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第2节: 细胞的能量通货— ATP 梁河一中杨菊芹一、学习目标 1 .简述 ATP 的化学组成和特点。 2 .写出 ATP 的分子简式。 3 .解释 ATP 在能量代谢中的作用。二、基础知识提炼(一)、 ATP 的结构和功能 的分子组成及特点(1) 组成特点:一分子 ATP 含一个腺苷和三个磷酸基团。(2) 高能磷酸键:一分子 ATP 中含有两个高能磷酸键,其中远离腺苷的高能磷酸键易水解和重新形成。 的生理功能细胞代谢所需的能量是由细胞内的 ATP 直接提供的。 ATP 是细胞代谢所需能量的直接来源。 的结构与功能的相互关系(1)ATP 的结构特点保证了细胞内有一个相对稳定的能量供应库。 ATP 中远离腺苷的高能磷酸键容易水解和形成,可保证 ATP 数量的相对稳定和能量的持续供应。(2)ATP 在供能中处于核心地位, 其他能源物质只有转化为 ATP 才能为生命活动供能。在生命活动中, ATP 中的能量可转化为不同形式的能。思考:(1) ATP 结构简式如何写? (2) ATP 中A、T、P 三个字母分别代表什么? (3) ATP 中高能磷酸键指什么,有几个? (二)、 ATP 与 ADP 之间的相互转化 水解释放能量(1) 反应式: ATP → ADP+Pi+ 能量( ATP 水解酶)。(2) 能量 ATP 中远离腺苷的高能磷酸键的断裂。(3) 能量去路:用于各种需能的生命活动。(4) 反应场所:活细胞内的多种场所( 如细胞膜、细胞质基质和细胞核等)。 合成贮存能量(1) 反应式: ADP+Pi+ 能量→ ATP ( ATP 合成酶)。(2) 能量来源①绿色植物、动物、人、真菌和大多数细菌呼吸作用分解有机物释放的能量。②绿色植物光合作用吸收转化的光能。(3) 能量去路: ATP 中高能磷酸键的形成。(4) 反应场所:叶绿体、线粒体和细胞质基质。 和 ADP 相互转化的意义 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。[ 名师点睛] 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。思考:(1) ATP 水解时得到哪些产物,能量用在何处? (2) ATP 合成时,能量来源于哪里? (3) ATP 与 ADP 的转化是可逆反应吗?理由。(三)、 ATP 中能量的利用与转化细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由 ATP 直接供能的 ATP 中的化学能可以直接转化成其他各概式的能,用于各项生命活动。思考:(1) ATP 水解时释放的能量用于哪些生命活动? 三、典型例题解析问题 1 ATP 结构简式如何写? 例1 ATP 的结构简式是()—P—P—~P~P~—P~P~—P—P~P 解析: 一分子 ATP 含一个腺苷和三个磷酸基团, 含有两个高能磷酸键和一个普通化学键,即A —P~P~P 。答案:(C) 问题 2 ATP 合成时,能量来源于哪里? 例2 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解析:对于植物而言,能量的来源包括呼吸作用和光合作用。答案:(D) 问题 3 ATP 合成时,能量来源于哪里? 例3 以下生命活动中,不需要用到 ATP 的是( ) A .主动运输 B .被动运输 C .肌肉收缩 D .植株的生长解析:被动运输,不需要消耗能力,只需要具备浓度差和半透膜。答案:(B) 四、随堂练习巩固一、基础题( A 组) 的结构及特点(1 )中文名称: 。(2 )结构简式: ,其中 A 代表,P 代表, ~代表。(3 )特点: (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。 和 ADP 可以相互转化(1 )相互转化过程(3) 相互转化特点:时刻不停地发生,并且处于之中。(4 )形成 ATP 的能量来源①动物、人、真菌和大多数细菌: 。②绿色植物: 和。 的利用(1) ATP 是生命活动的直接能源物质①原因:细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由。②实例: 用于主动运输、收缩、细胞内反应和大脑思考等生命活动。(2) ATP 是细胞内流通的能量“通货”①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。②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