内容正文:
第2节
细胞的能量“货币”ATP
一、ATP是一种高能磷酸化合物
1.名称:___________。
2.结构简式:A-P~P~P。含义分别是:
核糖
磷酸基团
一种特殊的化学键
腺苷三磷酸
A 腺苷,由腺嘌呤和_____构成
P _________
~ _________________
3.ATP的结构特点:
(1)细胞内的一种高能磷酸化合物:1 molATP水解时释
放的能量高达______ kJ,属于高能磷酸化合物。
(2)化学性质不稳定:末端磷酸基团有一种离开ATP而与
其他分子结合的趋势,也就是具有较高的_________。
4.功能:驱动细胞生命活动的直接能源物质。
30.54
转移势能
二、ATP与ADP可以相互转化
1.相互转化的反应式:______________________
2.相互转化的特点:
(1)ATP和ADP的相互转化_________地发生,且处于_____
_____之中。
(2)ATP和ADP相互转化的能量供应机制,体现了生物界
的_______。
ATP ADP+Pi+能量。
时刻不停
动态
平衡
统一性
3.ATP合成的能量来源:
(1)动物、人、真菌和大多数细菌:呼吸作用中_______
_____释放的能量。
(2)绿色植物:呼吸作用释放的能量和_____。
有机物
分解
光能
三、ATP的利用
1.ATP是细胞内流通的能量“货币”:
(1)吸能反应一般与ATP_____的反应相联系。
(2)放能反应一般与ATP的_____相联系。
(3)能量通过____在吸能反应和放能反应之间流通。
水解
合成
ATP
2.ATP的利用:
判断下列说法的正误:
(1)ATP水解释放的能量可用于细胞吸收某些物质。( )
(2)糖类和ATP均可以为生命活动直接提供能量。( )
提示:糖类是主要的能源物质,但不能直接为生命活动
提供能量。
√
×
(3)在某些生物体内,ATP中活跃的化学能可以转变为
光能或电能。 ( )
(4)消化道内淀粉的水解需要消耗ATP。 ( )
提示:细胞内的生化反应需要ATP参与,消化道内食物的
消化不需要ATP参与。
√
×
【激疑】
萤火虫发光过程中能量的形式是如何变化的?
提示:ATP中活跃的化学能转变成光能。
知识点一 ATP的结构和功能
1.ATP的结构:
2.ATP的利用:
生理过程 能量转化
物质合成 化学能→化学能
肌肉收缩 化学能→机械能
主动运输 化学能→机械能
生物发光 化学能→光能
3.生物体内的能源物质:
(1)能源物质:糖类、脂肪、蛋白质、ATP。
(2)主要能源物质:糖类。
(3)储能物质:脂肪、淀粉(植物细胞)、糖原(动物细胞)。
(4)主要储能物质:脂肪。
(5)直接能源物质:ATP。
(6)最终能量来源:太阳能。
【思考·讨论】
细胞中的各种有机物都是由各种元素组成的。(生命观念)
(1)根据ATP的结构,可推断ATP的组成元素有哪些?
提示:C、H、O、N、P。
(2)和ATP的组成元素相同的物质有哪些?(试举2例)
提示:磷脂、核酸。
【素养案例】
如图为ATP分子的结构式,ATP分子的结构简式可以表示为A—P~P~P。下列说法不正确的是 ( )
世纪金榜导学号
A.生命活动所需的能量通常来自化学键④
B.在结构简式中的A对应结构式中的①和②,表示腺苷
C.断裂化学键③形成的化合物之一是组成DNA的单体
D.ATP分子中含有的元素有C、H、O、N、P
【解题导引】(1)明确特殊化学键及其特点:末端的特殊化学键容易断裂与形成。
(2)区分两种核酸和五碳糖的差别:核糖核苷酸含有核糖,脱氧核苷酸含有脱氧核糖。
【解析】选C。图中③④都是一种特殊的化学键,但通常是末端的化学键断裂释放能量供生命活动所需,A正确;A由腺嘌呤和核糖组成,表示腺苷,B正确;断裂化学键③形成的化合物之一是组成RNA的单体,C错误;ATP分子中含有C、H、O、N、P,D正确。
【素养·探究】——母题追问
(1)生命观念——结构与功能观
根据ATP的结构分析,为什么末端的磷酸基团容易脱离ATP?
提示:两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥。
(2)科学思维——分析与比较
根据ATP的结构简式与腺嘌呤核糖核苷酸比较,有哪些不同?
提示:ATP比腺嘌呤核糖核苷酸多出2个特殊化学键和磷酸基团。
【素养·迁移】
如图是生命活动中最常用的直接能源物质的结构式,下列相关描述正确的是 ( )
A.①是腺嘌呤
B.②是腺嘌呤脱氧核苷酸
C.③是ADP,其末端的磷酸基团具有较高的转移势能
D.④是ATP
【解析】选D。题图中①包括腺嘌呤和核糖,代表腺苷,A错误;②包括腺嘌呤、核糖和磷酸基团,代表腺嘌呤核糖核苷酸,属于RNA的