第2节 细胞的能量“通货”------ATP
【考点解读】
1．简述ATP的化学组成和特点。
2．写出ATP的分子简式。
3．解释ATP在能量代谢中的作用。
学习重点和难点：
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。
【自主探究】
1、学海导航：
知识点
观察与思考
归纳与结论
一、ATP的生理功能
1．生物体所需能量的最终来源、直接来源、主要能源物质分别是什么？
1、结论：
二、ATP的分子简式
1．A、T、P分别代表的含义是什么？
2．ATP 和dATP两种物质，哪个可以为DNA复制提供原料和能量？
3．~、－代表的含义是什么？1mol ATP分子储存的能量是多少？
1、
2．
3．
三、ATP与ADP的相互转化
1．请写出ATP与ADP的相互转化关系式。
2.下图为ATP与ADP的相互转化的示意图，回答右侧问题：
ATP
酶
能量
1
Pi
4
2
3
3．ATP与ADP
1、结论：
2、（1）写出图中标号名称：
1___________；2_______________； 3_______________； 4_____________。
（2）当反应从下向上进行时，能量是从哪里来的？________________________。这些能量有什么作用？______________。
（3）当反应从上向下进行时，能量是从哪里来的？_______________________。这些能量有什么作用？__________________。
3、提示：不是
4
的相互转化关系式能看作是可逆反应吗？为什么？
4．植物体、动物体细胞内，ATP的形成场所分别有哪些？
5．ATP在细胞内能大量贮存吗？
4．植物体：
动物体：
5．
四、ATP的利用
1． 为什么把ATP比喻成细胞内流通的能量“通货”？
1．___________________________________
_____________________________________
2、例题精析：
〖例1〗对“ATP ADP＋Pi＋能量”的叙述中，正确的一项是（ ）。
A．反应向左进行和向右进行时所需要的酶都是一样的
B．反应向右进行时释放能量，向左进行时贮存能量
C．整个反应是一个动态平衡的过程
D．植物细胞和动物细胞发生这个反应的生理过程一样
解析：生物体进行的从“ATP→ADP＋Pi”的过程和从“ATP＋Pi→ATP”的过程是两个截然不同的生理过程，它们发生的场所、所需要的酶是不同的，所以A错。也正是两个过程发生的场所、所需要的酶不同，所以就不存在动态平衡问题，故C项不对。植物细胞可以通过光合作用产生ATP和消耗ATP，也可通过呼吸作用产生ATP，而动物细胞不能通过光合作用产生ATP，主要通过呼吸作用产生，所以D项也不对。
答案：B
〖例2〗对人体细胞内关于ATP的描述，正确的是（ ）
A．ATP主要在线粒体生成 B.它含有三个高能磷酸键
C．是生物的主要能源物质 D.细胞内储有大量的ATP，以供生理活动需要
解析：人体细胞内的ATP，主要是通过细胞呼吸方式在线粒体中生成，含有2个高能键，且ATP水解时释放的能量直接用于生物体的各项生命活动，是生物体的直接能源物质，但人体内的ATP储存较少。
答案：A
【自我诊断】
●基础题
1．绿色植物通过呼吸作用合成的ATP通常比同化作用中消耗的ATP多还是少？动物呼吸作用合成的ATP通常比同化作用中消耗的ATP多还是少？以上分别是（ ）。
A．少、少 B．少、多 C．多、多 D．多、少
答案：B
2.下列说法不正确的是
A．糖类中的纤维素一般不作为能源物质
4
B．蛋白质的储能少，所以不作为能源物质
C．脂质中的类脂主要用于膜结构的组成
D．糖原也是人体内的储备能源物质之一
答案：B
3.下列物质水解后所释放出的能量可直接用于肌肉收缩的是
A、肝糖元 B．肌糖元 C．葡萄糖 D．三磷酸腺苷
答案：D
4．ATP之所以能作为能量的直接来源，是因为（ ）。
A．ATP在细胞内含量较多 B．ATP中高能磷酸键储存能量多且很不稳定
C．ATP中高能磷酸键很稳定 D．ATP是细胞内唯一的可以释放能量的化合物
答案：B
5．对人体细胞内ATP的叙述，正确的是（ ）。
A．ATP主要在线粒体中产生 B．它是一种蛋白质
C．细胞内的ATP和ADP相互转化的反应是可逆
D．ATP是生物体内一种高分子化合物
答案：A
6．绿色植物细胞的下列结构和部位中，不能产生ATP的是（ ）。
A．叶绿体 B．线粒体 C．核糖体 D．细胞质基质
答案：C
7．动物细胞体内ATP水解所释放的能量不可能用于（ ）。
A．物质的吸收 B．物质的合成 C．有机物的分解 D．肌肉收缩
答案：C
8．下列过程能使ADP含量增加的是（ ）
A、消化道内蛋白质的消化 B、线粒体内的[H]与02结合
C、血红蛋白变为氧合血红蛋白过程 D、细胞分裂时纺锤丝的收缩
答案：D
9.下列有关能量的表述，正确的是
A、正常情况下，生物体的最终能量来源、主要能源物质、储备能源物质、直接能源物质分别是光能、糖类、蛋白质、ATP
B、只有绿色植物可以利用光能
C、动物和人体内，形成ATP的途径只有有氧呼吸
D、每克脂肪储能多于每克糖类的主要原因是脂肪分子中含C、H比例高
答案：D
10．ATP在细胞中能够释放能量和储存能量，从其化学结构看原因是
①腺苷很容易吸收能量和储存能量
②第三个高能磷酸键很容易断裂和再形成
③第三个磷酸基团很容易从ATP上脱离（即第二个高能磷酸键断裂），使ATP转变成ADP，同时释放能量
④ADP可以在酶的作用下迅速与一分子磷酸结合，吸收能量形成第二个高能磷酸键，使ADP转变成ATP
A.①③ B.②④ C.③④ D.①④
答案：C
●拓展题
11．（2006年高考天津卷 ） 下列有关ATP的叙述，正确的是
4
A．线粒体是蓝藻细胞产生ATP的主要场所
B．光合作用产物中的化学能全部来自ATP
C．ATP分子由1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成
D．细胞连续分裂时，伴随着ATP与ADP的相互转化
12．下图是人和动物体内能量的释放、转移和利用的文字图解。请据图分析回答：
肌肉收缩
神经传导和生物电
合成代谢
吸收和分泌
④
③
可转移
的能量
热能（散失）
②
CO2+H2O
能源物质
①
ATP
ADP+Pi
（1）人和动物在新陈代谢方面不同于植物的一个显著特点是 。
（2）几种能源物质共同的化学元素有 。
（3）在自然界能直接利用无机物合成能源物质的生物，在生态系统中的成分是 。
（4）进行过程①的实质是 ，进行的主要场所是 。
（5）以热能形式散失的能量，并不都是能量的浪费。举一例说明人体以热能形式散失的能量对维持人体生理活动的重要作用 。
（6）进行过程④，为生命活动直接提供能量的反应式是 。
答案：（1）人和动物必须直接或间接地以绿色植物为食。（2）C、H、O（3）生产者。（4）分解有机物，释放能量 线粒体。（5）维持体温恒定。（6）。
13．将萤火虫尾部的发光器割下，其中含有荧光素，取等量分别放入甲、乙两试管中，加少量水混合，又看到淡黄色荧光，过一段时间后，荧光消失。之后在甲试管中放2ml某溶液，乙试管中放入2ml葡萄糖溶液，结果甲试管发光了。请问：
（1）甲试管中放入的某溶液是 溶液，这说明荧光是 能转化而成的。
（2）荧光素发光是由于某溶液中物质发生了 反应，其表示式为
酶
（3）设定乙试管的目的是 ，由此证明某物质是 。
答案：（1）ATP 化学 （2）水解 ATP ADP+Pi+能量 （3）对照 生命活动的直接能源
相关连接
生物体内的高能化合物除ATP外，还有CP（磷酸肌酸）、CTP（三磷酸胞苷）、GTP（三磷酸鸟苷）、UTP（三磷酸尿苷）等，但大多数情况下，它们的能量不能直接用于生命活动，必须将能量转给ATP。但在某些情况下，GTP也可直接供能，在蛋白质合成过程中，当肽链延长时，核糖体的移动也需GTP供能。因此，严格地说，ATP并不是生命活动的唯一直接能源物质。
4
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