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高一生物必修一atp知识点总结

高一生物必修一atp知识点总结ATP(adenosine triphosphate),即三磷酸腺苷,是生物体内广泛存在的一种高能化合物,被誉为生命的能量货币。
在细胞中,ATP起着供能、传递和调控等重要功能。
本文将对高一生物必修一ATP的知识点进行总结和梳理,帮助同学们更好地理解和掌握这一重要的生物概念。
一、ATP的结构ATP由底物腺苷和三个磷酸基团组成。
底物腺苷是由腺嘌呤和核糖通过酯键结合而成的。
三个磷酸基团通过磷酸酯键与核糖形成ATP的分子结构。
二、ATP的合成ATP的合成主要通过细胞呼吸过程中的细胞内呼吸和光合作用中的光合磷酸化两个途径。
在细胞内呼吸过程中,ATP合成是通过磷酸化过程产生的。
而在光合作用中,ATP的合成是通过光合磷酸化过程产生的。
三、ATP的功能1. 提供能量:ATP通过水解反应释放出能量,供细胞各种生命活动所需。
ATP水解成ADP(adenosine diphosphate)和磷酸,释放出的能量可以用于机械运动、物质运输、细胞分裂等各种生物过程。
2. 能量传递:ATP可以将在细胞中产生的能量从一个化学反应传递到另一个化学反应。
当一个化学反应需要能量时,ATP可以将其释放的能量传递给该反应。
反之,当一个化学反应需要能量输入时,ATP可以将储存的能量供给该反应。
3. 调节生命活动:ATP在调节酶的活性、参与代谢途径调节以及细胞内物质转运等方面起着重要作用。
通过控制ATP的水解速率,细胞可以调节代谢途径的速率,从而适应外界环境的变化。
四、ATP的来源细胞内ATP的来源有三个主要途径:磷酸转移、细胞内呼吸和光合作用。
1. 磷酸转移:磷酸转移是细胞内ATP合成的重要途径之一。
磷酸转移系统由一系列将底物转化为ADP合成ATP的酶组成,通过将一些低能磷酸化化合物转移到ADP上形成ATP。
2. 细胞内呼吸:细胞内呼吸是ATP合成的另一个主要途径。
在细胞内呼吸过程中,将葡萄糖等有机物氧化分解产生的高能化合物通过电子传递链释放出的能量用于ATP的合成。
高一生物atp的重要知识点

高一生物atp的重要知识点ATP的重要知识点ATP(腺苷三磷酸)是一种生物体内非常重要的化学能量分子。
它在细胞内起着不可替代的重要作用,为维持生命活动提供能量。
本文将重点讨论高一生物中关于ATP的重要知识点,帮助读者更好地理解和掌握这一概念。
1. ATP的结构和合成过程ATP由腺嘌呤、核糖和三磷酸基团组成。
其分子结构中的磷酸基团通过高能键与核糖分子连接,形成了一个富有化学能量的化合物。
ATP的合成过程主要发生在细胞内的线粒体中,通过细胞呼吸过程中的氧化磷酸化反应产生。
简单来说,细胞通过将有机物(如葡萄糖)氧化为二氧化碳和水释放出能量,并在此过程中形成ATP分子。
2. ATP的能量释放过程ATP在细胞内能够释放能量的特性是细胞能量代谢的基础。
ATP通过将三磷酸基团水解成二磷酸(ADP)和一个游离的磷酸基团来释放能量,这一过程称为ATP水解。
具体来说,水解反应中的磷酸键断裂释放出一个磷酸基团时,释放出的磷酸基团带有负电荷,同时释放出的能量可供细胞内其他活动使用。
3. ATP在细胞代谢中的作用ATP作为细胞内的主要能量储存和传递分子,参与了多种生命过程和代谢途径。
首先,ATP提供能量供细胞内的各种生化反应。
在细胞内,许多化学反应都需要能量才能进行,而这些能量通常来自ATP的水解。
例如,细胞内的酶催化的合成反应、细胞膜的转运过程以及肌肉的收缩都需要ATP提供能量。
其次,ATP在细胞内储存和传递能量。
当细胞需要能量时,ATP的磷酸键会被水解,释放出储存的能量;而当细胞需要储存能量时,ADP和游离磷酸基团会通过一系列酶催化反应重新转化为ATP。
最后,ATP还参与了细胞的调节功能。
ATP作为一种重要的信号分子,可以通过调节细胞中的离子通道、酶活性及细胞膜的通透性等来参与细胞内的信号传递和调控。
4. ATP的重要性和生物进化ATP的重要性不仅体现在细胞内的能量代谢过程中,也对整个生命体系的演化发挥了重要作用。
首先,ATP的高效能量转化和释放方式使得细胞能够高效地利用能量。
《生命活动的直接能源——ATP》 知识清单

《生命活动的直接能源——ATP》知识清单在我们丰富多彩的生命世界中,每一个生物的生存、生长和繁殖都依赖于能量的供应。
而在众多的能量形式中,有一种物质起着至关重要的作用,那就是三磷酸腺苷,简称 ATP。
ATP 被誉为生命活动的直接能源,就像我们日常生活中使用的现金一样,能够随时随地为生命活动“买单”。
一、ATP 的结构ATP 的结构就像一个小巧而精密的能量储存库。
它由一个腺苷和三个磷酸基团组成。
腺苷由腺嘌呤和核糖构成。
而三个磷酸基团依次相连,形成了磷酸链。
这三个磷酸基团之间的化学键蕴含着大量的能量。
其中,远离腺苷的那个磷酸键是一种“高能磷酸键”,它储存的能量最多,也最容易断裂。
当这个键断裂时,就会释放出大量的能量,为生命活动提供动力。
二、ATP 与 ADP 的相互转化ATP 和二磷酸腺苷(ADP)之间存在着一种动态的平衡,不断地进行相互转化。
当细胞需要能量时,ATP 就会迅速分解,断裂那个高能磷酸键,生成 ADP 和一个磷酸(Pi),同时释放出能量。
这个过程就好像从储蓄罐中取出钱来使用。
而当细胞内有能量盈余时,比如在细胞呼吸过程中产生了多余的能量,这些能量就会促使 ADP 和 Pi 重新结合,形成 ATP,将能量储存起来。
这就像是把赚来的钱重新存进储蓄罐。
这种相互转化的过程非常迅速,使得细胞能够及时地调节能量的供应和储存,以满足各种生命活动的需求。
三、ATP 的功能ATP 在生命活动中的功能可谓是多种多样。
首先,它为细胞的物质运输提供能量。
例如,主动运输过程中,物质逆浓度梯度进行运输,需要消耗能量,ATP 就发挥了关键作用。
其次,ATP 是细胞内各种化学反应的能量“供应商”。
像合成蛋白质、核酸等生物大分子的过程,都需要 ATP 提供能量来驱动。
再者,细胞的分裂、生长和肌肉的收缩等生命活动也离不开 ATP的支持。
另外,神经冲动的传导同样依赖于 ATP 提供的能量。
可以说,几乎每一个需要消耗能量的生命活动,都有ATP 的身影。
2025高考生物总复习细胞的能量“货币”ATP

第10讲细胞的能量“货币”ATP课标内容解释ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。
考点ATP的结构和功能1.ATP是一种高能磷酸化合物(1)ATP的中文名称腺苷三磷酸。
①ATP的元素组成:C、H、O、N、P。
②ATP结构简式:A—P~P~P。
其中“A”代表腺苷,“P”代表磷酸基团,“~”代表一种特殊的化学键(这种化学键不稳定)。
(2)ATP和ADP的结构(3)ATP的供能原理(4)ATP是一种高能磷酸化合物ATP水解的过程就是释放能量的过程,1 mol ATP水解释放的能量高达30.54 kJ,所以说ATP是一种高能磷酸化合物。
提醒ATP并不是细胞内唯一的高能化合物,高能化合物在生物体内有很多种,如存在于各种生物体细胞内的UTP、GTP、CTP及动物体内的磷酸肌酸。
因此,ATP并不是唯一的供应生命活动的直接供能物质。
2.ATP和ADP的相互转化3.ATP的利用(1)ATP为主动运输供能的过程(以Ca2+释放为例)(2)ATP——细胞内流通的能量“货币”①吸能反应:一般与ATP的水解反应相联系,由ATP水解提供能量。
如蛋白质的合成。
②放能反应:一般与ATP的合成相联系,释放的能量储存在ATP中。
如细胞内有机物的氧化分解反应。
4.ATP产生量与O2供给量的关系分析(1)ATP必须在有氧条件下合成。
(2021·北京卷,1B)(×)提示无氧呼吸也可产生ATP。
(2)线粒体、叶绿体和高尔基体都是合成ATP的场所。
(2019·全国卷Ⅲ,1C)(×) 提示高尔基体不能合成ATP。
(3)唾液淀粉酶水解淀粉的过程需ATP水解提供能量。
(2019·天津卷,2A)(×)提示淀粉水解不需要消耗ATP。
必修1 P86“相关信息”1.写出图中标出的“A”的含义:①腺苷;②腺嘌呤;③腺嘌呤脱氧核苷酸;④腺嘌呤核糖核苷酸。
2.科学家发现,一种化学结构与ATP相似的物质GTP(鸟苷三磷酸)也能为细胞的生命活动提供能量,请从化学结构的角度解释GTP也可以供能的原因:______________________________________________________________________________________________________________________________________。
生物atp知识点

生物atp知识点
生物ATP
简介
•ATP(Adenosine Triphosphate)是生物体内广泛分布的一种高能化合物。
•ATP是细胞内的主要能量储备分子,是细胞内化学能的常用形式。
结构
•ATP由一个腺苷(adenosine)分子和三个磷酸(phosphate)分子组成。
•磷酸团之间通过高能的磷酸酯键连接。
合成
•ATP的合成通过细胞代谢途径进行,主要包括醛糖代谢和脂肪酸代谢。
•在细胞的线粒体内,葡萄糖通过糖酵解和细胞呼吸产生ATP。
•在光合作用中,光能通过光合作用过程合成ATP。
功能
•ATP在细胞内参与各种能量消耗的生化反应。
•ATP提供能量驱动肌肉收缩、细胞内物质运输和细胞分裂等生物学过程。
•ATP还参与细胞信号转导、DNA合成和细胞凋亡等生物学功能。
重要性
•ATP是维持生物体正常功能的关键分子。
•生命体内能量的传递和利用几乎都依赖于ATP。
•缺乏ATP会导致细胞功能紊乱甚至死亡。
ATP的循环
•ATP的合成和降解形成了ATP循环。
•ATP合成反应称为磷酸化反应,ATP降解反应称为去磷酸化反应。
•ATP循环在细胞内不断进行,以满足细胞的能量需求。
参考文献
[1] Berg JM, Tymoczko JL, Gatto GJ. Stryer L. Biochemistry. 8th edition. New York: Freeman and Company; 2015.。
高一生物必修一知识点总结atp

高一生物必修一知识点总结atp ATP是细胞内的重要能量分子,全称为腺苷三磷酸(Adenosine Triphosphate)。
它是生物体内储存和释放能量的主要途径,广泛存在于所有生物体的细胞中。
ATP的知识点总结如下:一、ATP的结构ATP由三个部分组成:腺嘌呤碱基(adenine)、核糖(ribose)和三个磷酸基团(phosphate)。
腺嘌呤碱基和核糖构成了核苷(Adenosine),核苷再与磷酸基团结合形成了ATP。
二、ATP的合成ATP能够通过细胞的新陈代谢合成。
在细胞呼吸的过程中,通过葡萄糖分解或脂肪酸氧化等途径,产生的能量被储存在ATP中。
细胞利用这些储存的能量进行各种生物化学反应和生命活动。
三、ATP的释放ATP储存的能量可以通过将最外层的磷酸基团与水分子发生反应而释放出来。
这个反应产生阴离子磷酸根(Pi)和二磷酸腺苷(ADP),同时释放出大量的化学能,供细胞使用。
ADP还可以进一步与一个无机磷酸结合,重新形成ATP,继续储存能量。
四、ATP的功能ATP的主要功能是提供能量。
生物体的大多数能量需求都依赖于ATP。
它参与了细胞内所有能量消耗的过程,如肌肉收缩、细胞运输以及细胞分裂等。
ATP的能量释放是高效的,可以迅速供给细胞所需的能量,以满足各种生命活动的需要。
五、ATP的重要性ATP对细胞和生物体的生存至关重要。
细胞内的能量需求极大,ATP的快速合成和释放确保了细胞正常运作。
同时,ATP也参与了许多生物化学反应的调节,如酶的激活、物质转运等。
可以说,没有ATP的存在,生命无法维持正常的运转。
六、ATP与细胞呼吸细胞呼吸是产生ATP的主要途径之一。
在有氧条件下,细胞通过进行三个连续的反应过程(糖解、Krebs循环和氧化磷酸化),将有机物(如葡萄糖)中的化学能转化为ATP的化学能。
这些过程都发生在细胞的线粒体中。
七、ATP的测定方法科学家发展了许多方法来测定ATP的含量和浓度。
常用的方法包括比色法、荧光法和高效液相色谱法等。
atp知识归纳总结

atp知识归纳总结ATP(细胞中的三磷酸腺苷)是一种重要的能量分子,它在细胞内承载和转移能量,并参与各种生化反应。
本文将对ATP的生成、结构、功能以及相关的生物过程进行归纳总结。
一、ATP的生成ATP的生成涉及到细胞的呼吸过程,主要包括有氧呼吸和无氧呼吸。
有氧呼吸在线粒体内进行,通过氧化糖类、脂肪和蛋白质,最终产生大量ATP。
而无氧呼吸则是在缺氧条件下进行,产生的ATP相对较少。
二、ATP的结构ATP分子由三部分组成:腺嘌呤、核糖和磷酸。
其中,腺嘌呤是由腺嘌呤碱基和核糖磷酸酯键连接而成的。
核糖部分则包括核糖糖基和磷酸酯键。
ATP还可以与其他化学物质反应,通过释放或捕获磷酸基团来转移能量。
三、ATP的功能1. 细胞能量供应:ATP是细胞内的主要能量来源,它在细胞代谢过程中储存和释放能量,为细胞内各种生物化学反应提供动力。
2. 生命活动调控:ATP还参与许多重要的生物学过程,例如细胞分裂、信号转导、蛋白质合成等。
在细胞内,ATP的浓度和水解状态可以作为细胞活性的指示器。
3. 肌肉收缩:肌纤维中的ATP分解提供了肌肉收缩所需的能量。
肌肉中的ATP储量有限,需要不断通过新的ATP合成来维持肌肉的正常功能。
4. 离子泵运输:细胞膜上的ATP酶能耗费ATP来驱动离子泵的运输,维持细胞内外的离子平衡,并参与神经传导和肌肉收缩等过程。
四、ATP在生物过程中的应用1. 光合作用:光合作用是植物和一些细菌中的重要代谢过程,其中ATP的生成是通过光合色素吸收光能,驱动电子传递链,从而催化ADP磷酸化而得到的。
这个过程可以将太阳能转化为可利用的化学能。
2. DNA合成:在细胞分裂和DNA复制过程中,ATP提供了合成DNA所需的能量。
通过磷酸化反应,ATP提供了胞嘧啶和脱氧核苷酸之间连接的能量。
3. 离子泵运输:细胞内的各种离子泵,如Na+/K+泵、Ca2+泵等,都需要ATP作为能量来源,以维持细胞内外的离子浓度梯度。
总结:ATP作为细胞内的重要能量分子,承载和转移能量,并参与各种生化反应。
《生命活动的直接能源——ATP》 知识清单

《生命活动的直接能源——ATP》知识清单一、什么是 ATPATP 即三磷酸腺苷(Adenosine Triphosphate),是一种核苷酸,由腺嘌呤、核糖和三个磷酸基团组成。
它在细胞中扮演着极其重要的角色,被形象地称为“能量货币”。
ATP 的结构就像是一个带有“能量尾巴”的分子。
腺嘌呤和核糖构成了它的“头部”,而三个磷酸基团则组成了它的“尾巴”。
这三个磷酸基团之间的化学键蕴含着大量的能量,当这些化学键断裂时,能量就会被释放出来,供细胞的各种生命活动使用。
二、ATP 的合成细胞通过两种主要的途径来合成 ATP:有氧呼吸和光合作用(在植物细胞中)。
有氧呼吸是细胞在有氧条件下分解有机物(如葡萄糖),产生大量ATP 的过程。
这个过程发生在线粒体中,经过一系列复杂的化学反应,将有机物中的化学能逐步转化为 ATP 中活跃的化学能。
在植物细胞中,光合作用也是 ATP 合成的重要途径。
通过吸收光能,将二氧化碳和水转化为有机物,并同时产生 ATP。
此外,在某些特殊情况下,细胞还可以通过无氧呼吸产生少量的ATP,但这种方式产生的能量相对较少。
三、ATP 的水解当细胞需要能量时,ATP 会发生水解反应。
ATP 分子中的末端磷酸键断裂,释放出一个磷酸基团,同时生成二磷酸腺苷(ADP)和无机磷酸(Pi),并释放出大量的能量。
这个能量释放的过程非常迅速,可以在瞬间为细胞的各种生理活动提供动力,比如肌肉收缩、神经冲动的传导、物质的主动运输等等。
四、ATP 与 ADP 的相互转化ATP 和 ADP 之间可以相互转化,这是一个动态平衡的过程。
当细胞内的 ATP 被消耗,生成 ADP 和 Pi 时,细胞会通过上述的合成途径,将 ADP 和 Pi 重新合成为 ATP,以维持细胞内 ATP 含量的相对稳定。
这种相互转化就像是一个“充放电”的过程,保证了细胞随时都有足够的能量供应。
五、ATP 在生命活动中的作用1、肌肉收缩肌肉细胞中的肌球蛋白和肌动蛋白相互作用,引起肌肉的收缩。
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第8讲 细胞的能量“通货”—ATP【温故知新】1、生物体的三大能源物质是糖类、脂质、蛋白质、其中糖类是主要能源物质;生物体的主要储能物质是脂肪;动植物细胞的储能物质分别是糖原和淀粉,生物体生命活动的直接能源主要是ATP ;生物体的最终能量来源是太阳能;生物体的高能磷酸化合物有ATP 、NADPH 、磷酸肌酸等。
2、A TP 是英文名称缩写(简称),其全称为三磷酸腺苷。
其中A 代表腺苷、T代表三个、P 代表磷酸基团。
3、A TP 的结构简式为A – P~P~P ,其中“~”代表高能磷酸键。
4、高能磷酸化合物是指水解时释放的能量在20.92kJ/mol 以上的磷酸化合物,ATP 水解时释放的能量高达30.54kJ/mol ,远远高于高能磷酸化合物水解时释放的能量。
故ATP 是各种细胞内普遍存在的一种高能磷酸化合物,动物细胞内还有另一种高能磷酸化合物:磷酸肌酸。
5、A TP 的水解实际上是指A TP 分子中高能磷酸键的水解。
6、A TP 水解释放能量的反应式为:A TP ADP+Pi+能量7、ADP 转化为ATP 的反应式为:ADP+Pi+能量 ATP 。
式中能量的来源为:①绿色植物的光合作用;②动、植物以及微生物的呼吸作用。
因此生物体细胞中合成ATP 的部位有:叶绿体基粒,细胞质基质以及线粒体等。
8、磷酸肌酸与ATP 的互变反应式:A TP+肌酸 ADP+磷酸肌酸。
【重难探究】1、认识ATPATP 也叫三磷酸腺苷、腺三磷。
A TP 的分子结构比较复杂,它的结构式是:通过上式可以看出,腺嘌呤与核糖结合形成腺苷,腺苷通过核糖中的第5位羟基,与3个相连的磷酸基团结合形成A TP 。
ATP 中两个磷酸基团之间(也就是P 与P 之间)用“~”表示的化学键是高能磷酸键。
高能磷酸键水解时,释放出的能量是正常化学键的2倍以上。
例如,A TP 末端磷酸基团水解时,释放出的能量是30.5kJ/mol ,而6-磷酸葡萄糖水解时,释放出的能量只有13.8kJ/mol 。
一般说来,水解时释放20.92kJ/mol 以上能量的化合物叫高能化合物。
显然,A TP 是一种高能化合物。
各种细胞都是用ATP 作为直接能源的。
实际上,ATP 是细胞内能量释放、储存、转移和利用的中心物质。
【练习1】下列关于ATP 的叙述中,正确的是:(D )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。
酶 酶 酶1 酶2B .三磷酸腺苷可简写为:A~ P~P –PC .ATP 中大量的能量都储存在腺苷和磷酸基团中D .ATP 中大量的能量储存在高能磷酸键中【练习2】1分子ADP 含有腺苷、磷酸基和高能磷酸键的数目依次是(B )A .1、2、2B .1、2、1C .2、1、2D .2、1、12、正确区分生物的主要能源、储存能源、直接能源和最终能源以及它们之间的相互关系。
生物的新陈代谢需要能量。
糖类是细胞的重要能源物质,脂肪是生物体内储存能量的物质,正常情况下一般由糖类氧化解释放能量,而糖类等氧化分解所释放的能量不能直接用于生命活动,其中一少部分能量以热能的形式散失掉了。
糖类等有机物中的能量几乎全部来自太阳能,所以太阳能是生命活动的最终能源。
【练习3】生物体内生命活动所需直接能源物质和主要能源物质依次是 ( C )A .葡萄糖、ATPB .糖元、脂肪C .ATP 、糖类D .糖类、脂3、A TP 与ADP 的相互转变是不可逆的。
理由如下:(1)从该过程的条件上分析:ATP 的分解是一种水解反应,催化该反应的酶属水解酶;而A TP 的合成是一种合成反应,催化该反应的酶属于合成酶。
酶具有专一性,因此反应条件不同。
(2)从该过程的能量上分析:A TP 水解释放的能量是储存在高能磷酸键内的化学能,被各项生命活动所利用。
而合成A TP 的能量主要来自有机物分解释放的化学能和光合作用中吸收的太阳能。
因此,A TP 合成所需能量的来源和ATP 水解时释放能量的去向不同。
(3)从该过程进行的场所上分析:A TP 合成的场所是细胞质基质、线粒体和叶绿体,而A TP 分解的场所较多。
因此其合成与分解的场所不尽相同,显然,上述反应不是同时进行的。
综上所述,A TP 与ADP 的相互转化反应并不是可逆的,但也不能单纯地利用化学上的观点来判断反应是否可逆。
因为A TP 与ADP 在活细胞中是永无止境地循环的,两者在一定条件下的循环过程使A TP 不会因为能量的不断消耗而用尽,从而保证生命过程的顺利进行。
【练习4】 对“A TP ADP+Pi+能量”的叙述中,正确的一项是 ( B ) A .反应向左进行和向右进行时需的酶都是一样的B .反应向右进行时释放能量,向左进行时贮存能量C .整个反应是一个动态平衡的过程D .植物细胞和动物细胞发生这个反应的生理过程都一样【练习5】下列有关ATP 和ADP 的描述中,哪一项是正确的?(C )A 、ATP 在酶的作用下,可以连续脱下3个Pi ,释放大量的能量B 、ATP 在酶的作用下,可以加上一个Pi ,储存能量C 、ATP 和ADP 的相互转化都需要酶的参加D 、ATP 和ADP 的相互转化都不需要酶的参加4、A TP 的再生与利用【练习6】下列有关ATP 的叙述,正确的是(D )A 、线粒体是蓝藻细胞产生A TP 的主要场所B 、光合作用产物中的化学能全部来自A TPC 、ATP 分子由1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成D 、细胞连续分裂时,伴随着ATP 与ADP 的相互转化5、A TP 中能量的利用:酶1 酶2在生物体内能量的转换和传递中,ATP是一种关键物质。
生物体的一切生命活动都离不开ATP。
ATP是生物体内直接供给可利用能量的物质,是细胞内能量转换的“中转站”。
各种形式的能量转换都是以ATP为中心环节的。
生物体内由于有各种酶作为生物催化剂,同时又有细胞中生物膜系统的存在,因此,ATP中的能量可以直接转换成其他各种形式的能量,用于各项生命活动。
这些能量形式主要有以下几种:(1)机械能。
生物体内的细胞以及细胞内各种结构运动都是在做机械功,所消耗的就是机械能。
例如,纤毛和鞭毛的摆动、肌细胞的收缩、细胞分裂期间染色体的运动等,都是由ATP提供能量来完成的。
(2)电能。
生物体内神经系统传导冲动的某些生物能够产生电流,所做的电功消耗的就是电能。
电能也是由ATP所提供的能量转换而成的。
(3)渗透能。
细胞的主动运输是逆浓度梯度进行的,物质过膜移动所做的功消耗了能量,这些能量叫做渗透能,渗透能也来自A TP。
(4)化学能。
生物体内物质的合成需要化学能,小分子物质合成大分子物质时,必须有直接或间接的能量供应。
另外,物质在分解的开始阶段,也需要化学能来活化,成为能量较高的物质(如葡萄糖活化成磷酸葡萄糖)。
在生物体的物质代谢中,可以说到处都需要由ATP转化的化学能来做化学功。
(5)光能。
目前关于生物发光的生理机制还没有完全弄清楚,但是已经知道,用于发光的能量仍然直接来源于ATP。
(6)热能。
生物体内的热能,来源于有机物的氧化分解。
大部分的热能通过各种途径向外界环境散发,只有一小部分热能用来维持细胞或恒温动物的体温。
通常情况下,热能的形成往往是细胞能量转换和传递过程中的副产品。
【练习6】生物体的下列生理活动中,不需要消耗ATP的是:(C)A、蛙的肌肉收缩B、洋葱根的生长C、水稻根的生长D、胰岛素的合成【练习7】动物体内ATP水解所释放的能量不可能用于(B)A、物质的吸收B、有机物分解C、物质的合成D、肌肉收缩【练习8】ATP在细胞内的含量及其成生速度是(D)A、很多、很快B、很少、很慢C、很多、很慢D、很少、很快【练习9】下列哪些过程会使细胞中的ADP含量增加?①肾小管上皮细胞重吸收原尿中的葡萄糖②红细胞中血红蛋白变为氧合血红蛋白③肺汽中O2进入血液④Na+、k+进入小肠上皮细胞A 、①③B 、①④C 、②③D 、②④【练习10】草履虫的纤毛运动和变形虫的变形运动,都是肌动蛋白利用ATP 提供的能量完成的,此时能量利用的转化形式为:(A )A 、机械能B 、化学能C 、渗透能D 、电能【典例剖析】【例1】对植物叶肉细胞内关于A TP 的叙述中,正确的是( )A .ATP 主要在线粒体、叶绿体中生成B .它含有三个高能磷酸键C .ATP 转变为ADP 的反应是可逆的D .细胞内储有大量的ATP ,以供生理活动需要【命题意图】本题主要考查A TP 的结构特性以及A TP 的合成部位。
【解析】根据ATP 的分子简式:A – P~P~P 可知,ATP 含有两个高能磷酸键;ATP 与ADP 之间可以相互转化,但是两个反应所需要的反应条件、能量、进行的场所并不相同,所以ATP 与ADP 之间的相互转化并不是可逆的;生物细胞内并没有储存大量的ATP ,当ATP 大量消耗时,其他的高能化合物就释放出其中的能量,供给ADP 生成A TP 。
所以B 、C 、D 都有错误,细胞中合成ATP 的部位有细胞质基质、线粒体、叶绿体,主要为线粒体、叶绿体【答案】A【例2】 下列生理过程中,不需要...消耗ATP 的是 ( ) A .核糖体上合成蛋白质B .在肺泡表面进行气体交换C .小肠吸收氨基酸D .神经冲动在中枢传导【命题意图】本题主要考查A TP 的利用以及主动运输需要A TP 这些知识点。
【解析】 肺泡表面进行气体交换是通过自由扩散的方式进行的,不需要消耗细胞产生的ATP ;而小肠吸收氨基酸是主动运输过程,需要ATP 提供能量;核糖体上合成蛋白质和神经冲动在中枢传导需要ATP 供能。
【答案】 B【例3】 对“ATP ADP+Pi+能量”的叙述中,正确的一项是 ( ) A .反应向左进行和向右进行时需的酶都是一样的B .反应向右进行时释放能量,向左进行时贮存能量C .整个反应是一个动态平衡的过程D .植物细胞和动物细胞发生这个反应的生理过程都一样【命题意图】本题意在考查学生对“ATP 与ADP 的立变是否可逆”这一问题的理解。
ATP 与ADP 的转变式实际上表示细胞内ATP 与ADP 的循环过程,并不表示化学上的可逆反应,这是因为两者反应条件不同、能量的来源不同、进行的场所不完全相同。
必须明确生物体细胞内A TP 含量平衡,是许多个“ATP ADP+Pi+能量”和“ADP+Pi+能量 ATP ”反应在不同场所进行的结果。
【解析】 这是一道综合分析ATP 和ADP 相互转变关系的题目,有一定的难度,解析时应从以下两方面入手:①生物体进行的“ATP ADP+Pi+能量”的过程和“ADP+Pi+能量 A TP ”的过程是两个截然不同的生理过程,它们发生的位置、所需 酶 酶 酶 酶 酶1 酶2的酶是不同的。