高中生物一轮复习：细胞的能量“货币”ATP

第2节细胞的能量“货币”ATP高中生物一轮复习：第5章细胞的能量供应和利用内容标准要求核心素养对接学业质量水平1.简述ATP的化学组成和特点。2.简述ATP和ADP的相互转化。3.解释ATP在能量代谢中的作用。1.生命观念——结构与功能观：认同ATP的结构与功能相适应。水平一2.科学思维——分析与综合：ATP与ADP之间的相互转化；理解ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。水平二ATP分子的结构及特点研读教材·梳理探究———————————————知识梳理———————————————1.ATP的分子结构磷酸基团核糖2.ATP的名称与简式A—P~P~P结构组成：可以用“1、1、2、3”来总结，1个腺苷通过1个普通磷酸键和2个特殊的化学键与3个磷酸基团结合而成三磷酸腺苷腺苷磷酸基团特殊的化学键[典例1]

下列关于ATP的叙述中，错误的是(

)A.ATP分子中含有三个特殊化学键B.正常细胞中ATP与ADP的比值在一定范围内变化C.ATP分子水解掉两个磷酸基团后变成腺嘌呤核糖核苷酸D.ATP中的“A”与构成DNA、RNA中的碱基“A”表示的不是同一种物质解析ATP分子是由一个腺苷和三个磷酸基团构成的，它含有一个普通磷酸键和两个特殊化学键，水解掉两个磷酸基团后变成腺嘌呤核糖核苷酸，A错误，C正确；细胞中ATP的含量不多，但能不断地合成和水解，从而保证细胞中稳定的供能环境，B正确；ATP分子中的“A”代表腺苷，而DNA、RNA中的碱基“A”表示腺嘌呤，D正确。答案A联想质疑★ATP的分子结构1.ATP中含有的能量是什么能？主要储存在哪些部位？提示：化学能；特殊的化学键。2.20个腺苷和60个磷酸最多可以组成多少个ATP？这些ATP分子中所含的特殊的化学键有多少个？提示：20；40。ATP与ADP的相互转化及利用———————————————知识梳理———————————————一、ATP与ADP的相互转化1.ATP与ADP转化的实质：ATP中能量的储存与释放主要通过末端磷酸基团的结合和脱离来实现。2.转化的过程(1)ATP水解产物：__________________和无机磷酸(Pi)，同时释放出________。二磷酸腺苷(ADP)(2)转化的反应式：_________________________。(3)细胞内ATP含量与转化特点含量________但转化迅速，细胞内ATP含量总处于___________的状态，从而保证了能量的__________。能量很少动态平衡持续供应(4)合成ATP所需能量的来源：所有活细胞均可通过细胞呼吸释放的能量合成ATP①人、动物、真菌、大多数细菌：来自细胞进行__________时有机物分解所释放的能量。②绿色植物：除来自__________所释放的能量，还可以来自________。呼吸作用呼吸作用光能二、ATP的生理功能1.细胞中绝大多数消耗能量的生命活动是由_________直接供能。2.功能举例ATP———————————————素养提升———————————————生命观念——ATP与ADP的相互转化与利用如图为ATP与ADP的相互转化示意图，请回答下列问题：(1)图中的酶1和酶2相同吗？提示不相同。酶1催化ATP的合成，是一种合成反应，属于合成酶；酶2催化ATP的水解，是一种水解反应，属于水解酶。(2)ATP发生水解和合成反应时能量的变化是否相同？

提示不相同。能量的变化是：ATP发生水解时释放能量，合成ATP时储存能量。(3)ATP是细胞的能量“通货”，为什么还说细胞的主要能源物质是糖类？它们有何内在联系？提示糖类是主要的能源物质，但糖类氧化分解时所释放的能量需转移到ATP中，方可被用于各种耗能反应，事实上，细胞中ATP形成时所需能量正是源于多种生化反应所释放的能量。(4)生物体的各种生命活动都需要能量，因此生物体内储存着很多的ATP，这种说法是否正确？为什么？

提示不正确。生物体活细胞中ATP和ADP在不停地相互转化，这既可避免一时用不尽的能量白白流失掉，又保证了及时供应生命活动所需的能量，因此生物体内并没有储存较多的ATP。[典例2]

如图表示ATP与ADP之间的转化图，下列分析错误的是(

)A.A为ATP，B为ADP

B.能量1和能量2来源不同C.酶1和酶2是同一种酶 D.C1和C2是同一种物质解析在水解酶的作用下，ATP远离腺苷A的那个磷酸基团脱离形成磷酸，同时储存的能量释放出来，ATP转化成ADP;在另一种酶的催化作用下，ADP可以吸收能量，与磷酸结合形成ATP。分析图示可知，A为ATP，B为ADP，C1、C2都为磷酸。答案

C【一题多变】(1)从两个相邻磷酸基团之间特殊化学键的稳定性方面分析，为什么ATP与ADP间能迅速地相互转化？提示因为末端磷酸基团稳定性较低，当ATP在ATP酶的作用下水解时，脱离下来的磷酸基团使能量与其他分子结合，从而使之发生变化，容易合成也容易水解。(2)如果图中的变化发生于人体的骨骼肌，能量2来自哪里？能量1又用于哪些过程？提示能量2来自呼吸作用，能量1用于骨骼肌的收缩及其他一些吸能反应。联想质疑★在剧烈运动时，每小时约要消耗30kgATP，但ATP在细胞内含量很少，转化速度很快！