高一上冊生物細胞的能量通貨ATP知識點梳理

　　一、基本知識整理

　　1、糖類是生物體內(nèi)主要能源物質(zhì)，脂肪是生物體內(nèi)儲存能量的物質(zhì)，太陽能是幾乎所有生命系統(tǒng)中能量的最終，ATP是新陳代謝所需能量的直接。

　　2、ATP的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)特點

　　⑴化學(xué)組成：由一分子腺嘌呤、一分子核糖和三個相連的磷酸基團構(gòu)成。

　　⑵結(jié)構(gòu)特點：①ATP的中文名稱叫三磷酸腺苷，結(jié)構(gòu)簡式A—P～P～P，其中A代表腺苷即腺嘌呤+核糖，T表示3個，P代表磷酸基團，“～”代表高能磷酸鍵。ATP中大量的能量儲存在高能磷酸鍵中，高能磷酸鍵水解釋放的能量達到30.54 /l。②1個ATP分子中含有一個腺苷、三個磷酸基團和2個高能磷酸鍵。其中遠離腺苷的高能磷酸鍵易于斷裂釋放出其中的能量，吸收能量后也易于形成。③當(dāng)ATP的一個高能磷酸鍵水解，形成二磷酸腺苷(ADP)和磷酸(Pi);當(dāng)ATP的兩個高能磷酸鍵同時水解時，形成焦磷酸(PPi)和一磷酸腺苷(AMP)即腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的基本單位之一。

　　二、重點知識歸納

　　1、ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)換

　　在酶的作用下，ATP中遠離A的高能磷酸鍵水解，釋放出其中的能量，同時生成ADP和Pi;在另一種酶的作用下，ADP接受能量與一個Pi結(jié)合轉(zhuǎn)化成ATP.其反應(yīng)式如下：ATP ADP+Pi+能量。

　　反應(yīng)式中物質(zhì)可逆，能量不可逆，是一個不可逆反應(yīng)。原因有如下三個：

　　(1)反應(yīng)條件不同：ATP的分解是水解反應(yīng)，催化反應(yīng)的是水解酶;而ATP是合成反應(yīng)，催化該反應(yīng)的是合成酶。(2)能量的是不同的：ATP水解釋放的能量是儲存在高能磷酸鍵中的化學(xué)能;而合成ATP的能量主要是太陽能和化學(xué)能。(3)合成與分解的場所不盡相同：ATP合成的場所是細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體(呼吸作用)和葉綠體(光合作用);而ATP分解的場所較多。

　　2、ATP的形成途徑：對于動物和人來說，ADP轉(zhuǎn)化成ATP時所需要的能量，來自細胞內(nèi)有機物氧化分解釋放出的化學(xué)能，生理過程是呼吸作用。對于綠色植物來說，ADP轉(zhuǎn)化成ATP時所需要的能量，來自有機物氧化分解釋放出的化學(xué)能和太陽能，生理過程是呼吸作用和光合作用。

　　三、難點知識突破

　　1、ATP在能量代謝中的作用：

　　⑴細胞內(nèi)糖類、脂類等較穩(wěn)定能源物質(zhì)中的能量不能直接利用，需通過呼吸作用，分解有機物釋放能量并傳遞給ATP，成為活躍的化學(xué)能直接供細胞進行各項生命活動。故ATP是生物體內(nèi)各項生命活動的直接能源物質(zhì)。

　　⑵ATP在細胞內(nèi)的含量很少且含量相對穩(wěn)定。因ATP與ADP在細胞內(nèi)的相互轉(zhuǎn)化十分迅速的，其消耗與再生的速度是相對平衡的，使ATP的含量維持在一個相對穩(wěn)定的、動態(tài)平衡的水平。

　　⑶細胞中的化學(xué)反應(yīng)有些是吸能反應(yīng)，有些是放能反應(yīng)。ATP水解是放能反應(yīng)，它放出的能量用于肌肉收縮、神經(jīng)細胞等生命活動。吸能反應(yīng)一般與ATP水解的反應(yīng)相聯(lián)系，由ATP水解提供能量。ATP合成是一個吸能反應(yīng)，所需能量來自細胞中的放能反應(yīng)如糖的氧化等，故放能反應(yīng)一般與ATP合成的相聯(lián)系，釋放的能量儲存在ATP中。

　　2、ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化及在能量代謝中的作用的模型構(gòu)建

　　點撥：1、在ATP的合成中，綠色植物：能量來自于呼吸作用和光合作用;人、高等動物、真菌和大多數(shù)細菌：能量來自于呼吸作用。2、ATP中的能量可以直接轉(zhuǎn)化成其他各種形式的能量，用于各項生命活動，其中主要轉(zhuǎn)化如下六種形式的能：⑴滲透能：用于主動運輸?shù)然顒?⑵機械能用于肌細胞的收縮等活動;⑶電能用于神經(jīng)沖動在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)和生物電等活動;⑷化學(xué)能用于物質(zhì)合成等活動;⑸光能用于螢火蟲的發(fā)光等活動;⑹熱能用于動物體溫的維持等活動。