1、第 2 节：细胞的能量通货ATP梁河一中 杨菊芹一、学习目标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。二、基础知识提炼(一)、 ATP 的结构和功能1.ATP 的分子组成及特点(1)组成特点：一分子 ATP 含一个腺苷和三个磷酸基团。(2)高能磷酸键：一分子 ATP 中含有两个高能磷酸键，其中远离腺苷的高能磷酸键易水解和重新形成。2.ATP 的生理功能细胞代谢所需的能量是由细胞内的 ATP 直接提供的。ATP 是细胞代谢所需能量的直接来源。3.ATP 的结构与功能的相互关系(1)ATP 的结构特点保证了细胞内有一个相对稳定的能量供应库。
2、ATP 中远离腺苷的高能磷酸键容易水解和形成，可保证 ATP 数量的相对稳定和能量的持续供应。(2)ATP 在供能中处于核心地位，其他能源物质只有转化为 ATP才能为生命活动供能。在生命活动中，ATP 中的能量可转化为不同形式的能。思考：（1）ATP 结构简式如何写？ （2）ATP 中 A、T、P 三个字母分别代表什么？ （3）ATP 中高能磷酸键指什么，有几个？(二) 、 ATP 与 ADP 之间的相互转化 1.ATP 水解释放能量(1)反应式：ATP ADP+Pi+能量（ATP 水解酶） 。(2)能量 ATP 中远离腺苷的高能磷酸键的断裂。(3)能量去路：用于各种需能的生命活动。(4)反应
3、场所：活细胞内的多种场所( 如细胞膜、细胞质基质和细胞核等)。2.ATP 合成贮存能量(1)反应式： ADP+Pi+能量ATP（ATP 合成酶） 。(2)能量来源 绿色植物、动物、人、真菌和大多数细菌呼吸作用分解有机物释放的能量。绿色植物光合作用吸收转化的光能。(3)能量去路：ATP 中高能磷酸键的形成。(4)反应场所：叶绿体、线粒体和细胞质基质。3.ATP 和 ADP 相互转化的意义ATP 在细胞内含量很少，由于 ATP 和 ADP 之间在细胞内相互转化十分迅速，使细胞内 ATP 含量总是处于动态平衡之中。名师点睛 ATP 与 ADP 的相互转化关系不是一种可逆反应，其中“物质可逆，能量不可
4、逆” ，另外所需酶和反应场所也不同。思考：（1）ATP 水解时得到哪些产物，能量用在何处？ （2）ATP 合成时，能量来源于哪里？（3）ATP 与 ADP 的转化是可逆反应吗？理由。(三) 、 ATP 中能量的利用与转化细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由 ATP 直接供能的ATP 中的化学能可以直接转化成其他各概式的能，用于各项生命活动。思考：（1）ATP 水解时释放的能量用于哪些生命活动？ 三、典型例题解析问题 1 ATP 结构简式如何写？例 1 ATP 的结构简式是 ( )AAP PP BAPPP CA PPP DAPPP解析：一分子 ATP 含一个腺苷和三个磷酸基团，含有两个高能磷酸
5、键和一个普通化学键，即 APP P。答案：（ C）问题 2 ATP 合成时，能量来源于哪里？例 2 对于植物体来说， ADP+Pi+能量ATP （酶催化条件下） ，其所需的能量来自 ( )A光合作用 B细胞呼吸 C其他高能化合物(如磷酸肌酸) D光合作用和细胞呼吸解析：对于植物而言，能量的来源包括呼吸作用和光合作用。答案：（D）问题 3 ATP 合成时，能量来源于哪里？例 3 以下生命活动中，不需要用到 ATP 的是（ ）A主动运输 B被动运输 C肌肉收缩 D植株的生长解析：被动运输，不需要消耗能力，只需要具备浓度差和半透膜。答案：（B ）四、随堂练习巩固一、基础题（A 组）1.ATP 的结构
6、及特点（1）中文名称： 。（2）结构简式： ，其中 A 代表 ，P 代表 ，代表 。（3）特点：(1)ATP 是细胞内的一种高能磷酸化合物，含有 2 个 ， 储存大量能量。(2)ATP 的化学性质不稳定，在有关酶的催化作用下， 的高能磷酸键易水解，释放出大量能量。2.ATP 和 ADP 可以相互转化（1）相互转化过程(3)相互转化特点：时刻不停地发生，并且处于 之中。（4）形成 ATP 的能量来源动物、人、真菌和大多数细菌： 。绿色植物： 和 。3.ATP 的利用（1）ATP 是生命活动的直接能源物质原因：细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由 。实例：用于主动运输、 收缩、细胞内 反应和大脑
7、思考等生命活动。（2）ATP 是细胞内流通的能量“通货”吸能反应一般与 的反应相联系，由 ATP 水解提供能量，如蛋白质的合成。 放能反应一般与 相联系，释放的能量储存在ATP 中，如葡萄糖的氧化分解。细胞中各种形式的能量转换都以 为中心环节。二、巩固题（B 组题） 1ATP 中的 A、T、P 分别代表 ( )A胸腺嘧啶、腺嘌呤、磷酸基团B腺嘌呤、胸腺嘧啶、磷酸基团C腺苷、三个、磷酸基团D腺嘌呤、三个、磷酸基团 。2(2009丰昙高一检测)下列关于 ATP 的叙述中，正确的是 ( )AATP 分子中所有化学键都储存着大量的能量，所以被称为高能磷酸化合物B腺嘌呤核苷三磷酸可简写为 APPP C
8、ATP 中大量的能量都储存在腺苷和磷酸基团中DATP 中大量的能量储存在高能磷酸键中3科学家研究发现，向刚刚失去收缩功能的离体肌肉上滴葡萄糖溶液，肌肉不收缩；向同一条肌肉上滴 ATP 溶液，肌肉很快就发生明显的收缩。这说明 ( )A葡萄糖是能源物质 BATP 是能源物质C葡萄糖是直接能源物质 DATP 是直接能源物质4下列生命现象中不伴有 ATP 消耗的是 ( )A神经冲动的传导 B含羞草受到刺激小叶合拢C葡萄糖在小肠中被吸收 D根尖生长点细胞有丝分裂5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叶绿体中的水的分解 D细胞分裂时纺锤丝的收缩6下
9、列关于 ATP 和 ADP 相互转化的叙述，正确的是 ( )AATP 和 ADP 相互转化是一种可逆反应B细胞可以利用热能将 ADP 转化为 ATPC ATP 转化成 ADP 时，所有的高能磷酸键都断裂D动植物、细菌和真菌的细胞内都是以 ATP 作为能量通货的，说明了生物界具有统一性7ATP 之所以作为“能量通货”的主要原因是 ( )AATP 在细胞内数量很多 B ATP 中的高能磷酸键很稳定C ATP 中的高能磷酸键储存的能量多且不稳定DATP 是生物体内的唯一可以释放能量的化合物8ATP 在细胞内的含量及其生成是 ( )A很多、很快 B很少、很慢 C很多、很慢 D很少、很快9ATP 是细胞
10、内的直接能源物质，医药商店出售的 ATP 注射液可治疗心肌炎。若人体静脉滴注这种药物，ATP 到达心肌细胞内至少要通过的细胞膜有 ( ) A1 层 B2 层 C3 层 D4 层10对人体细胞内 ATP 的描述，正确的是 ( )AATP 主要在线粒体中生成B ATP 含有三个高能磷酸键，在动物和植物细胞中的能量来源是相同的C转化为 ADP 的反应是可逆的 D细胞内储存有大量的 ATP，以供生物体生命活动的需要三、提高题（C 组题）1分析 ATP 与 ADP 相互转化的示意图，回答下列问题：(1)图中 Pi 代表磷酸，则 B 为 ATP 。C 为 ADP 。(2)E1 不是物质，在人和动物体内，E1 来自 呼吸作用 。在绿色植物体内则来自 呼吸作用 和 光合作用 。(3)在植物体内的生命活动中，E2 主要用于 细胞分裂 、 植株生长 、 主动运输 和 物质合成 。(4)Al 和 A2 具有 催化 作用。根据你的分析，它们的作用分别是促进 ATP 合成 和 ATP 水解 。
