第五章第二节细胞的能量通货——ATP

第2 节
细胞的能量“通货”——ATP
能量从太阳源源不断流入绿色植物->动物->分解者，在个体的 每一个细胞里激荡着，什么物质能为细胞直接提供能量，供细胞生 命活动的需求?
种群、群落、生态系统、生物圈也需要能量的输入,才能稳定 与发展。作为生命系统最基本的细胞，有没有可以直接接受化学能 的物质呢?
1、萤火虫发光的生物学意义是什么？ 相互传递求偶信号，以便交尾、繁衍 后代。 2、萤火虫体内有特殊的发光物质吗？ 萤火虫腹部后端细胞内的荧光素，是 其特有的发光物质。 3、萤火虫发光的过程有能量的转换吗？ 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。 萤火虫完成发光生命活动,是一种能量转换过程， 化学能直接变成了光能，这物质是什么？ADPຫໍສະໝຸດ ATPATP（水解）酶
ADP+ Pi+能量
ATP的合成过程
Pi
2、ATP和ADP的相互转化是否是可逆反应？
ATP合成酶
能量 + ADP + Pi
ATP
3、如何理解ATP和ADP的相互转化意义？
资
料：
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。 2）、肌肉收缩的直接能源物质是ATP。在人体安静状态时， 肌肉内ATP含量只能供肌肉收缩1～2s所需的能量。
3、如何理解ATP和ADP的相互转化意义？ 其一，细胞内ATP的含量是相对稳定的； 其二，ATP在细胞内的含量是极少的； 其三，细胞内的糖类、脂类等能源物质不能被细胞直接利用， ATP的水解后释放的能量才是细胞内各种生命活动的直接能量来源； 其四，吸能反应常与ATP水解相联系，放能反应一般与ATP合成 相联系。 ATP与ADP之间高效、迅速的转化是处于动态平衡之中的，ATP 是生物体的直接能源，是细胞能量代谢的“通用货币”。

C
置 于 暗 处
A
B
C
实验结论：
ATP是直接供能物质
有机物 能量
细胞的生命活动
ATP
在生命系统中： 直接能源物质： ATP
膜外
ATP
ADP + Pi
膜内
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
ATP的结构 ATP与ADP之间的相互转化 ATP的利用
1.ATP和ADP的转化过程
A-P~P~P
能量
(ATP)
酶 酶
能量
Pi
A-P~P
(ADP)
Pi
资料：一正常人体中ATP和ADP总量很少，基 本保持一定，约为2mg~10mg，但一个成年人 静止状态下一天将有40kg的ATP发生水解， ATP的含量很少需要却很多，生物体是如何解 决这一矛盾的呢？ 2.ATP和ADP的转化特点
★ＡＴＰ在细胞中含量少，转化快，生成总量多
★ＡＴＰ与ADP相互转化的发电 恒定体温
生物发光 大 脑 思 考
ATP
主动运输
各种吸能反应 葡萄糖+果糖 酶
蔗糖
肌肉收缩
为什么说ATP是细胞能量的“通货”？ 糖类、脂肪等有机物
能 量
储存有大量的能量， 但不能被直接利用
酶
酶
反 应 ATP→ADP+Pi+能量 水解反应 反应类型 酶的类型
场 所 水解酶 活细胞所有部位 高能磷酸键 用于各项生命活动
ADP+Pi+能量→ATP
合成反应 合成酶 线粒体、叶绿体、 细胞质基质等 呼吸作用、光合作用 储存于ATP中
能量来源 能量去向

D.细胞中ATP和ADP的相互转化体现了生物界的统一性
【解析】结合教材内容逐项解疑惑
教材链接
)
选项判断
P88：细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由ATP直接提供能量
的（淀粉水解发生在消化道中，不需要ATP供能）
A错误
P87：ATP与ADP的这种相互转化，是时刻不停地发生并且处于动态
平衡之中的
B正确
酶1为ATP水解酶，A正确；乙由ATP断裂掉两个特殊的化学键后形成，是腺嘌呤核
糖核苷酸，为RNA的基本组成单位之一， B正确；丙由ATP脱去三个磷酸基团形成，
为腺苷，丁为磷酸基团，可用于磷脂（组成元素为C、H、O、N、P）的合成，C正
确；ATP为生命活动提供能量需要经过图示的ATP → 甲的过程，即ATP水解为ADP,
不需要经过图示整个过程，D错误。
2.［人体健康|ATP片缓解鼻塞］(2024·北京朝阳区期末)鼻塞常表现为鼻腔内黏膜肿
胀,黏液增加等症状。研究发现药物ATP片可有效缓解鼻塞。下列叙述错误的是
( A )
A.ATP中的磷酸基团均有较高的转移势能
B.ATP中的腺苷由腺嘌呤和核糖组成
C.ATP片可能有助于修复变形的鼻黏膜细胞
正确；细胞中ATP的含量很少,细胞通过ATP快速合成和分解以满足细胞能量需求，D
正确。
3.(2024·四川成都名校联考)下列有关ATP和ADP相互转化的叙述，错误的是( A
A.小肠上皮细胞水解ATP释放的能量可用于水解淀粉
B.细胞内ATP的水解速率与合成速率差别不大
C.所有活细胞都存在ATP和ADP相互转化的供能机制
解可引起蛋白质磷酸化，磷酸化的蛋白质
会改变形状做功，从而推动细胞内一系列

知识目标 1、能写出ATP的结构简式。
2、简述ATP的化学组成、结构特点和功能。
3、理解ATP和ADP的相互转化及意义。
一、ATP分子中具有高能磷酸键
1、ATP的中文名称是什么？ 三磷酸腺苷
2、ATP的结构简式如何书写？
A—P~P~P
3、ATP简式中A、P、～分别代表什么？
ATP结构简式：
高能磷酸键
用于生物放电 （电能）
酶
Байду номын сангаас
葡萄糖+果糖→蔗糖
用于各种运动，如肌细 用于细胞内各种吸能反应 用于大脑思考 胞收缩（机械能） （化学能） （电能）
训练2：
1．ATP转化为 ADP 可表示如下：式中X代表( D ) A.H2O B.[H] C.P D.Pi
2．关于动物细胞中ATP的正确叙述( A ) A.ATP在动物体细胞中普遍存在，但含量不多 B.当它过分减少时，可由ADP在不依赖其他物质 条件下直接形成 C.它含有三个高能磷酸键 D.ATP转变为ADP的反应是可逆的
六：用生活中常用的流通货币打比方，将各 种能源物质清晰的区分描述（小组合作完成）
能源 主要能 储存能源 直接能源 能源物 物质 源物 物质 物质 质 质 糖类 脂肪 ATP 蛋白质
相关 银行卡 定期存折 小额现金 不动产 比喻
3、一分子ATP中含有的腺苷、磷酸基团和 高能磷酸键 数目依次是（ C ）
A、1，2，2 B、1，2，1
C、1，3，2
D、2，3，1
4、如果一个ATP脱去两个磷酸，该物质就 是构成核酸的基本单位之一，称为（A ） A、腺嘌呤核苷酸 B、鸟嘌呤核苷酸 C、胞嘧啶核苷酸 D、 鸟嘧啶核苷酸
5. ATP中大量化学能储存在( D )