高中生物必修1浙科版第一節(jié)ATP是細(xì)胞內(nèi)的“能量通貨”

1.ATP的作用實(shí)驗(yàn)(1)實(shí)驗(yàn)過程:有學(xué)者利用剛剛失去收縮功能的離體肌肉進(jìn)行實(shí)驗(yàn):在肌肉上滴加

葡萄糖溶液后觀察肌肉反應(yīng),肌肉沒有收縮;然后,在同一塊肌肉上滴加ATP溶液,

肌肉很快發(fā)生了明顯的收縮。(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)論:作為能源物質(zhì)的葡萄糖不能直接被肌肉利用,而ATP可以。(3)ATP的能量轉(zhuǎn)化特點(diǎn):在細(xì)胞中,ATP轉(zhuǎn)化率非常高,在它形成后的1min內(nèi)就被

消耗掉了。(4)ATP的功能:是生命活動(dòng)的直接能源。1|ATP是細(xì)胞生命活動(dòng)的直接能源2.ATP的結(jié)構(gòu)

ATP的中文名稱為腺苷三磷酸,其中的2個(gè)高能磷酸鍵穩(wěn)定性較差,水解時(shí)可

釋放出大量的能量。1.ATP的分布與含量:在活細(xì)胞中,ATP廣泛分布在細(xì)胞核、線粒體、葉綠體、細(xì)

胞溶膠等結(jié)構(gòu)中,但含量很低。2.ATP的水解及水解釋放的能量的去向(1)ATP在細(xì)胞中易于水解。在酶的作用下,遠(yuǎn)離腺苷的那個(gè)高能磷酸鍵水解,形

成腺苷二磷酸(ADP),釋放出1個(gè)磷酸,同時(shí)釋放能量。(2)ATP水解時(shí)釋放出的能量可以被細(xì)胞利用,如肌肉收縮、神經(jīng)細(xì)胞活動(dòng)以及細(xì)

胞中許多其他消耗能量的活動(dòng)。3.ATP的形成:ATP在細(xì)胞中易于再生。在另一種酶的作用下,ADP和1個(gè)磷酸結(jié)

合重新形成ATP,在這個(gè)過程中吸收的能量以高能磷酸鍵的形式儲(chǔ)存起來。2

|細(xì)胞內(nèi)ATP與ADP保持動(dòng)態(tài)平衡4.ATP-ADP循環(huán):通過ATP的合成和水解,使放能反應(yīng)所釋放的能量用于吸能反

應(yīng),此過程被稱為ATP-ADP循環(huán)。(1)細(xì)胞中ATP-ADP循環(huán)速度很快,細(xì)胞內(nèi)ATP的含量能夠維持在相對(duì)穩(wěn)定的水平。(2)ATP所含能量不多,便于流通使用,是細(xì)胞中普遍使用的能量載體,在細(xì)胞內(nèi)能

量轉(zhuǎn)換和利用中起著關(guān)鍵作用。判斷正誤,正確的畫“√”,錯(cuò)誤的畫“?”。1.熒光和ATP中的能量形式是一樣的。(

)知識(shí)辨析?提示:熒光是光能的形式,ATP中的能量是化學(xué)能。2.ATP是細(xì)胞中的主要能源物質(zhì)。

(

)?提示:糖類是細(xì)胞的主要能源物質(zhì)。3.ATP可以作為生命活動(dòng)的直接能源與其分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)有關(guān)。

(

)4.ATP的結(jié)構(gòu)簡式為A—P~P~P,其中A表示腺嘌呤。

(

)√提示:ATP的結(jié)構(gòu)簡式為A—P~P~P,其中A表示腺苷。?5.ATP是細(xì)胞中普遍使用的能量載體,在細(xì)胞的能量轉(zhuǎn)換和利用中起著關(guān)鍵作

用。(

)6.在野外可以看到螢火蟲一閃一閃的亮光,這種光所用的能量直接來自葡萄糖。

(

)√提示:熒光所用的能量直接來自ATP,而非葡萄糖。?7.ATP水解與合成均需要酶催化,且催化這兩個(gè)過程的酶種類相同。

(

)?提示:ATP水解與合成過程所需酶的種類不同。1ATP與RNA結(jié)構(gòu)的關(guān)系A(chǔ)MP即腺嘌呤核糖核苷酸,是構(gòu)成RNA的基本單位之一。人體中ATP的含量很低。人體每天所需的能量需要水解100~150mol的ATP,相當(dāng)

于50~75kg的ATP,所以1個(gè)ATP分子每天要被重復(fù)利用1000~1500次。ATP分子

不能被儲(chǔ)存,ATP合成后在短時(shí)間內(nèi)被消耗。在人的骨骼肌細(xì)胞中,ATP的含量僅

夠劇烈運(yùn)動(dòng)3s以內(nèi)的能量供給。某運(yùn)動(dòng)員參加短跑比賽過程中,ATP的相對(duì)含量

變化如圖所示。2ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的能量供應(yīng)機(jī)制問題1人體中,ATP分子如何實(shí)現(xiàn)“重復(fù)利用”?提示

ATP分子的“重復(fù)利用”通過ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化實(shí)現(xiàn)。問題2從圖中整條曲線分析,肌細(xì)胞中ATP的含量不會(huì)降至0,說明了什么?提示

ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化是時(shí)刻不停發(fā)生的,ATP水解的同時(shí)也在合成。ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化項(xiàng)目ATP的合成ATP的水解反應(yīng)式ADP+Pi+能量

ATPATP

ADP+Pi+能量所需酶ATP合成酶ATP水解酶能量轉(zhuǎn)化儲(chǔ)能——與放能反應(yīng)相聯(lián)系放能——與吸能反應(yīng)相聯(lián)系反應(yīng)場(chǎng)所細(xì)胞溶膠、線粒體、葉綠體生物體的需能部位結(jié)論ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化時(shí),從兩者相互轉(zhuǎn)化的反應(yīng)式來看,物質(zhì)是可

逆的,但能量不可逆

典例圖示為ATP-ADP循環(huán),①②表示過程,下列敘述正確的是

(

)

A.①的發(fā)生伴隨吸能反應(yīng),②的發(fā)生伴隨放能反應(yīng)B.細(xì)胞中通過①和②實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能和放能,從而實(shí)現(xiàn)能量的循環(huán)利用C.核糖與腺嘌呤結(jié)合成腺苷,每個(gè)ATP分子中存在兩個(gè)磷酸鍵D.細(xì)胞中ATP-ADP循環(huán)速度很快,使ATP的含量維持相對(duì)穩(wěn)定思路點(diǎn)撥根據(jù)題干提供的ATP-ADP循環(huán),分析確定①②表示的具體過程,再結(jié)合選項(xiàng)排

除。D解析

①是ATP的合成過程,伴隨放能反應(yīng),②是ATP的分解過程,伴隨吸能反應(yīng),

A錯(cuò)誤;細(xì)胞中通過①和②實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能和放