細(xì) 胞 的 能 量 “ 通 貨 ” ATP 1.螢 火 蟲 發(fā) 光 的 生 物 學(xué) 意 義 是 什 么 ？2.螢 火 蟲 體 內(nèi) 有 特 殊 的 發(fā) 光 物 質(zhì) 嗎 ？3.螢 火 蟲 發(fā) 光 的 過 程 有 能 量 的 轉(zhuǎn) 換 嗎 ？討 論 ： （ 1） 細(xì) 胞 中 主 要 是 由 什 么 細(xì) 胞 器 來 產(chǎn) 生 能 量 的 ？（ 2） 細(xì) 胞 中 有 哪 些 生 理 過 程 在 不 斷 地 消 耗 著 能 量 ？（ 3） 細(xì) 胞 內(nèi) 存 在 有 糖 類 、 脂 肪 等 有 機(jī) 物 ， 這 些 有機(jī) 物 含 有 大 量 且 穩(wěn) 定 的 能 量 ， 但 某 項(xiàng) 生 命 活 動 可能 不 用 大 量 的 能 量 就 足 以 進(jìn) 行 ， 而 且 糖 類 、 脂 肪中 儲 存 的 能 量 又 過 于 穩(wěn) 定 ， 不 易 被 生 物 體 利 用 ，細(xì) 胞 又 是 怎 樣 解 決 這 一 矛 盾 的 呢 ？ 用 小 刀 將 數(shù) 十 只 螢 火 蟲 的 發(fā) 光 器 割 下 ， 干 燥 后研 磨 成 粉 末 ， 取 三 等 份 分 別 裝 入 三 支 試 管 ， 各 加 入少 量 水 使 之 混 合 ,置 于 暗 處 ,可 見 試 管 內(nèi) 有 淡 黃 色 熒光 出 現(xiàn) ， 約 過 15分 鐘 熒 光 消 失 。螢 火 蟲 發(fā) 光 器 A B醫(yī) 用 葡 萄糖 溶 液 2ml ATP注 射液 2ml蒸 餾 水2ml C BA螢 火 蟲 發(fā) 光 器的 經(jīng) 典 實(shí) 驗(yàn) C 本 實(shí) 驗(yàn) 的 結(jié) 論 是 ： 蒸 餾 水 不 是 能 源 物 質(zhì) ， 葡 萄 糖 不 是 直 接 的 能 源 物 質(zhì) ，他 們 都 不 會 使 熄 滅 的 離 體 發(fā) 光 器 重 新 發(fā) 光 ， 而 ATP能 使離 體 的 發(fā) 光 器 重 新 發(fā) 光 。 具有改善肌體代謝的作用，同時(shí)又是體內(nèi)能量的主要來源。目前普遍用于心力衰竭、心肌梗塞、腦動脈硬化、冠狀動脈硬化等等，并發(fā)現(xiàn)其具有抗癌作用，可望成為有前景的抑癌劑。功 能 : ATP的 結(jié) 構(gòu) 簡 式 HNH C NN C CHC C H O O OH N N O H C O P O P O P OH C H H C OH OH OH H C C H OH OHP PP P P P AP P P 腺 嘌 呤 高 能 磷 酸 鍵核 糖腺 苷 (A)ATP分 子 結(jié) 構(gòu) 簡 式 三 個(gè) 磷 酸 基 團(tuán)三 磷 酸 腺 苷 ATP分 子 中 具 有 高 能 磷 酸 鍵A PPP 高 能 磷 酸 鍵 :30.54KJ/molATP是 細(xì) 胞 內(nèi) 的 一 種 高 能 磷 酸 化 合 物 +A-PPA-PP P PATP ADP Pi(磷 酸 ) 能 量+酶 1.一 個(gè) 成 年 人 在 平 靜 狀 態(tài) 下 ， 24小 時(shí) 將 有 40kg的 ATP 發(fā) 生 轉(zhuǎn) 化 ， 而 細(xì) 胞 內(nèi) ATP、 ADP的 總 量 僅 有 2mg 10mg。2.用 32P標(biāo) 記 磷 酸 加 入 細(xì) 胞 培 養(yǎng) 液 中 ， 短 時(shí) 間 內(nèi) 快 速 分 離 出 ATP， ATP的 總 量 變 化 不 大 ， 但 是 大 部 分 ATP末 端 磷 酸 基 團(tuán) 卻 已 經(jīng) 帶 有 放 射 性 標(biāo) 記 。 ATP和 ADP可 以 相 互 轉(zhuǎn) 化能量的儲存 能量的 釋放 ATP 酶 ADP + Pi + 能 量ADP+Pi+能 量 酶 ATP 2.ATP的 含 量 處 在 動 態(tài) 平 衡 之 中 ， 保 證 了 穩(wěn) 定 供 能 。1.伴 隨 能 量 的 儲 存 和 釋 放 ATP 酶 ADP +Pi+能 量（能量“通貨”） ADP轉(zhuǎn) 化 成 ATP時(shí) 所 需 能 量 的 主 要 來 源 光 合 作 用光能ATP有機(jī)物呼 吸 作 用ATPATP是 細(xì) 胞 各 項(xiàng) 生 命 活 動 的 直 接 能 源 比 較 ： 有 機(jī) 物ATP 是 新 陳 代 謝 所 需 能 量 的 來 源糖 類 是 生 命 活 動 的 主 要 物 質(zhì)脂 肪 是 生 物 體 的 物 質(zhì)光 能 是 生 命 活 動 的 最 終 能 量 來 源直 接 能 源儲 能 ATP 主 動 運(yùn) 輸發(fā) 光 發(fā) 電肌 肉 收 縮大 腦 思 考物 質(zhì) 合 成ADP Pi能 量酶光 合呼 吸 Pi能 量 酶呼 吸 （ 1） ATP對 生 命 的 維 持 是 極 其 重 要 的 ， 試 想 ： 當(dāng) 產(chǎn) 生 ATP的 過 程 停 止 時(shí) ， 會 發(fā) 生 什 么 ？ （ 2） ATP在 生 物 體 中 的 絕 對 含 量 是 極 小 的 ， 但 生 物 體 中 的 每 一 個(gè) 細(xì) 胞 每 時(shí) 每 刻 都 在 消 耗 著 ATP， 但 在 正 常 情 況 下 ， 生 物 體 內(nèi) 的 ATP量 可 滿 足 機(jī) 體 的 要 求 ， 奧 妙 何 在 呢 ？討 論 ： ATP的 利 用 物 質(zhì) 可 循 環(huán) 利 用能 量 是 不 可 循 環(huán) 利 用反 應(yīng) 不 可 逆ATP 酶 ADP + Pi + 能 量ADP+Pi+能 量 酶 ATP 動 動 腦筋上 面 兩 個(gè) 反 應(yīng) 式 可 逆 的 嗎 ？ 2.在 細(xì) 胞 內(nèi) ， 1mol葡 萄 糖 徹 底 氧 化 分 解 后 ， 釋 放 出2870kJ的 能 量 。 計(jì) 算 ： 1分 子 葡 萄 糖 徹 底 氧 化 分 解所 釋 放 的 能 量 是 1分 子 ATP水 解 所 釋 放 能 量 的 多 少 倍 ？1.ATP的 結(jié) 構(gòu) 式 可 以 簡 寫 成 （ ） A.A - P - P P B.A - P P P C.A P P - P D.A P P PB（ 94 ） 3.ATP分 子 中 大 量 的 化 學(xué) 能 儲 存 在 _內(nèi) 。2分 子 ADP中 含 有 的 腺 苷 、 磷 酸 基 團(tuán) 、 高 能 磷 酸鍵 的 數(shù) 目 依 次 是 _、 _、 _個(gè) 。 高 能 磷 酸 鍵242