1、第2節(jié)細(xì)胞的能量“貨幣”ATP1ATP的結(jié)構(gòu) ATP是_的英文名稱縮寫。ATP分子的結(jié)構(gòu)可以簡(jiǎn)寫為APPP，其中A代表_，P代表_，代表一種_。由于兩個(gè)相鄰的磷酸基團(tuán)都帶_而相互排斥等原因，使得這種化學(xué)鍵不穩(wěn)定，末端磷酸基團(tuán)有一種離開ATP而與其他分子結(jié)合的趨勢(shì)，也就是具有較高的_。1 mol ATP水解釋放的能量高達(dá)30.54 kJ，因此，ATP是一種高能磷酸化合物。答案：腺苷三磷酸腺苷磷酸基團(tuán)特殊的化學(xué)鍵負(fù)電荷轉(zhuǎn)移勢(shì)能“銀燭秋光冷畫屏，輕羅小扇撲流螢。天階夜色涼如水，臥看牽牛織女星。”讓我們重溫唐代詩(shī)人杜牧這首情景交融的詩(shī)作秋夕。研究表明，能為螢火蟲發(fā)光直接提供能量的是ATP。(1)ATP

2、和RNA在組成成分上有怎樣的聯(lián)系？答案：ATP去掉兩個(gè)磷酸基團(tuán)后形成的結(jié)構(gòu)就是腺嘌呤核糖核苷酸，是構(gòu)成RNA的基本單位之一。(2)ATP中的“A”“T”和組成DNA中的 “A”“T”含義相同嗎？答案：不同。ATP中的“A”指的是腺苷，由腺嘌呤和核糖結(jié)合而成；“T”表示“tri”，含義是“三”。DNA中的“A”是指腺嘌呤，“T”是指胸腺嘧啶。(3)ATP徹底水解會(huì)得到哪些成分？答案：ATP徹底水解會(huì)得到腺嘌呤、核糖和磷酸。1ATP的結(jié)構(gòu)(1)元素組成：C、H、O、N、P 5種元素(與核酸、磷脂的元素組成相同)。(2)ATP結(jié)構(gòu)的“1、2、3”1個(gè)腺苷、2個(gè)特殊的化學(xué)鍵、3個(gè)磷酸基團(tuán)。(3)ATP

3、脫掉兩個(gè)磷酸基團(tuán)后的AMP是RNA的基本組成單位之一。(4)ATP是一種物質(zhì)，不是能量，能量?jī)?chǔ)存在ATP中。2ATP與核苷酸之間的關(guān)系A(chǔ)TP脫去兩個(gè)磷酸基團(tuán)變成腺苷一磷酸即腺嘌呤核糖核苷酸，是組成RNA的基本單位之一。3ATP的結(jié)構(gòu)與功能的相互關(guān)系(1)ATP的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)保證了細(xì)胞內(nèi)有一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的能量供應(yīng)庫(kù)。ATP中末端磷酸基團(tuán)容易水解和形成，可保證ATP數(shù)量的相對(duì)穩(wěn)定和能量的持續(xù)供應(yīng)。(2)ATP在供能中處于核心地位，許多能源物質(zhì)中的能量需轉(zhuǎn)移到ATP中才能為生命活動(dòng)供能。在生命活動(dòng)中，ATP中的能量可轉(zhuǎn)化為不同形式的能量。【例1】如圖表示ATP的結(jié)構(gòu)，據(jù)圖分析，錯(cuò)誤的是( C )A圖中A代

4、表的是腺嘌呤B圖中b、c代表的是特殊的化學(xué)鍵CATP水解時(shí)，b鍵比c鍵更容易斷裂D圖中a是RNA的基本組成單位之一解析：圖中的A代表腺嘌呤，a代表腺嘌呤核糖核苷酸，b、c代表一種特殊的化學(xué)鍵，P代表磷酸基團(tuán)。ATP水解時(shí)，遠(yuǎn)離腺苷的c鍵易斷裂也易形成。2ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化及ATP的利用1ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化(1)圖解：(2)能量的來源與去路：“能量1”對(duì)于綠色植物來說，可以來自_，也可以來自_所釋放的能量；對(duì)于其他的大多數(shù)生物來說，均來自細(xì)胞進(jìn)行呼吸作用時(shí)_所釋放的能量。“能量2”可用于_。(3)特點(diǎn)：時(shí)刻不停地發(fā)生并且處于_之中。(4)意義：ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的能量供應(yīng)機(jī)制，在

5、所有生物的_都是一樣的，體現(xiàn)了生物界的統(tǒng)一性。2ATP的利用(1)利用ATP的實(shí)例(2)ATP的一種供能機(jī)制細(xì)胞中常見ATP水解釋放磷酸基團(tuán)的過程伴隨著_的轉(zhuǎn)移，磷酸基團(tuán)使蛋白質(zhì)等分子_，導(dǎo)致其_和活性改變，如主動(dòng)運(yùn)輸中_的磷酸化。 (3)ATP是細(xì)胞內(nèi)流通的能量“貨幣”化學(xué)反應(yīng)中的能量變化與ATP的關(guān)系放能反應(yīng)：一般與ATP的_相聯(lián)系。吸能反應(yīng)：一般與ATP的_相聯(lián)系。能量通過_在吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)之間流通。 答案：1.(2)光能呼吸作用有機(jī)物分解各項(xiàng)生命活動(dòng)(3)動(dòng)態(tài)平衡(4)細(xì)胞內(nèi)2.(1)主動(dòng)吸能(2)能量磷酸化空間結(jié)構(gòu)載體蛋白(3)合成水解(2)ATP分子人體中ATP的總量大約只有0

6、.1 mol。人體每天所需的能量需要水解100150 mol ATP，即相當(dāng)于5076 kg的ATP，所以每個(gè)ATP分子每天要被重復(fù)利用1 0001 500次。ATP不能被儲(chǔ)存，合成后必須在短時(shí)間內(nèi)被消耗。在人的骨骼肌細(xì)胞中，ATP的含量?jī)H夠劇烈運(yùn)動(dòng)3 s以內(nèi)的能量供給。某運(yùn)動(dòng)員參加短跑比賽過程中，ATP的相對(duì)含量變化如圖所示。(1)人體中，ATP分子如何實(shí)現(xiàn)“重復(fù)利用”？答案：ATP分子的“重復(fù)利用”通過ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化實(shí)現(xiàn)。(2)從圖中曲線分析，骨骼肌細(xì)胞中ATP的含量不會(huì)降至0，這說明了什么？答案：ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化是時(shí)刻不停發(fā)生的，ATP水解的同時(shí)也在合成。(3)嘗試通過

7、圖解描述ADP與ATP相互轉(zhuǎn)化在能量代謝中的作用。答案：1. ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化反應(yīng)式ATPeq o(,sup7(酶)ADPPi能量ADPPi能量eq o(,sup7(酶)ATP能量來源特殊的化學(xué)鍵的斷裂呼吸作用、光合作用反應(yīng)類型水解反應(yīng)合成反應(yīng)能量變化釋放能量?jī)?chǔ)存能量特點(diǎn)時(shí)刻不停地發(fā)生，并且處于動(dòng)態(tài)平衡之中2.ATP細(xì)胞內(nèi)流通的能量“貨幣”項(xiàng)目吸能反應(yīng)放能反應(yīng)含義細(xì)胞內(nèi)需要吸收能量的化學(xué)反應(yīng)細(xì)胞內(nèi)釋放能量的化學(xué)反應(yīng)舉例蛋白質(zhì)的合成、主動(dòng)運(yùn)輸、胞吞和胞吐、細(xì)胞分裂等葡萄糖的氧化分解與ATP的聯(lián)系許多吸能反應(yīng)與ATP的水解反應(yīng)相聯(lián)系，由 ATP水解提供能量許多放能反應(yīng)與ATP的合成相聯(lián)系，釋放的能量?jī)?chǔ)存在ATP中，用來為吸能反應(yīng)直接供能結(jié)論能量通過ATP分子在吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)之間流通【例2】細(xì)胞內(nèi)ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的快速進(jìn)行，使細(xì)胞內(nèi)的ATP含量維持在相對(duì)穩(wěn)定的水平。如圖表示這一過程，下列敘述錯(cuò)誤的是( C )A能量可來自放能反應(yīng)B能量可用于骨骼肌細(xì)胞活動(dòng)C反應(yīng)中吸收的能量?jī)?chǔ)存在磷酸和核糖之間D反應(yīng)中遠(yuǎn)離腺苷的特殊化學(xué)鍵斷裂釋放能量解析：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，故能量可來自放能反應(yīng)，A正確；ATP水解釋放的能量，可用于生命活動(dòng)，故來自ATP水解