高二生物必修ATP专题

Welcometostudybiology!第四章光合作用和细胞呼吸第一节ATP

商水一高生物组

6CO2+12H2O能量

C6H12O6+O2

酶叶绿体

C6H12O6+6H2O+6O2酶6CO2+12H2O+能量

—活细胞中全部有序化学反应的总称植物的光合作用:生物的呼吸作用:新陈代谢:实例:是生物体进行生命活动的主要能源物质。糖类是生物体内贮存能量的物质。脂肪

这其中的能量能不能直接被生物体利用呢？生物体内的能源物质糖类．脂肪．蛋白质能量生物的生命活动ATP能量储存

释放能量可以直接进行？第一节ＡＴＰ一、ATP--新陈代谢所需能量的直接来源

ATP是腺嘌呤核苷三磷酸的英文缩写符号，它是各种活细胞内普遍存在的一种高能磷酸化合物.

高能化合物:一般将水解时，能释放能量在20.92kJ／mol上的化合物。ATP:水解释放的能量是30.54kJ／mol

故ATP叫做高能磷酸化合物。你还知道哪些高能(磷酸)化合物?二、ATP的结构简式

H—N—HCNNCC—HCCHOOOHNNOHCOPO～PO～POHCHHCOHOHOHHCCHOHOHPPPP

P

P

A—P～P～P

腺嘌呤高能磷酸键核糖腺苷(A)ATP分子结构简式三个磷酸基团三磷酸腺苷～～2.全称:腺嘌呤核苷三磷酸3.结构特点：远离A的那个高能磷酸键极易水解断裂也极易形成，利于能量的释放与贮存。4.含量：在细胞内含量很少。5.组成元素:C、H、O、N、PATP简式:A—P~P~P(~高能磷酸键)

A:腺苷 T：三个 P：磷酸三、ATP与ADP的相互转化：能量的储存能量的释放

ATP酶

ADP+Pi+能量ADP+Pi+能量酶

ATP知识升华上述反应是化学上讲的可逆反应吗？（正逆反应都能在同一条件下同时进行)分析：1.从反应条件看:ATP的分解是一种水解反应，需水解酶；而ATP的合成是一种合成反应，需合成酶。（反应条件不同）2.从能量上看：ATP的水解释放的能量是储存在高能磷酸键内的化学能；而合成ATP的能量主要来自化学能和太阳光能。（能量来源不同）3.从反应场所来看：ATP合成场所是细胞质基质、线粒体和叶绿体；而ATP分解的场所是每个活细胞。（反应场所不同）综上所述，ATP与ADP相互转化的反应并不是可逆的。一般可以说反应中物质是可逆的，能量是不可逆的。2、ATP的含量处在动态平衡

之中，保证了稳定供能。四、ATP与ADP的相互转化的意义：1、伴随能量的储存和释放

ATP酶

ADP+Pi+能量+A-P~PA-P~PP~PATPADPPi(磷酸)

能量+酶细胞分裂、营养物质吸收神经系统活动、肌肉收缩五、ATP的利用ATP细胞内的大部分生化反应生物体内能量的利用ATP是细胞内能量转换的“中转站”，起着“能量货币”的作用，即ATP中的能量可直接转换成其他各种形式的能量，用于各项生命活动。主要有以下几种：1.机械能：如肌肉收缩，细胞分裂过程中染色体的运动。2.渗透能：根系吸收矿质元素（主动运输）3.化学能：新物质合成（如氨基酸合成蛋白质)4.电能:生物体内神经系统传导冲动和某些生物（如电鳗鱼)放电足以击昏一头牛。5.光能：萤火虫尾部发光。6.热能：来源于有机物的氧化分解。从绿色植物来看呼吸作用光合作用能量能量六、ATP形成途径：

从动物和人来看呼吸作用能量细胞内消耗能源物质的顺序：糖类——脂肪——蛋白质小结：ATP形成途径：

ADP+Pi+能量酶

ATP人和动物绿色植物呼吸作用光合作用呼吸作用七、几种能源的比较：

有机物ATP—

是新陈代谢所需能量的

来源糖类是生命活动的主要

物质脂肪是生物体的

物质

光能

—是生命活动的最终能量来源直接

能源储能

用于进行性肌肉萎缩、脑出血后遗症、心肌疾患及肝炎等的辅助治疗适用症知识补充磷酸肌酸与ATP的关系：动物体内的高能化合物除ATP外，还有另一种高能化合物——磷酸肌酸，它主要存在动物的肌肉细胞中。磷酸肌酸不能作为生命活动的直接能源物质，但却可以调节细胞内ATP含量，反应式如下:C～P(磷酸肌酸)+ADP

酶（ATP大量减少时）有机物分解释放能量较多（ATP大量形成时）ATP+C（肌酸）ATP的知识总结：一.ATP与ADP相互转化的条件、过程、发生的位置等相关知识归纳细胞结构ADPATPATPADP

主要生理功能举例细胞膜上的载体√葡萄糖、氨基酸、离子主动运输耗能细胞质基质√√呼吸作用第一阶段产能；许多生化反应耗能叶绿体√√光反应产生ATP,暗反应耗能线粒体√√有氧呼吸的二、三阶段产生ATP；线粒体内部进行DNA的复制耗能核糖体√氨基酸合成蛋白质的过程耗能高尔基体√植物细胞壁的形成，动物细胞分泌物的形成内质网√有机物的合成、运输耗能细胞核√DNA复制、转录耗能二、物质可逆，能量不可逆项目

合成ATP

水解ATP反应条件（酶）

合成酶

水解酶能量来源化学能和太阳光能高能磷酸键内的化学能反应场所细胞质基质、叶绿体、线粒体较多（几乎每个活细胞）三、ATP的形成途径比较

项目

动物和人

绿色植物生理过程

呼吸作用呼吸作用和光合作用场所细胞质基质、线粒体细胞质基质、叶绿体、线粒体能量

化学能

化学能和太阳光能能源物质最终能源主要能源储备能源直接能源利用太阳光能糖类脂肪ATP最终利用间接利用间接利用直接利用四、几种能源的比较八、相关习题1、课本练习题第1小题。2、在剧烈运动时，人体骨骼肌所需要的能量直接来源于（）。

A.肌糖原B.葡萄糖C.ATP3、ATP在细胞内的含量及其生成是（）。

A.很多，很快B.很少，很慢

C.很多，很慢D.很少，很快CD4、菠菜根毛细胞能产生ATP的场所是（）

A、叶绿体B、线粒体

C、液泡D、叶绿体、线粒体5、关于ATP叙述错误的是（）A.ATP中含有C、H、O、N、PB.活细胞中ATP与ADP的相互转化时刻发生C.ATP是生物生命活动的直接能源物质D.动、植物形成ATP的途径分别是呼吸作用和光合作用6、要使18个“～”断裂，则需要多少个ATP分子完全水解（）A.9个B.18个C.36个D.54个BDA7．ATP分子中大量的化学能储存在_______内。2分子ADP中含有的腺苷、磷酸基团、高能磷酸键的数目依次是__、