第19讲ATP在能量代谢中的作用

2009届高三生物一轮复习资料——讲义系列（必修一）206第19讲ATP在能量代谢中的作用（P88）一、ATP分子组成及结构【例1】以下关于ATP的叙述正确的是A．ATP是由分泌激素的细胞产生的B．ATP是能量C．ATP中含有三个高能磷酸键D．ATP的腺苷由腺嘌呤和核糖结合而成【例2】（08江门调研）在下列四种化合物的化学组成中，与“A”所对应的名称相符合的是A．①─腺嘌呤核糖核苷酸B．②─腺苷C．③─腺嘌呤脱氧核苷酸D．④─腺嘌呤【例3】10个腺苷和60个磷酸最多能组成多少个ATP？A．30个B．60个C．10个D．20个ATP分子组成及结构归纳：（1）概念：ATP是_____________产生的一种__________________（2）化学名称：______________________（3）结构简式：____________，其中，其中A代表_______，T代表“_____”，P代表_______。“～”表示_____________，“－”表示_______________。（4）化学式：C10H16O13N5P3（5）结构式：二、ATP与ADP之间的相互转化（1）ATP与ADP的相互转化2009届高三生物一轮复习资料——讲义系列（必修一）207在有关酶的催化作用下，ATP分子中，_________的那个高能磷酸键容易水解形成游离的Pi（磷酸），同时，储存在这个高能磷酸键中的能量释放出来，ATP就转化成ADP（二磷酸腺苷）。在有关酶的催化作用下，ADP可以接受细胞代谢产生的能量，同时与一个游离的Pi结合，重新形成ATP。特点：ATP和ADP的相互转化是时刻不停地发生并处于________之中的。ATP在细胞内含量并不多，但可迅速转化物质，__________利用。细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制是生物界的共性。（2）ADP转化成ATP时所需能量的主要来源【例4】下列结构部位中，不产生ATP的是A．叶绿体囊状结构B．叶绿体基质C．细胞质基质D．线粒体ATP在生物体内的含量并不多，需要不断地合成，其能量来源在动物、人、真菌和大多数细菌体内是_________时有机物分解所释放的能量，（这部分能量大部分以_________的形式散失，少部分转移到ATP）；在植物体内除了依赖细胞呼吸所释放的能量外，在叶绿体进行光合作用_________时，叶绿体囊状结构上，ADP转化为ATP还利用了光能。如下图：（3）ATP的利用【例5】探究生物体的哪些物质是直接的能源物质?实验假设：直接的能源物质可以直接用于生物体的生命活动，如发光、发热等。实验器材：活萤火虫(取下尾部发光器，捣碎备用)，0.1％ATP制剂、0.1％葡萄糖溶液、0.1％磷酸肌酸、脂肪、生理盐水、蒸馏水培养皿、试管等其他必需用品。实验步骤如下：现象与结论：（填写下表）2009届高三生物一轮复习资料——讲义系列（必修一）208归纳：①生物体内的能量供应主要的能源物质：____________直接的能源物质：____________根本的（或最终的）能源：____________植物细胞的贮能物质：_____________动物细胞的贮能物质：_____________生物体的贮能物质：_____________动物体的辅助能源物质：_______________在动物细胞中，可转移生成ATP的能量过多时，在酶的催化下，ATP会把高能磷酸键传递给肌酸，以生成磷酸肌酸暂时储存能量。当肌肉收缩时，除ATP直接分解供能外，磷酸肌酸又可以转出高能磷酸键，使ADP生成ATP，供组织利用。其变化可用下式表示（其中C表示肌酸）：CP+ADPATP＋C【例6】（01年江浙理科综合、05肇庆一模）运动员在进行不同项目运动时，机体供能方式不同。对三种运动项目的机体总需氧量、实际摄入氧量和血液中乳酸增加量进行测定，结果如下表：根据以上资料分析马拉松跑、400米跑、100米跑运动过程中机体的主要供能方式分别是A．有氧呼吸、无氧呼吸、磷酸肌酸分解B．无氧呼吸、有氧呼吸、磷酸肌酸分解C．有氧呼吸、无氧呼吸、无氧呼吸D．有氧呼吸、磷酸肌酸分解、无氧呼吸②ATP的利用ATP可用于细胞的___________，用于生物________、__________，用于肌细胞________，用于细胞内的各种________反应，用于____________思考。（4）ATP与ADP相互转化不是可逆反应【例7】下列对人体细胞内关于ATP的描述，正确的是A．ATP主要在线粒体中生成B．它含有三个高能磷酸键C．ATP转变为ADP的反应是可逆的D．细胞内贮存有大量的ATP，以供生理活动需要归纳：ATP与ADP相互转化不是简单的可逆过程：①就反应条件而言：ATP的分解属_________反应，催化该反应的酶属_________酶。而ATP的合成是一种__________反应，催化该反应的酶属___________酶。由于酶具有专一性，因此，二者的反应条件不同。②从反应场所上看：ATP合成的场所为_______________________；而ATP分解的场所较多。因此，ATP的合成场所与分解场所不完全相同。③从能量来源上看：ATP水解释放的能量是储存在_________________中的化学能；而合成ATP的能量主要来源有___________________，即二者的能量来源不同。2009届高三生物一轮复习资料——讲义系列（必修一）209课后练习一、单选题1．（05韶关二模）下列代谢过程能使ADP增加的是A．胃蛋白酶催化蛋白质分解B．小肠上皮细胞吸收甘油C．肺泡中的氧进入毛细血管D．神经递质的分泌2．（06盐城一模）对ATP的叙述正确的是A．1分子ATP彻底水解后得到3分子磷酸基、1分子ADPB．ATP能溶于水；制成的药剂只能注射不能口服C．细胞内ATP的含量总是处于动态平衡之中D．叶肉细胞内形成ATP的场所只有叶绿体和线粒体3．（152，07肇庆模拟）下图中能表示动物肌细胞内ATP产生量与氧气供给量之间的曲线的是A．aB．bC．cD．d4.下列反应：A—P~P~PA—P~P+Pi+能量叶绿体中进行时，有关该反应的叙述错误的是A．催化ATP与ADP相互转化的酶不同B．相互转化的反应部位不同C．高能磷酸键形成和断裂的部位不同D．相互转化的生理意义不同5．绿色植物通过细胞呼吸合成的ATP通常比同化作用中消耗的ATP多还是少？动物细胞呼吸合成的ATP通常比同化作用消耗的ATP多还是少？以上分别为A．少，少B．少，多C．多，多D．多，少6．（08江门调研）同样是储存能量的分子，ATP与葡萄糖具有不同的特点。下列关于ATP的几个说法正确的是A．葡萄糖分子中含有的化学能比ATP的多B．ATP分子中所含的是稳定的化学能C．葡萄糖中的能量只有转给ATP才能用于生命活动D．细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制，不是生物界的共性二、多选题7．下列关于生物体内ATP的叙述，正确的是A．ATP中含有C、H、O、N、P元素B．活细胞中ATP的合成与水解时刻发生C．ATP是生命活动的直接能源物质D．植物细胞产生ATP的过程称为光反应8．（07肇庆模拟）.对ATP的叙述，正确的是A．属于生物高分子物质B．分子内含有两个高能磷酸键C．是生物体的直接能源D．它的合成通常需要氧气或光能9．（08湛江一模）在某细胞培养液中加入32P标记的磷酸分子，短时间内分离出细胞的ATP，发现其含量变化不大，但部分ATP的末端P已带上放射性标记，该现象能够说明A．ATP中远离腺苷的磷酸基团容易脱离B．部分32P标志的ATP是重新合成的C．ATP是细胞内的直接能源物质D．该过程中ATP既有合成又有分解三、非选择题10．用小刀将数十只萤火虫发光器割下，干燥后研成粉末状，取两等份分别装入2只小玻璃瓶中，2009届高三生物一轮复习资料——讲义系列（必修一）210各加入少量的水，使之混合，可见到玻璃瓶中有淡黄色荧光出现，经过15min后荧光消失。这时，再将ATP溶液加入其中一只玻璃瓶中。将葡萄糖溶液加入另一只玻璃瓶中，可观察到加ATP溶液的玻璃瓶中有荧光出现，而加葡萄糖溶液的瓶中没有荧光出现。（1）干燥后研成粉末状的物质含有。（2）请说明萤火虫发光过程中能量的转化形式。（3）两只玻璃瓶最后的实验现象说明了什么?_____________________________________________________________________________________________________________________。11．回答有关ATP的问题（1）ATP的分子简式是。（2）ADP转变成ATP所需的能量，对于生物体来说均可来自于，对于绿色植物还可来自。（3）ATP分解释放的能量可用于生物体的。12．下图是生物体生命活动中有关的各种能源物质间关系图，请分析回答：（1）图中a和c表示____________作用的___________和_________________的能量变化。（2）能发生b过程的生物是___________________。（3）d表示__________________作用。（4）在人体内，e过程发生的部位(器官)是____________________。2009届高三生物一轮复习资料——讲义系列（必修一）211第19讲ATP在能量代谢中的作用答案1、D2、C3、B4、C5、B6、A7、ABC8、BCD9、ABD10．ATP萤火虫发光是将ATP中的化学能转变为光能的过程ATP是生命活动的直接供能物质，葡萄糖不是生命活动的直接能源。11．（1）A—P～P～P（2）呼吸作用光合作用（3）生命活动12．（1）光合光反应暗反应（2）高等动物和人（3）细胞呼吸（4）肝脏和骨胳肌。