文档介绍:生物必修一第5章第2节
思考感悟
2.一般情况下,ATP水解时,所有的化学键都断裂供能吗?
【提示】 不都供能,只有远离腺苷的高能磷酸键供能。
核心要点突破
要点一
ATP的结构、特点及功能
1.ATP的分子组成
生物必修一第5章第2节
思考感悟
2.一般情况下,ATP水解时,所有的化学键都断裂供能吗?
【提示】 不都供能,只有远离腺苷的高能磷酸键供能。
核心要点突破
要点一
ATP的结构、特点及功能
1.ATP的分子组成
特别提醒
ATP的两个高能磷酸键断裂水解形成的AMP是组成RNA的成分之一。
2.ATP分子的结构特点
(1)组成特点:一个ATP分子中含有一个腺苷和3个磷酸基团。
(2)具有高能磷酸键:ATP分子中具有2个高能磷酸键,远离腺苷的那个高能磷酸键极容易水解和形成。
3.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。
4.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。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。
如果测得1个高能磷酸键的化学能是8P,那么ATP中的磷酸键能应该是( )
A.8 B.8~16
C.16~24 D.24
例1
【思路点拨】 1个ATP中有2个高能磷酸键和1个低能磷酸键,所以其键能应在16P与24P之间。
【尝试解答】 ____
【误区警示】 (1)ATP具有3个磷酸基团,但高能磷酸键只有两个,另一化学键为普通磷酸键。
(2)远离腺嘌吟核苷的高能磷酸键即第二个高能磷酸键(以腺嘌呤核苷为基点)容易断裂和重建,也即第三个磷酸基团容易得和失。描述时注意语言的准确性。
C
跟踪训练 (2011年鹤岗高一检测)ATP之所以能作为能量的直接来源是因为( )
A.ATP在细胞内含量很多
B.ATP中的高能磷酸键储存的能量多且很不稳定
C.ATP中的高能磷酸键很稳定
D.ATP是生物体内惟一可以释放能量的化合物
答案:B
要点二
ATP和ADP之间的相互转化
1.反应式:ATP ADP+Pi+能量
2.过程比较
反应式
ATP―→ADP+Pi+能量
能量+Pi+ADP―→ATP
类型
水解反应
合成反应
条件
水解酶
合成酶
场所
活细胞内多种场所
细胞质基质、线粒体、叶绿体
反应式
ATP―→ADP+Pi+能量
能量+Pi+ADP―→ATP
能量转化
放能
储能
能量来源
高能磷酸键
细胞呼吸,光合作用
能量去向
用于各项生命活动
储存于ATP中
总之,ATP与ADP的相互转化关系不是一种可逆反应。从物质方面看可逆,从酶、进行场所、能量方面看不可逆。
特别提醒
ATP在细胞内的含量很少,但ATP与ADP在细胞内的相互转化十分迅速,使细胞内ATP含量总是处在动态平衡之中。
(2011年九江一中高一检测)有关反应式ATP ADP+Pi+能量的叙述中,错误的是( )
A.肺泡内的气体交换时,不伴随①过程的进行
B.该反应中物质是可逆的,能量是不可逆的
C.①②反应在活细胞中循环进行保证了生命活动的顺利进行
例2
D.细胞中所有ATP均来自于细胞呼吸
【思路点拨】 解答本题应突破以下几点:
(1)O2和CO2的跨膜运输不消耗能量。
(2)理解ATP与ADP的相互转化不属于可逆反应。
(3)明确形成ATP的能量来源。
【尝试解答】 ____
D
【解析】 本题考查ATP和ADP的相互转化过程,逐项分析如下:
选项
逐项分析
结论
A
肺泡内的气体交换是指O2和CO2进出细胞,是通过自由扩散实现的,而自由扩散不消耗能量
正确
B
在ATP和ADP的相互转化过程中,物质是可逆的,但能量来源不同,是不可逆的
正确
C
生命活动需要能量,能量通过ATP分子在放能反应①和吸能反应②之间流通,才保证了生命活动的顺利进行
正确
D
对于动物细胞,细胞中的ATP均来自于细胞呼吸。但对于绿色植物细胞,ATP的形成除来自细胞呼吸外,还来自光合作用
错误
【互动探究】 (1)根细胞中产生ATP的场所有哪些?
(2)肌肉收缩时所需主要能源物质是ATP吗?
【提示】 (1)细胞质基质;线粒体。
(2)不是;是葡萄糖。
实验探究创新
同位素标记法的实验应用
1.概述:用同位素标记化合物,让它们