第5章 细胞的能量供应和利用
第2节 细胞的能量“通货”——ATP
【学习目标】：明确目标 心有数
1．ATP的化学组成和特点 2．ATP的分子简式 3．ATP在能量代谢中的作用
放的＿＿＿和光合作用中吸收的＿＿＿。 ＿＿＿＿ ＿＿＿＿中的化学能 注意： ATP水解释放的能量不会再参与＿＿＿＿＿的合成。 能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间循环流通。因此，可以形象地把ATP比喻成细胞内流通的能量“通货”。
ATP的利用举例： 【问题探讨】：
1、萤火虫发光的生物学意义是什么？ 2、萤火虫体内有特殊的发光物质吗？ 3、萤火虫发光的过程有能量的转换吗？
【学习重难点】
1．ATP化学组成的特点及其在能量代谢中的作用 2．ATP与ADP的相互转化
【合作探究】：独思共议 解疑难
一、讨论设计实验方案 【实验材料用具】
1、牛蛙的左右后肢离体腓肠肌4块(浸泡在0.65g/dl的氯化钠中保持活性) 2、蒸馏水、葡萄糖液、脂肪液、ATP液
3、铜锌弓(两极可产生约0.5~0.7V的直流电压)
请依据这些材料用具设计实验：探究“谁能为肌肉收缩直接提供能量?” 请小组代表展示实验方案设计思路。 【提示】：应在实验前先用铜锌弓刺激肌肉收缩以消耗其内源的直接供能物质。等待肌肉不收缩了在加入试剂,看谁能使肌肉恢复收缩能力。
(1) 取 (2) 分别滴加 (3)观察肌肉是否 【提问】请你预测实验可能出现的结果和结论有哪几种?（小组讨论后回答） 观察实验视频
得出结论：
【自学指导】：感悟教材 学与思
【课前延伸】
是细胞的主要能源物质，＿＿＿＿ 是细胞内良好的储能物质，＿＿＿＿＿＿是几乎所有生命系统中能量的最终源头，＿＿＿＿＿＿是新陈代谢所需能量的直接来源。 【自主学习】
一、ATP分子中具有高能磷酸键
ATP是＿＿＿＿＿＿ ＿的英文名称缩写。ATP分子的结构式可以简写成＿＿＿＿＿＿＿，A代表＿＿＿＿＿，P代表＿＿＿＿＿＿＿＿，~代表＿＿＿＿＿＿＿＿ ＿＿。ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物。
二、ATP和ADP可以相互转化 ATP与ADP的相互转化（反应式）：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 ATP与ADP之间的相互转化过程并不是可逆反应。反应的场所、条件、反应式中的“能量”均不同： 场所 条件 “能量” ATP合成（反应式从右至左） 由＿＿＿＿＿＿＿＿酶催化 合成ATP的能量主要来自有机物分解释ATP分解（反应式从左至右） 包括细胞内所有需要＿＿＿＿＿的进行生命活动的结构 由＿＿＿＿＿＿＿＿酶催化 ATP水解释放的能量是储存在ATP二、资料分析
【问题1】ATP在细胞中的含量如何呢?为什么? 【资料1】有研究表明,人体骨骼肌细胞中ATP含量最多仅够维持其激烈运动时3秒的能量供应。 【问题2】人体内ATP总量约为2mg,如此少量的ATP如何实现对生命活动及时、持续、稳定的供能呢?
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【资料2】有人在某细胞培养液中加入了P标记的磷酸分子,短时间内分离出细胞的ATP,发现
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其含量变化不大,但部分ATP末端磷酸分子带上了放射性标记。
【问题3】ATP的再合成能够解决持续稳定供能,那么如何能“及时”? 【资料3】人体细胞内ATP总量为2mg,但是人在静止状态每分钟内就会有28g的ATP发生转化,在剧烈运动时,每分钟则会有500gATP发生转化。
【提问】据资料2分析ATP水解断裂几个高能磷酸键?说明理由。 【提问】合成ATP所需要的能量从哪里来呢？
三、准备小组模拟活动
进行“ATP与ADP的相互转化过程”的演示活动（可以自制道具），。
【提示】：小组中可以1同学演A(腺苷)、3个同学演P(磷酸基团)、1个演酶、1个演能量等；也可自制卡片等来表演。（老师非常相信同学们的才能！） 【思考】ATP与ADP的相互转化有何意义？
C. 腺苷、能量、酶 D. 磷酸、能量、酶
3. 下列关于能源物质的说法正确的是（ ） A. 细胞的主要能源物质是脂肪 B. 细胞的最好的储能物质是葡萄糖
C. 细胞的直接能源物质是ATP D. 细胞的最终能源来源是糖类 B组
4. 如图表示的是ATP和ADP之间的转化图，可以确定( ) A．A为ADP，B为ATP
B．能量1和能量2来源相同 C．酶1和酶2是同一种酶 D．X1和X2是同一种物质
5.下面是ATP在酶的作用下水解后的产物及释放能量，表述正确的是( ) A．A—P～P＋Pi＋能量B．A—P—P＋Pi＋能量 C．A～P—P＋Pi＋能量D．A～P～P＋Pi＋能量
6.下列有关三磷酸腺苷（ATP分子）的叙述中，正确的一组是（ ）
①ATP是生物体内储存能量的良好物质 ②ATP的能量主要储存在腺苷与磷酸之间的化学键中
【精讲点拨】：画龙点睛 全突破
ATP可在水解酶作用下产生ADP和Pi,释放能量用于各项生命活动,ADP和Pi又可在合成酶作用下合成ATP,两者在细胞迅速转化使得生命活动能够得到及时、持续、稳定的能量供应。 此反应中物质可逆,酶、场所、能量不可逆。
若将生命活动耗能比做去商店购买商品,ATP就像“现金”,有机物像“存折”,购买商品必须支付现金,现金用完了则要不断将存折 “变现”。所以ATP是沟通“有机物中的能”与“生命活动需要的能”之间的桥梁。 有机物中的能量必须要先转移到ATP中,才能被生命活动所用;各种生命活动耗能是吸能反应,有机物氧化分解是放能反应,ATP分子不断地在吸能反应和放能反应之间循环流通。所以ATP是细胞能量代谢的“通货”（“流通货币”）。
③ATP的水解一般是指ATP中高能磷酸键的断裂 ④ATP在细胞内含量很少，但转化速度很快 ⑤ATP只能在线粒体中生成 ⑥ATP是可流通的能量“通货” A.①②④
B.③④⑥
C.③⑤⑥
D.③④⑤
【练习达标】：小试牛刀 我会做
A组
1.1个ATP分子中含有腺苷、磷酸基团和高能磷酸键的个数依次是（ ） A.1、2、3 B.2、2、2 C.1、2、2 D.1、3、2 2. ADP转变为ATP需要（ ）
A. 磷酸、腺苷、能量、酶 B. 磷酸、腺苷、能量
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