接给生命活动提供能量二.ATP的结构A–P～P～P 腺苷磷酸基团高能磷酸键（2个）普通磷酸键（1个）三磷酸腺苷4.是一种高能磷酸化合物C、H、O、N、P（3个）=腺嘌呤+核糖（同核酸、磷脂）（8.37~20.92KJ/mol）AP ~ P ~ P核糖腺嘌呤腺苷（A）AMP（一磷酸腺苷）ADPATP说明：
AMP也叫腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的基本单位之一。A-P~P~P酶 A-P~P+Pi+(ADP)ATP作为高能磷酸化合物，在供能时，如何释放能量？？(ATP)磷酸 1、一个人在剧烈运动状态下，每分钟约有0.5kg的ATP分解释放能量，供运动所需。一个成年人在安静的状态下，24h内竟有40kg的ATP被水解。资料：ATP是怎样来解决这一矛盾的？ATP在细胞内大量存在？ 2、人体在安静状态时，肌肉内ATP含量约2mg~10mg，只能供肌肉收缩1～2s所需的能量。 二、ATP与ADP可以相互转化水解酶合成酶生物体的需能部位①细胞质基质②线粒体③叶绿体呼吸作用和光合作用高能磷酸键ATP的水解ATP的合成各项生命活动储存于ATP中说明：
⑴物质可逆，能量不可逆；⑵能量
来源：⑶能量
去向：⑷场所：⑴条件：水解酶合成酶生物体的需能部位①细胞质基质②线粒体③叶绿体呼吸作用和光合作用高能磷酸键ATP的水解ATP的合成各项生命活动储存于ATP中说明：
⑵ATP的合成⑵能量
来源：⑶能量
去向：⑷场所：⑴条件：动物：
植物：
原核：①②③①②细胞质 1、一个人在剧烈运动状态下，每分钟约有0.5kg的ATP分解释放能量，供运动所需。一个成年人在安静的状态下，24h内竟有40kg的ATP被水解。资料：ATP是怎样来解决这一矛盾的？ATP在细胞内大量存在？ 2、人体在安静状态时，肌肉内ATP含量约2mg~10mg，只能供肌肉收缩1～2s所需的能量。 3、细胞中ATP含量少，但ATP和ADP转化速度快。用于主动运输ATP用于各种运动，如肌细胞收缩用于生物放电用于生物发光用于大脑思考（渗透能）（电能）（光能）（机械能）（化学能）（电能）三、ATP的利用 为什么ATP才能够成为细胞的能量“通货”呢？糖类、脂肪等有机物 ATP储存有大量的能量，
但不能被直接利用储存的能量相对
来说少，但能被
直接利用能量≈≈具有改善肌体代谢的作用，普遍用于心力衰竭、心肌梗塞、脑动脉硬化、冠状动脉硬化等等
小知识ATP能溶于水，可作为一种药品，可注射、口服。ATP和兴奋剂有联系吗？课外拓展1.ATP的结构式可以简写为（ ）BA、A-P-P~P B、A-P~P~P
C、A~P~P-P D、A~P~P~P2.两分子ATP中含有的腺苷、磷酸基团和高能磷酸键数目依次是（ ）。
A、4，4，2 B、2，4，2
C、2，6，4 D、2，3，4 C练一练3、ATP在细胞内的含量及其生成是（ ）
A 、很多，很快 B 、很少，很慢
C 、很多，很慢 D 、很少，很快
4、ATP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
B、ATP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
D、ATP是生物体内惟一可以释放能量的化合物D C5. ATP转化为 ADP 可表示如下：式中X代表（ ）
A、H2O B、[H] C、P D、PiD6．ADP转变为ATP需要（??? ）
A、磷酸、腺苷、能量、酶????B、磷酸、腺苷、能量
C、腺苷、能量、酶??????????D、磷酸、能量、酶 D7、下列生命现象中不伴有ATP消耗的是（ ）
A、神经冲动的传导 B、植物吸水
C、葡萄糖在小肠中被吸收 D、蛋白质的合成 B腺苷ATPATP的结构式A-P~P ~P(ATP)图中的两种酶是否相同？断键合成酶分解酶ATP与ADP相互转化示意图ADP转化成ATP时所需能量的主要来源能 量呼
吸
作
用ADP +Pi+ATP 酶细胞质基质
线粒体叶绿体（有机物中的化学能和光能）课件30张PPT。第5章 细胞的能量供应和利用
第2节 细胞的能量“通货”——ATP人教版必修1第2节 细胞能量“通货”—ATP能量的形式和转换光能电鳐电能机械能主动运输渗透能能量转换站-----叶绿体通过绿色植物的光合作用，把光能以化学能的形式储存在糖类、脂肪等有机物中。光能 电能 活跃的化学能 稳定的化学能动力工厂-----线粒体 生物体通过呼吸作用分解体内有机物，
释放其中的能量，用于生命活动。稳定的化学能 活跃的化学能+热能无氧呼吸和有氧的第一阶段：细胞质基质稳定的化学能 活跃的化学能+热能是生物体进行生命活动的主要能源物质。糖类是生物体内贮存能量的物质。脂肪能量蕴藏在营养物质之中蛋白质：能源物质什么是ATP？ATP是三磷酸腺苷(adenosine triphosphate)的英文缩写符号， A---腺苷、T---三、P---磷酸基。
ATP的分子结构简式是：A—P ~ P ~ P 。
ATP是一种高能磷酸化合物。不仅因为是它的分子结构中含有磷酸，还因为它在水解时释放的能量是30．54kJ／mol（千焦每摩尔）（一般将水解时，能够释放20．92kJ／mol能量的化合物都叫做高能化合物）。
ATP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、ATP分子中具有高能磷酸键ATP的结构简式ATP的结构简式为A—P ~ P ~ P腺苷磷酸基团高能
磷酸键 ATP即三磷酸腺苷，是各种活细胞内普遍存在的一种高能磷酸化合物。
二、ATP与ADP的相互转化A-P~P~PA-P~P+ Pi + 能量 酶酶ATPADP酶酶ATP与ADP的转化关系ATP转化成ADP时所需能量的主要来源 美国康奈尔大学的科学家已研制出世界上第一台生物分子纳米发动机。它仅一个病毒般大小，由ATP提供能量、ATP合成酶驱动发动机运转。每加一次能量，纳米发动机可连续工作一小时。科学家高度评价此项科技成果，认为生物分子纳米发动机在医学领域将大有用武之地。例如，它可以充当一个“小护士”，巡视全身。分子马达三、ATP的利用 物质运输 物质合成 细胞分裂 肌肉收缩 生物发光等小结：腺苷高能磷酸键磷酸基团磷酸肌酸
ATP是细胞内主要的磷酸载体或能量传递体，人体储存能量的方式不是ATP而是磷酸肌酸。肌酸主要存在于肌肉组织中，骨骼肌中含量多于平滑肌，脑组织中含量也较多，肝、肾等其它组织中含量很少。
每个人生活都需要能量、使用能量，运动时更需要为肢体活动持续地提供能量。各种化学能(碳水化合物、脂肪和蛋白质)贮存在体内，最终转化成三磷酸腺苷(ATP)。ATP是人体运动时的直接供能物质。问题在于ATP的数量有限。
运动时有四种不同的代谢过程向人体提供能量，两种是无氧的，两种是有氧的。究竟是哪种代谢被用来提供能量，取决于运动的强度和持续时间。运动能量从哪里来？无氧能量系统 是三磷酸腺苷—磷酸肌酸(ATP--CP)系统和糖酵解系统。肌肉运动时，首先由ATP分解，将能量直接供应肌肉收缩。若运动很剧烈，则CP立即将能量转移到二磷酸腺苷(ADP)分子上，生成ATP，ATP又继续分解供应能量。肌细胞中ATP存量很少，但CP的量却比ATP约多三倍，故二者的总和大致可供给30秒钟的激烈运动。该系统非常迅速。如要继续运动，就得由糖元分解生成乳酸，同时释放能量以生成ATP。 尽管乳酸会导致肌肉酸痛，但它所产生的能量却是ATP--CP系统的两倍。糖酵解系统对应的是高强度、持续时间在30秒—3分钟之间的运动。
这两个系统适应于短跑、跳跃、举重运动等。有氧能量系统 进行3分钟以上的运动，能量需要有氧代谢系统提供。它也同运动强度和持续时间直接相关。强度较低、持续时间大于3分钟小于20分钟的运动，是氧化糖产生大量的ATP来供能。长于20分钟的低强度运动则主要靠氧化脂肪来供能了。 ??? 在这一代谢过程中由于氧气能基本满足需要，所以不会产生乳酸，肌肉不会酸痛。专家们认为，中、老年人参加体育锻炼以有氧代谢的运动项目为主，因为这对增强体质、延缓衰老有利。
ATP是细胞内能量转换的“中转站”，可形象地把它比喻细胞内流通的“能量货币”，是生物体内能量代谢的中心，在生物能量代谢中占有核心地位。生物体内的新陈代谢正是因为细胞中的ATP才能顺利地完成。ATP和核酸的关系ATP是细胞内的主要磷酸载体，ATP作为细胞的主要供能物质参与体内的许多代谢反应，还有一些反应需要UTP或CTP作供能物质，如UTP参与糖元合成和糖醛酸代谢，GTP参与糖异生和蛋白质合成，CTP参与磷脂合成过程，核酸合成中需要ATP、CTP、UTP和GTP作原料合成RNA，或以dATP、dCTP、dGTP和dTTP作原料合成DNA。
作为供能物质所需要的UTP、CTP和GTP可经下述反应再生：
UDP+ATP→UTP+ADP
GDP+ATP→GTP+ADP
CDP+ATP→CTP+ADP
dNTP由dNDP的生成过程也需要ATP供能：
dNDP+ATP→dNTP+ADP
