2023學(xué)年完整公開(kāi)課版能量的通貨ATP

第2節(jié)細(xì)胞的能量“通貨”——ATP單位：哈爾濱市第11中學(xué)作者：王悅1.說(shuō)出ATP的化學(xué)組成和特點(diǎn)。2.寫(xiě)出ATP分子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。3.解釋ATP和ADP的轉(zhuǎn)化機(jī)制。4.說(shuō)出ATP在能量代謝中的來(lái)源和利用。一、ATP分子中具有高能磷酸鍵1.ATP分子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式ATP是三磷酸腺苷的英文名稱縮寫(xiě)。ATP分子的結(jié)構(gòu)式可以簡(jiǎn)寫(xiě)成

A—P~P~P,其中,A代表腺苷,P代表磷酸基團(tuán),~代表高能磷酸鍵。ATP是細(xì)胞內(nèi)的一種高能磷酸化合物。2.ATP的特點(diǎn)ATP有2個(gè)高能磷酸鍵,高能磷酸鍵水解時(shí)釋放的能量多達(dá)

30.54kJ/mol;細(xì)胞內(nèi)ATP的含量少,化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定,遠(yuǎn)離腺苷(A)的高能磷酸鍵在有關(guān)酶的催化作用下易斷裂也易合成。運(yùn)動(dòng)員參加比賽時(shí)所需的直接能源物質(zhì)是什么?提示:ATP。二、ATP和ADP可以相互轉(zhuǎn)化1.ATP和ADP相互轉(zhuǎn)化示意圖2.ATP的形成途徑對(duì)于綠色植物來(lái)說(shuō),在ADP轉(zhuǎn)化成ATP的過(guò)程中,所需要的能量來(lái)自呼吸作用和光合作用;對(duì)于動(dòng)物、人、真菌和大多數(shù)細(xì)菌來(lái)說(shuō),在ADP轉(zhuǎn)化成ATP的過(guò)程中,所需要的能量來(lái)自呼吸作用。三、ATP的利用吸能反應(yīng)一般與ATP水解的反應(yīng)相聯(lián)系,由ATP水解提供能量;放能反應(yīng)一般與ATP的合成相聯(lián)系,釋放的能量?jī)?chǔ)存在ATP中。能量通過(guò)ATP分子在吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)之間流通。因此,可以形象地把ATP比喻成細(xì)胞內(nèi)流通的能量“通貨”。一、ATP與ADP之間的相互轉(zhuǎn)化是不可逆反應(yīng)生物體內(nèi)ADP與ATP可以相互轉(zhuǎn)化,但是反應(yīng)是不可逆的。1.ATP的形成需滿足的條件:2種原料(ADP和Pi)、能量、酶。2.酶1是合成酶,酶2是水解酶,不是同一種酶。3.能量1指光能或有機(jī)物分解釋放的化學(xué)能,能量2是ATP中遠(yuǎn)離腺苷的那個(gè)高能磷酸鍵水解釋放的化學(xué)能。4.ADP、Pi、ATP三種物質(zhì)可反復(fù)循環(huán)利用,故上述轉(zhuǎn)化過(guò)程中物質(zhì)是可逆的,能量是不可逆的,整個(gè)反應(yīng)是不可逆的。合成ATP的過(guò)程中有水生成。二、ATP在細(xì)胞內(nèi)存在的特點(diǎn)1.量少。2.普遍存在。3.易再生,轉(zhuǎn)化迅速。三、ATP中能量的應(yīng)用ATP中的能量可以直接轉(zhuǎn)換為其他各種形式的能量,用于各項(xiàng)生命活動(dòng)。這些能量形式主要有化學(xué)能、機(jī)械能、電能、光能、熱能、滲透能等。1.化學(xué)能——物質(zhì)合成,如蛋白質(zhì)和DNA的合成。2.機(jī)械能——肌肉收縮、染色體