第2节细胞的能量通货ATPWord下载.docx
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(1)ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物,含有2个,储存大量能量。
(2)ATP的化学性质不稳定,在有关酶的催化作用下,的高能磷酸键易水解,释放出大量能量。
[判断]
(1)1个ATP分子中含有1个腺嘌呤和3个磷酸基团。
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(2)ATP中的“A”与DNA、RNA中的碱基“A”表示的是同一种物质。
(3)AMP可以作为合成ADP及mRNA的原料。
预览主题2ATP和ADP的相互转化
阅读教材P88~P90“ATP和ADP可以相互转化”及“ATP的利用”部分、P89图5-5和图5-6、P90图5-7和“思考与讨论”,完成下列内容:
1.ADP+Pi+能量;
ATP+Pi+能量,时刻不停地发生,并且处于之中。
2.动物、人、真菌和大多数细菌形成ATP所需的能量来自于。
绿色植物则来自于和。
3.细胞中绝大多数需要能量的生命活动如主动运输、收缩、细胞内反应和大脑思考等生命活动,都是由直接提供能量的。
4.吸能反应一般与的反应相联系,由ATP水解提供能量,如蛋白质的合成。
放能反应一般与相联系,释放的能量储存在ATP中,如葡萄糖的氧化分解。
[判断]
(1)人在饥饿时,细胞中ATP与ADP的含量难以达到动态平衡。
(2)合成ATP所需能量可以是光能、化学能、热能。
三、要点突破讲练互动
要点1ATP的结构特点及功能的关系
问题探究
1、ATP有哪几部分组成?
30个腺苷和60个磷酸基团最多能组成多少个ATP?
2、ATP的这种结构特点与功能有多少关系?
【例1】下列关于ATP的叙述,错误的是( )
A.ATP中含有两个高能磷酸键
B.动植物、细菌和真菌的细胞内都是以ATP作为能量“通货”的,说明了生物界具有统一性
C.ATP分子由1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成
D.ATP是生命活动的直接能源物质
变式训练1关于ATP的化学组成的说法中,正确的是( )
A.ATP和核酸共有的元素是C、H、O、N、P
B.ATP中的A表示腺嘌呤
C.含有三个高能磷酸键
D.含有腺嘌呤和脱氧核糖
【规律总结】
识记ATP分子的四个方面
1.结构:
A—P~P~P
2.数目:
1(腺苷)、2(高能磷酸键)、3(磷酸基团)
3.DNA和RNA的组成中的A表示腺嘌呤这种碱基,而在ATP中A代表的是腺苷,即核糖与腺嘌呤的组合体。
4.ATP结构简式中的“—”是普通的化学键,所含能量较少,“~”表示的是高能磷酸键,水解时释放的能量较多。
要点2ATP与ADP之间的相互转化
(1)ATP与ADP之间的相互转化的比较
比较项目
ATP合成
ATP水解
反应式
场所
条件
能量来源
能量去路
(2)ATP与ADP之间的相互转化意义
ATP在细胞内含量很少,由于ATP和ADP之间在细胞内相互转化十分迅速,使细胞内ATP含量总是处于动态平衡之中。
【特别提醒】
1、ATP是细胞的能量“通货”
在细胞代谢的过程中,能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间循环流通。
其过程可简单地用右图表示。
2、ATP与ADP的相互转化关系不是一种可逆反应,其中“物质可逆,能量不可逆”,另外所需酶和反应场所也不同。
①2.对“ATP①,②ADP+Pi+能量”的叙述中,正确的一项是( )
A.ATP与ADP是同一种物质的两种形态
B.①过程和②过程发生的场所是一样的
C.细胞内ATP含量很多,从而保证了生命活动所需能量的持续供应
D.ADP、ATP的相互转化,使细胞内的ATP含量处于动态平衡之中
②
【变式训练2】对“ATP⇌ADP+Pi+能量”的叙述中,正确的一项是( )
【知识小节】
【智能演练、轻巧夺冠】
1.(2014·
海南高考)下列物质中,能够直接给细胞生命活动提供能量的是( )
A.脂肪 B.钙离子
C.糖D.ATP
2.在ATP分子中很容易断裂又很容易重新生成的化学键是(如图)( )
A.② B.③ C.②③ D.①
3.对于植物体来说,ADP+Pi+能量→ATP(酶催化条件下),其所需的能量来自( )
A.光合作用
B.细胞呼吸
C.其他高能化合物(如磷酸肌酸)
D.光合作用和细胞呼吸
4.下列生理过程中不需要消耗ATP的是( )
A.在核糖体上合成血红蛋白
B.在肺泡表面进行气体交换
C.小肠吸收氨基酸
D.神经冲动的传导
5.ATP是与能量代谢关系最为密切的化合物,请回答下列有关ATP的问题。
(1)写出在能量代谢过程中,ATP释放和储存能量的反应式________________________________________________________________________。
(2)在动物细胞内形成ATP所需要的能量主要来自________作用,在动物细胞的________(结构)中能合成ATP。
(3)如果ATP分子去掉两个磷酸基团,则成为一磷酸腺苷,它是构成________的基本组成单位之一。
(4)用三种符号分别表示磷酸、核糖与腺嘌呤,试写出这三种分子在ATP中的连接方式。
【冲关训练】
(45分钟,满分100分)
1.下列关于ATP的叙述中,正确的是( )
A.ATP分子中所有化学键都储存着大量的能量,所以被称为高能磷酸化合物
B.细胞中的吸能反应常伴随ATP的水解,放能反应常伴随ATP的合成
C.ATP中大量的能量都储存在腺苷和磷酸基团中
D.需氧型生物的细胞产生ATP的场所均是线粒体
2.如果测得1个高能磷酸键的化学能是8P,那么ATP中的磷酸键能是( )
A.8P B.8P~16P
C.16P~24PD.24P
3.新陈代谢的进行不仅需要酶,而且需要能量。
下列关于ATP的描述正确的是( )
A.ATP分子中含有3个高能磷酸键
B.动物体内主要的储能物质是ATP
C.ATP是生命活动的直接能源物质
D.ATP的合成与分解都需要同一种酶的催化
4.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中的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,该现象不可能说明( )
A.ATP中远离A的P容易脱离
B.部分32P标记的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
5.下列关于ATP的叙述,正确的是( )
A.ATP脱去2分子磷酸的剩余部分是构成DNA分子的基本单位之一
B.绿色植物只在叶绿体中产生ATP
C.大脑在思考问题时,伴随着ATP与ADP的相互转化
D.长期不进食的病人,细胞中ATP与ADP的含量难以达到动态平衡
6.人在剧烈运动时,肌细胞消耗的能量直接来源于( )
A.ATP的水解B.葡萄糖的分解
C.氨基酸的分解D.脂肪的氧化分解
7.(2013·
山东潍坊一模)以下关于酶和ATP相互关系的叙述,正确的是( )
A.ATP的合成与分解需要的酶相同
B.少数酶的元素组成与ATP相同
C.酶的催化作用需要ATP提供能量
D.酶的合成过程不消耗ATP
8.ATP是细胞内的直接能源物质,医药商店出售的ATP注射液可治疗心肌炎。
若人体静脉滴注这种药物,ATP到达心肌细胞内至少要通过的细胞膜有( )
A.1层B.2层
C.3层D.4层
9.科学家研究发现,向刚刚失去收缩功能的离体肌肉上滴葡萄糖溶液,肌肉不收缩;
向同一条肌肉上滴ATP溶液,肌肉很快就发生明显的收缩。
这说明( )
A.葡萄糖是能源物质
B.ATP是能源物质
C.葡萄糖是直接能源物质
D.ATP是直接能源物质
10.ATP分子在细胞内能释放能量与贮存能量,从结构上看其原因是( )
①腺苷很容易吸收能量和释放能量 ②第二个磷酸基团很容易从ATP上脱离和结合 ③第三个磷酸基团很容易从ATP上脱离,远离A的高能磷酸键断裂,使ATP转化为ADP ④ADP可以迅速地与磷酸基团结合,吸收能量形成远离A的高能磷酸键,使ADP转变成ATP
A.①③B.②④
C.③④D.①④
11.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.脂肪 C.葡萄糖 D.ATP
12..如果ATP脱去了三个磷酸基团,该物质就是( )
A.腺嘌呤核糖核苷酸
B.鸟嘌呤核糖核苷酸
C.腺苷
D.尿嘧啶核糖核苷酸
13.下列关于ATP分子的叙述,错误的是( )
A.一分子ATP中含有一分子核糖、一分子含氮碱基和三分子磷酸基团
B.ATP脱去所有高能磷酸键后就是ADP
C.ATP分子中含有C、H、O、N、P五种元素
D.ATP脱去了所有高能磷酸键后可作为合成核糖核酸的基本单位
14.下列有关ATP的叙述,正确的是( )
A.绿色植物在光下能够合成ATP,在暗处不能合成ATP
B.ATP中的能量可以来源于光能、化学能,也可以转化为光能和化学能
C.原核细胞中没有线粒体,不能合成ATP
D.ATP中的“A”与构成DNA、RNA中的碱基“A”表示的是同一物质
15.一般情况下,生物体内的主要能源物质、直接能源物质、储备能源物质依次是( )
A.糖类 蛋白质 脂肪B.ATP 糖类 脂肪
C.糖类 ATP 脂肪D.糖类 ATP 蛋白质
16.ATP之所以作为能量的直接来源是因为( )
A.ATP在细胞内数量很多
B.ATP中的高能磷酸键很稳定
C.ATP中的高能磷酸键储存的能量多且不稳定
D.ATP是生物体内的唯一可以释放能量的化合物
17.下列对ATP和ADP的相互转化的叙述,正确的是( )
A.ATP水解和合成时所需要的酶都是一样的
B.ATP水解时释放能量,合成ATP时储存能量
C.ATP和ADP的相互转化是一个动态平衡的过程
D.植物细胞和动物细胞发生ATP和ADP的相互转化的生理过程一样
18.下列各项中,能表示运动员在进行110米栏比赛时,肌细胞中ATP的变化(纵轴表示细胞中的ATP含量,横轴表示时间)的是( )
19.光能转化成骨骼肌细胞内ATP中的能量,需经过的主要生理过程依次是( )
①光合作用 ②细胞呼吸 ③消化、吸收 ④主动运输
A.①③④②B.①②③④
C.②①④③D.④①③②
20.右图中表示的是ATP与ADP之间的转化图,可以确定( )
A.A为ATP,B为ADP
B.酶1和酶2是同一种酶
C.X1和X2是同一种物质
D.能量1和能量2的来源相同
21.分析ATP与ADP相互转化的示意图,回答下列问题:
(1)图中P