内容正文:
第二节 细胞的能量“通货”——ATP
一、ATP的结构和特点
1.中文名称:__三磷酸腺苷__。
2.结构简式:__A—P~P~P__(A代表腺苷,P代表磷酸基团,~代表高能磷酸键,—代表普通化学键)。
ATP的结构简图
3.特点:ATP分子中的高能磷酸键中储存着大量的能量;远离__腺苷(A)__的高能磷酸键易水解,能释放出大量能量,也很容易重新形成而储存能量。因为转化速率很快,故ATP在细胞内的含量很少。
二、ATP与ADP的相互转化
ATPeq \o(((((,\s\up7(酶1),\s\do5(酶2))ADP+Pi+能量
1.向右:表示ATP水解与__吸能__反应相联系,所释放的能量用于各种需能的生命活动。如:主动运输、肌肉收缩、细胞分裂、大脑思维等。
2.向左:表示ATP合成与放能反应相联系,所需的能量在人和动物体内,来自__细胞呼吸__;在绿色植物体内来自__细胞呼吸__和__光合作用__。
3.由于酶作用的专一性,合成和分解的酶不同,转化过程中__物质__可逆,__能量__不可逆,因此这不是可逆反应。
三、ATP的功能
ATP是生命活动的__直接能源__物质。(主要的能源物质是__糖类__,储能物质是__脂肪__。)
eq \x(易错提醒:)A的不同含义:ATP中A代表腺苷(腺嘌呤+核糖);脱氧核糖核苷酸/核糖核苷酸中A代表腺嘌呤。
例1 (2015·海南卷)ATP是直接为细胞生命活动提供能量的有机物。关于ATP的叙述,错误的是( )
A.酒精发酵过程中有ATP生成
B.ATP可为物质跨膜运输提供能量
C.ATP中高能磷酸键水解可释放能量
D.ATP由腺嘌呤、脱氧核糖和磷酸组成
【解析】 酵母菌进行酒精发酵过程中有ATP生成,A正确;ATP可为主动运输提供能量,B正确;ATP中远离腺苷的高能磷酸键水解可释放能量,为生命活动供能,C正确;ATP由腺嘌呤、核糖和磷酸组成,D错误。
【答案】 D
例2 ATP是细胞中重要的高能磷酸化合物。下列有关ATP的叙述,错误的是( )
A.线粒体合成的ATP可在细胞核中发挥作用
B.机体在运动时消耗ATP,睡眠时则不消耗ATP
C.在有氧与缺氧的条件下细胞质基质中都能形成ATP
D.植物根细胞吸收矿质元素离子所需的ATP来源于呼吸作用
【解析】 线粒体中合成的ATP可用于除光合作用以外的耗能反应,A正确。机体无论是在运动还是睡眠时,都会消耗ATP,B错误。细胞质基质是有氧呼吸与无氧呼吸第一阶段进行的场所,这一过程有ATP产生,C正确。植物根细胞吸收矿质元素离子的方式是主动运输,该过程所需ATP来自于细胞呼吸,D正确。
【答案】 B
1.下列物质中,能够直接给细胞生命活动提供能量的是( D )
A.脂肪
B.钙离子
C.糖
D.ATP
2.高等植物体内产生ATP分子的生理过程有( D )
A.呼吸作用、渗透作用
B.呼吸作用、蒸腾作用
C.光合作用、主动运输
D.光合作用、呼吸作用
3.下面关于ATP的叙述,错误的是( B )
A.细胞质和细胞核中都有ATP的分布
B.ATP合成所需的能量由磷酸提供
C.ATP可以水解为一个核苷酸和两个磷酸
D.正常细胞中ATP与ADP的比值在一定范围内变化
4.下列生理过程中,不消耗ATP的一组是( D )
A.蛋白质的合成和加工
B.染色体的复制和运动
C.CO2的还原和胰岛素分泌
D.质壁分离和复原
5.下列有关ATP的叙述,正确的是( B )
①人长时间剧烈运动时,骨骼肌细胞中每摩尔葡萄糖生成ATP的量与安静时相等 ②若细胞内Na+浓度偏高,为维持Na+浓度的稳定,细胞消耗ATP的量增加 ③人在寒冷时,肾上腺素和甲状腺激素分泌增多,细胞产生ATP的量增加 ④人在饥饿时,细胞中ATP与ADP的含量难以达到动态平衡
A.①②
B.②③
C.③④
D.①④
6.如图为ATP的结构和ATP与ADP相互转化的关系式。下列说法不正确的是( D )
A.图1中的A代表的是腺嘌呤,b、c为高能磷酸键
B.ATP生成ADP时图1中的c键断裂并释放能量
C.ATP与ADP相互转化过程中物质是可逆的,能量不可逆
D.酶1、酶2具有催化作用,不受其他因素的影响
7.下列关于ATP的叙述中正确的是( B )
A.ATP的分子简式为A—P—P~P
B.人在饥饿时ATP和ADP仍能达到动态平衡
C.细胞储存有大量ATP供生理活动需要
D.ATP中的A代表的是腺嘌呤
8.下列生命活动中不需要ATP提供能量的是( C )
A.叶肉细胞合成的糖运输到果实
B.吞噬细胞吞噬病原体的过程
C.淀粉酶催化淀粉水解为葡萄糖
D.细胞中由氨基酸合成新的肽链
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