5.2 细胞的能量“货币”ATP-【帮课堂】2022-2023学年高一生物同步精品讲义（人教版2019必修1）

第2节　细胞的能量“通货”ATP ( 知识清单 ) 一、ATP是一种高能磷酸化合物 1．中文名称：腺苷三磷酸。 2．结构简式：A－P～P～P 符号含义 3．特点 (1)ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物，含有2个特殊的化学键，储存大量能量。 (2)ATP的化学性质不稳定，这是由于两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥的原因，即末端磷酸基团具有较高的转移势能。在有关酶的催化作用下，末端磷酸基团脱落，释放出大量能量。 二、ATP与ADP可以相互转化 1．过程 (1)释放能量：ATPADP＋Pi＋能量。 (2)储存能量：ADP＋Pi＋能量ATP。 2．能量的来源及去路 3．原因及特点 (1)原因：ATP分子中远离A的那个特殊的化学键很容易水解。 (2)特点：时刻不停地发生并且处于动态平衡之中。 三、ATP的利用 1．列举利用ATP的实例 (1)用于物质的合成； (2)用于肌肉收缩； (3)用于细胞的主动运输。 2．ATP供能的过程 ATP水解释放的磷酸基团使蛋白质等分子磷酸化，空间结构改变，活性也被改变，因而参与各种化学反应。 3．ATP是细胞内流通的能量“通货” (1)化学反应中的能量变化与ATP的关系。 放能反应：一般与ATP的合成相联系。 吸能反应：一般与ATP的水解相联系。 (2)能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间循环流通。 ( 考点突破 ) 考点01 ATP的结构 【典型例题】 细胞的能量“货币”ATP的结构简图如下，有关说法错误的是（       ） A．ATP是腺苷三磷酸的英文名称缩写 B．图中的b、c为特殊化学键 C．ATP中的五碳糖为脱氧核糖 D．c键比b键更容易断裂 【答案】C 【解析】 A、ATP是腺苷三磷酸的英文名称缩写，A正确； B、ATP的结构简式可表示为A-P～P～P，图中的b、c为特殊化学键，B正确； C、ATP中的五碳糖为核糖，不是脱氧核糖，C错误； D、ATP中远离A的特殊化学键更容易断裂水解，所以c键比b键更容易断裂，D正确。 故选C。 【拓展延伸】比较以下四种结构中“A”的含义: 结构 “A”的名称 “A”的分子组成 ① 腺苷 腺嘌呤和核糖 ② 腺嘌呤脱氧核苷酸 1分子腺嘌呤、1分子脱氧核糖和1分子磷酸 ③ 腺嘌呤核糖核苷酸 1分子腺嘌呤、1分子核糖和1分子磷酸 ④ 腺嘌呤 — 考点02 ATP的利用 【典型例题】 ATP能直接给细胞的生命活动提供能量.。下列生命活动中，不需要消耗ATP的是（       ） A．肌肉细胞收缩 B．萤火虫发光 C．甘油进入细胞 D．大脑思考 【答案】C 【解析】 A、肌肉收缩需要转变为动能，需要ATP，A错误； B、萤火虫发光转化成光能，需要ATP，B错误； C、甘油进入细胞为自由扩散，不需要消耗ATP，C正确； D、大脑思考需要能量，D错误。 故选C。 【归纳总结】细胞内产生与消耗ATP的常见生理过程 考点03 ATP与ADP的相互转化 【典型例题】 下图表示细胞中ATP和ADP相互转化的过程，下列叙述错误的是（       ） A．图中D代表ADP，T代表ATP，E代表能量 B．ATP中的A与RNA中碱基A的含义相同 C．ATP释放的能量可以转化为光能或化学能 D．活细胞中随时都有如图所示的反应在发生 【答案】B 【解析】 A、图中D代表腺苷和两分子磷酸组成的物质，是ADP，T代表ATP，E代表能量，ADP与Pi结合，在获得能量的情况下才能生成ATP，A正确； B、ATP中的A表示腺苷，包含碱基A和核糖，与RNA中的碱基A含义不同，B错误； C、ATP释放的能量可以转化为各种形式的能量，光能或化学能，C正确； D、ATP在生物体内含量很少，所以与ADP之间的转化非常迅速，活细胞中随时都有如图所示的反应在发生，D正确。 故选B。 【易错分析】ATP与ADP的相互转化 项目 ATP的合成 ATP的水解 反应式 ADP＋Pi＋能量ATP ATPADP＋Pi＋能量 所需酶 ATP合成酶 ATP水解酶 能量来源 光能(光合作用)、化学能(细胞呼吸) 储存在特殊化学键中的能量 能量去路 储存在特殊化学键中 用于各项生命活动 反应场所 细胞质基质、线粒体、叶绿体 生物体的需能部位 ( 分层提分 ) 题组A 基础过关练 1．一般情况下，生物体的主要能源物质、直接能源物质、储备能源物质及最终能源依次是（       ） A．太阳能、糖类、脂肪、蛋白质 B．ATP、糖类、脂肪、太阳能 C．糖类、ATP、脂肪、太阳能 D．糖类、ATP、淀粉、太阳能 【答案】C 【解析】 生物体的主要能源物质是糖类，直接能源物质是ATP，主要储备能源物质是脂肪，太阳能是生物所需能源的最终来源，即ABD错误，C