内容正文:
腺嘌呤
腺嘌呤核糖核苷酸
ADP
3
高能磷酸化合物
其他分子
游离的磷酸
ATP
光合作用和细胞呼吸
细胞呼吸
催化
载体蛋白
磷酸化
水解
合成
储存
C
CD
A
二氧化碳和水
大量ATP
细胞质基质
少量能量
线粒体基质
少量能量
线粒体内膜
大量能量
热能和ATP中活跃的化学能
细胞质基质
酒精+CO2
乳酸
酶促
酶的活性
零上低温
抑制
无氧
无氧
有氧
乳酸
酒精
酒精
抑制
旺盛
自由水
ACD
B
B
变混浊
溴麝香草酚蓝
灰绿色
葡萄糖
重铬酸钾
酒精和CO2
D
B
D
细胞质
基质
无氧呼吸
光能
O2、
NADPH
H2O、
CO2
B
ABC
B
A
D
D
C
D
ACD
D
自由水是细胞内的良好溶剂;许多生物化学反应需要水的参与;水参与物质运输
酒精、水
缺氧时,种子无氧呼吸产生的能量不能满足生命活动所需,且种子无氧呼吸产生的酒精对细胞有毒害作用
适宜的光照、CO2和无机盐等
B
C
C
AC
ABC
A-P~P~P
线粒体
ATP与ADP迅速相互转化
腺苷
典型神经递质
灰绿色
细胞质基质、线粒体
氧气
低于
能
脱氢酶在低温情况下活性暂时被抑制,随温度升高到适宜温度,活性恢复
第三讲 ATP与细胞呼吸
知识点一 ATP的结构、相互转化和利用
1.ATP的结构
(1)图中各部分名称:A代表__________,P代表磷酸基团,①代表腺苷,②代表AMP,即__________________,③代表________,④代表ATP。
(2)特点
1分子ATP中含有________个磷酸基团,两个相邻的磷酸基团之间特殊化学键不稳定,当ATP在酶的作用下水解时,释放的能量多达30.54 kJ/mol,所以说ATP是细胞内的一种________________。
2.ATP与ADP的相互转化
ATP水解转化为ADP,脱离下来的磷酸基团可以转移给____________,也可以形成______________;在有关酶的作用下,ADP可以接受能量,与磷酸结合,重新形成________。
3.动物细胞、植物细胞的代谢与ATP的利用
(1)植物细胞可以通过______________________形成ATP,而动物细胞只能通过____________形成ATP。
(2)ATP水解释放的能量可用于主动运输、发光发电、肌肉收缩、物质合成、大脑思考等。
(3)参与Ca2+主动运输的载体蛋白是一种能________ATP水解的酶,在这种酶的作用下,ATP的末端磷酸基团脱离下来与____________结合,使载体蛋白__________,从而运输Ca2+。
(4)细胞内的许多吸能反应与ATP的________反应相联系,由ATP水解供能;细胞内的许多放能反应一般与ATP的________相联系,释放的能量________在ATP中。
例1 ATP是细胞内流通着的能量“通货”。下列关于ATP的说法,正确的是( )
①参与ATP形成的元素包括C、H、O、N、P
②线粒体是蓝细菌细胞产生ATP的主要场所
③ATP分子由1个腺苷和2个磷酸基团组成
④洋葱根尖细胞产生ATP的场所是叶绿体和线粒体
⑤任何活的真核细胞都能合成ATP
⑥所有活细胞都会消耗ATP
A.①③⑤⑥ B.①②④
C.①⑤⑥ D.①④⑤⑥
[解析] ATP的组成元素有C、H、O、N、P,因此参与ATP形成的元素包括C、H、O、N、P,①正确;细胞质是蓝细菌细胞产生ATP的主要场所,蓝细菌无线粒体,②错误;ATP分子是由1个腺嘌呤、1个核糖和3个磷酸基团组成的,③错误;洋葱根尖细胞无叶绿体,产生ATP的场所是线粒体和细胞质基质,④错误;ATP是生命活动的直接能源物质,所有活细胞都要进行生命活动,均需要能量,都会消耗和合成ATP,⑤⑥正确。故选C。
【难点突破】
1.ATP是与能量有关的一种物质,不可等同于能量。
2.大多数生物体内ATP中的能量来自呼吸作用,绿色植物还可以通过光合作用合成ATP。
3.细胞中ATP含量很少,但是ATP与ADP转化非常迅速,能为生命活动提供大量能量。
【易混点提醒】
1.ATP是细胞生命活动直接能源物质,细胞生命活动直接能源物质不仅仅只有ATP。
2.ATP脱掉2个磷酸基团后是腺嘌呤核糖核苷酸,是构成RNA的单体,非构成DNA的单体。
3.线粒体内膜、类囊体膜上都能合成ATP,内质网膜、高尔基体膜上不能合成ATP。
4.ATP水解释放的能量可用于细胞内的吸能反应,不用于放能反应。
5.无氧条件下,叶肉细胞产生ATP既有光合作用还有呼吸作用。
例2