1、.第2節細胞的能量“通貨ATP學習目的1.說出ATP的構造。2.闡述ATP與ADP之間的互相轉化。3.舉例說明ATP在細胞代謝中的作用。一、ATP的構造與功能1ATP的名稱與簡式ATP2特點1高能量：ATP水解釋放的能量多達30.54kJ/mol，是細胞內的一種高能磷酸化合物。2不穩定：ATP分子中遠離A的那個高能磷酸鍵很容易水解，釋放能量。3ATP在細胞內含量很少，但轉化是非常迅速的。3ATP的功能是細胞生命活動的直接能源物質。歸納總結1ATP是一種物質，不是能量，能量儲存在ATP中。2ATP的構造特點可總結為“一個腺苷、兩個高能磷酸鍵、三個磷酸基團。3ATP脫去一個磷酸基團成為ADP，再脫

2、去一個磷酸基團就成為RNA的根本單位之一腺嘌呤核糖核苷酸。例12019·遼寧期末以下有關ATP的表達，錯誤的選項是AATP的元素組成是C、H、O、N、PBATP斷裂了所有高能磷酸鍵后可作為合成RNA的根本單位之一CATP中的“A是指腺嘌呤DATP的高能磷酸鍵中儲存著大量的能量答案C解析ATP的中文名稱是三磷酸腺苷，構造式可簡寫為APPP，A代表腺苷，代表高能磷酸鍵，高能磷酸鍵中儲存著大量的能量；ATP斷裂了所有高能磷酸鍵后是腺嘌呤核糖核苷酸，是構成RNA的根本單位之一。例2ATP分子在細胞內能釋放能量、儲存能量，從構造上看以腺苷為基點，其原因是腺苷很容易吸收和釋放能量第三個高能磷酸鍵

3、極容易斷裂和形成第三個磷酸基團很容易從ATP上脫離，第二個高能磷酸鍵斷裂，使ATP轉化為ADPADP可以迅速與磷酸結合，吸收能量形成第二個高能磷酸鍵，使ADP轉化為ATPA BC D答案C解析從ATP的分子構造簡式可知，ATP分子中含有2個高能磷酸鍵。當在酶作用下水解時，遠離腺苷A的那個高能磷酸鍵第二個高能磷酸鍵斷裂，形成ADP和Pi磷酸，并將儲存的能量釋放出來；當細胞內ATP含量過少時，ADP在另一種酶的作用下，承受能量，與一個磷酸結合，從而轉化成ATP，此時承受的那部分能量那么儲存在遠離腺苷A的那個高能磷酸鍵中，該鍵在一定條件下很容易斷裂或重新形成，從而保證了細胞能量的持續供給。二、ATP

4、和ADP的互相轉化及ATP的利用1ATP與ADP的互相轉化反響式ATP酶ADPPi能量ADPPi能量酶 ATP場所生物體的需能部位細胞質基質、線粒體、葉綠體物質變化水解反響合成反響能量變化釋放能量吸收能量能量來源高能磷酸鍵細胞呼吸、光合作用特點時刻不停地發生，并且處于動態平衡之中總反響式：ATPADPPi能量特別提醒ATP和ADP互相轉化時，反響所需要的酶、能量的來源和去路、反響的場所不同，因此二者的轉化不是可逆的，從兩者互相轉化的反響式來看，“物質是可逆的，但能量不可逆。2ATP的利用1利用ATP的實例2ATP是細胞內流通的能量“通貨化學反響中的能量變化與ATP的關系能量通過ATP分子在吸能

5、反響和放能反響之間流通。特別提醒1ATP是生物體進展生命活動的直接能源物質，儲存在ATP中的化學能可以轉化為光能、電能、機械能、化學能等。2常見的消耗能量的生理過程：主動運輸、蛋白質合成、胞吞、胞吐、細胞分裂等。3常見的不消耗能量的生理過程：自由擴散、協助擴散、氣體交換、浸透作用、蒸騰作用等。例3關于“ATPADPPi能量的表達中，正確的選項是AATP與ADP是同一種物質的兩種形態B過程和過程發生的場所是一樣的C細胞內ATP含量很多，從而保證了生命活動所需能量的持續供給DADP、ATP的互相轉化，使細胞內的ATP含量處于動態平衡之中答案D解析ATP、ADP是兩種不同的物質；過程發生在細胞內需能

6、部位，而過程發生在線粒體、葉綠體、細胞質基質等部位。ATP含量很少但在細胞內轉化迅速。例4ATP是細胞中重要的高能磷酸化合物。以下有關ATP的表達，錯誤的選項是A線粒體合成的ATP可在細胞核中發揮作用B物質通過協助擴散進出細胞時需要消耗ATPC細胞中由氨基酸合成新的肽鏈需要ATP提供能量D植物根細胞吸收礦質元素離子所需的ATP來源于細胞呼吸答案B解析細胞核無法進展細胞呼吸，其需要的ATP主要由線粒體提供，A項正確；協助擴散需要載體蛋白的參與，但不消耗能量，B項錯誤；蛋白質的合成需要ATP提供能量，C項正確；植物根細胞吸收礦質元素離子的方式是主動運輸，其消耗的能量來自細胞呼吸產生的ATP，D項正

7、確。1以下表達，正確的打“，錯誤的打“×。1ATP含有3個高能磷酸鍵，但是只有一個高能磷酸鍵會發生斷裂2ATP中的A不代表腺嘌呤，當再脫去兩個磷酸基團后，形成的物質為RNA的根本單位之一3人在饑餓時，細胞中ATP與ADP的含量難以到達動態平衡4ATP在細胞內含量并不高，活細胞都能產生ATP，也都會消耗ATP5酶的合成需要ATP供能，此ATP來自于光合作用和細胞呼吸6ATP水解釋放的能量可用于細胞內的吸能反響答案1×23×45×62以下圖表示與ATP相關的部分構造示意圖，以下分析中正確的選項是A.a表示ADP，與ATP相比少了一個磷酸基團Bb表示腺嘌呤核苷

8、，是ATP中“A代表的含義Cc表示腺嘌呤核糖核苷酸，它是構成RNA的根本單位Dd表示ATP，是生物體的直接供能物質答案D解析a是由核糖和腺嘌呤組成的腺苷，要比ATP少了三個磷酸基團，A項錯誤；b表示的是RNA的根本單位之一腺嘌呤核糖核苷酸，而ATP中“A的含義是腺苷，B項錯誤；c表示ATP失去一個磷酸基團的產物ADP，而非RNA的根本單位，C項錯誤；d表示ATP，是生物體的直接供能物質，D項正確。3在某細胞培養液中參加32P標記的磷酸分子，短時間內別離出細胞的ATP，發現其含量變化不大，但部分ATP的末端“P已帶上放射性標記，該現象不能說明AATP中遠離“A的“P容易脫離B部分32P標記的AT

9、P是重新合成的CATP是細胞內的直接能源物質D該過程中ATP既有合成又有水解答案C解析短時間內ATP的末端“P被標記，說明遠離“A的“P容易脫離與重新合成；ATP含量變化不大，但有新的ATP生成，所以ATP既有水解也有合成；題干中的實驗未涉及ATP的利用，所以不能說明ATP是直接能源物質。4動物體細胞內ATP水解所釋放的能量不可能用于A物質的吸收 B物質的合成C有機物的氧化分解 D肌肉收縮答案C解析有機物的氧化分解釋放能量。5如下圖ADP轉化成ATP時所需能量的主要來源示意圖，據圖完成以下問題：11分子ATP中含有_個高能磷酸鍵。2圖中的a、b分別代表_、_。3c指_。4在動物肌細胞中，進展反

10、響時，能量來自_。5反響進展時所需要的酶一樣嗎？為什么？_。6進展反響時能量用于_，進展反響時能量用于_，由此可見能量是_，物質是_。答案122細胞呼吸光合作用3生命活動4儲存在ATP中的高能磷酸鍵中的化學能5不一樣，因為和是兩個不同的反響，而酶具有專一性6合成ATP各項生命活動不可逆的可逆的解析1ATP的構造簡式為APPP，故1分子ATP中含有2個高能磷酸鍵。2合成ATP時，綠色植物需要的能量來自于光合作用和細胞呼吸，動物和人需要的能量那么來自于進展細胞呼吸時有機物的氧化分解。3ATP水解釋放的能量用于細胞的各項生命活動。4反響為ATP的水解反響，釋放的能量來自于儲存在ATP中的高能磷酸鍵中

11、的化學能。5由于酶具有專一性，不同的反響，所需酶的種類也不同。6反響為ATP的合成反響，其能量儲存在ATP中。反響為ATP的水解反響，釋放的能量用于生物體的各項生命活動。在ATP與ADP的互相轉化中，物質是可逆的，但能量是不可逆的。對點訓練題組一ATP的構造和功能1ATP的構造簡式可表示為APPP，以下圖示能正確表示ATP的是A.B.C.D.答案A解析ATP的分子構造式可以簡寫成APPP，其中A代表腺苷，由腺嘌呤和核糖組成，P代表磷酸基團，代表高能磷酸鍵。2關于ATP的化學組成的說法中，正確的選項是AATP和核酸共有的元素是C、H、O、N、PBATP中的A表示腺嘌呤C含有三個高能磷酸鍵D含有腺

12、嘌呤和脫氧核糖答案A解析組成ATP的化學元素有C、H、O、N、P；1分子腺嘌呤、1分子核糖和3分子磷酸組成ATP，其中含有兩個高能磷酸鍵，A代表腺苷，由腺嘌呤和核糖組成。3科學家研究發現，向剛剛失去收縮功能的離體肌肉上滴葡萄糖溶液，刺激肌肉不收縮；向同一條肌肉上滴ATP溶液，刺激肌肉很快就發生明顯的收縮。這說明A葡萄糖是能源物質BATP不是能源物質C葡萄糖是直接能源物質DATP是直接能源物質答案D解析根據題意“向剛剛失去收縮功能的離體肌肉上滴葡萄糖溶液，刺激肌肉不收縮說明葡萄糖不能直接提供能量；“向同一條肌肉上滴ATP溶液，刺激肌肉很快就發生明顯的收縮說明ATP是直接能源物質。42019

13、83;成都高一質檢1分子ADP含有腺苷、磷酸基團和高能磷酸鍵的數目依次是A1、2、2 B1、2、1C2、1、2 D2、1、1答案B解析ADP是二磷酸腺苷，它的分子式可以簡寫成APP，從分子式中可以看出ADP比ATP少了一個磷酸基團和一個高能磷酸鍵，關于ATP、ADP、AMP的關系可以表示如以下圖：題組二ATP與ADP的互相轉化5以下有關“ATPADPPi能量的表達中，正確的選項是A反響向左進展和向右進展時所需的酶是一樣的B反響向右進展時釋放能量，向左進展時儲存能量C兩個過程是可逆反響D植物細胞和動物細胞中發生這種反響的生理過程都一樣答案B解析生物體進展的“ATPADPPi能量的過程和“ADPP

14、i能量ATP的過程是兩個截然不同的生理過程，它們發生的場所、所需的酶是不同的，所以兩個過程不是可逆反響，故A、C項錯誤；植物細胞可以通過光合作用產生ATP和消耗ATP，也可以通過細胞呼吸產生ATP，而動物細胞不能進展光合作用，故D項錯誤。6如圖為植物細胞中ATP與ADP互相轉化示意圖，以下相關表達正確的選項是A過程不需要酶的催化B過程發生高能磷酸鍵的斷裂C過程所需能量只能來自化學能D過程放出的能量可以用于過程答案B解析過程是ATP的合成，需要ATP合成酶的催化，A項錯誤；過程是ATP的水解，遠離腺苷的高能磷酸鍵斷裂，B項正確；過程所需能量可以來自光合作用和細胞呼吸，即可來自光能和化學能，C項錯

15、誤；過程放出的能量用于各項生命活動，不能用于ATP的合成，D項錯誤。7ATP形成ADP時最先斷裂的是A腺苷與磷酸的結合鍵B兩個高能磷酸鍵C靠近腺苷的那個高能磷酸鍵D遠離腺苷的那個高能磷酸鍵答案D解析ATP分解為ADP的過程中，最先斷裂的是遠離腺苷的那個高能磷酸鍵。8如圖為ATP的構造和ATP與ADP互相轉化的關系式。以下說法中不正確的選項是A圖1中的A代表的是腺嘌呤，b、c為高能磷酸鍵BATP生成ADP時圖1中的c鍵斷裂并釋放能量CATP與ADP互相轉化過程中物質是可逆的，能量不可逆D酶1、酶2具有催化作用，不受其他因素的影響答案D解析ATP是由腺苷和三個磷酸基團組成的，腺苷由一分子的腺嘌呤和

16、一分子的核糖組成；酶的催化作用具有高效性、專一性及作用的條件比較溫和等特點，所以其發揮作用時要受到溫度、酸堿度等其他因素的影響。題組三ATP的利用9人體中哪些過程不會使細胞中ADP的含量增加腸道中葡萄糖變為血糖血紅蛋白變為氧合血紅蛋白葡萄糖進入紅細胞K進入腎小管的上皮細胞A BC D答案C解析腸道中葡萄糖變為血糖即吸收葡萄糖的過程，運輸方式為主動運輸，需消耗能量；K進入腎小管上皮細胞屬于主動運輸，消耗能量，使ADP含量增加；氧氣進入紅細胞屬于自由擴散，不消耗能量，與血紅蛋白的結合也不需能量；葡萄糖進入紅細胞屬于協助擴散，不消耗能量。10以下有關ATP的表達中，正確的選項是A線粒體是藍藻細胞產生

17、ATP的主要場所BATP分子由一分子腺嘌呤和三分子磷酸基團組成C劇烈運動后，體內ATP的含量不會明顯下降D小麥根尖分生區細胞通過光合作用和細胞呼吸產生ATP答案C解析藍藻細胞中無線粒體；ATP分子由一分子腺苷和三分子磷酸基團組成；小麥根尖細胞不能進展光合作用。11細胞內有些化學反響是需要吸收能量的，有些是釋放能量的，這些過程一般與ATP的水解和合成相聯絡，請判斷以下說法正確的選項是A植物體內的細胞呼吸伴隨著ATP的合成，是吸能反響B由氨基酸脫水縮合形成蛋白質的過程需要消耗ATP，是放能反響C放能反響一般伴隨著ADP合成，吸能反響一般伴隨著ATP合成D能量通過ATP分子在吸能反響和放能反響之間流

18、通答案D解析細胞呼吸是放能反響，A項錯誤；脫水縮合形成蛋白質的過程是吸能反響，B項錯誤；吸能反響一般伴隨著ATP的水解，放能反響一般伴隨著ATP的合成，C項錯誤；能量通過ATP分子在吸能反響和放能反響之間流通，D項正確。12以下生命活動中不需要ATP提供能量的是A葉肉細胞合成的糖運輸到果實B吞噬細胞吞噬病原體的過程C淀粉酶催化淀粉水解為葡萄糖D細胞中由氨基酸合成新的肽鏈答案C解析葉肉細胞合成的糖如葡萄糖通過主動運輸進入果實細胞，需要ATP；吞噬細胞吞噬病原體依賴膜的流動性，需要ATP提供能量；在適宜的溫度、pH條件下，淀粉酶催化淀粉水解，此過程不需要ATP提供能量；氨基酸在核糖體上脫水縮合形成

19、肽鏈需要ATP提供的能量。綜合強化13如圖是三磷酸腺苷的分子構造，請答復以下問題：1ATP的構造簡式為_，圖中虛線部分的名稱是_。2一分子ATP可以看作是由_個磷酸分子、_個核糖分子和_個腺嘌呤縮合而成的。3ATP水解為ADP是指ATP分子中遠離A的_水解，水解時釋放的能量是生物體進展_、_和_等生命活動所需能量的直接來源。答案1APPP腺苷23113高能磷酸鍵肌細胞收縮大腦考慮細胞的主動運輸14在活細胞中，以下圖所示的循環過程永不停頓地進展著。請運用所學知識，分析答復ATP和ADP循環中的有關問題：1ATP作為生物體生命活動的_物質，其分子構造簡式為_，在過程中，是由_鍵的斷裂而釋放出能量。2A1和A2具有_作用，在圖中它們的作用分別是促進_。3根吸收無機鹽離子的過程中，應該進展_過程，能量用于_。答案1直接能源APPP遠離腺苷A的那個高能磷酸2催化ATP的合成和水解3主動運輸解析ATP是生命活動的直接能源物質，ATP在水解時遠離腺苷A的那個高能磷酸鍵斷裂。ATP的水解和合成分別由水解酶和合成酶催化。無機鹽離子的吸收過程中ATP轉化成ADP，釋放的能量用于無機鹽離子吸收過程中的主