2017年高考生物必備知識(shí)點(diǎn)：細(xì)胞的能量通貨ATP

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目前，高三的同學(xué)已經(jīng)開始了高考第一輪復(fù)習(xí)，在這一階段的復(fù)習(xí)當(dāng)中，我們要注重對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握，牢固的基礎(chǔ)知識(shí)會(huì)為我們今后的深入復(fù)習(xí)打下基礎(chǔ)。那么現(xiàn)在，小編就為大家搜集整理《2017年高考生物必備知識(shí)點(diǎn)：細(xì)胞的能量通貨ATP》，幫助大家進(jìn)行第一輪復(fù)習(xí)。

細(xì)胞的能量通貨—ATP

1、ATP結(jié)構(gòu)：ATP是 三磷酸腺苷 的英文名稱縮寫。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：A-P~P~P ，其中A代表腺嘌呤核糖，由 腺嘌呤 和 核糖 組成，P代表 磷酸 T代表 3個(gè) ，~代表 高能磷酸鍵 ，其中儲(chǔ)存有大量的 能量 。ATP水解指 高能磷酸鍵 的水解，每mol~水解放出 30.94千焦 的能量。觀察課本88頁(yè)ATP結(jié)構(gòu)式，如果ATP去掉兩個(gè)磷酸，則是核苷酸中的哪一種 腺嘌呤核糖核酸

2、ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化：

寫出轉(zhuǎn)化方程式：ADP+Pi+能量=（雙向箭頭）ATP

在轉(zhuǎn)化過程中，合成ATP所需能量：動(dòng)物、人、真菌和大多數(shù)細(xì)菌中能量來自于：葡萄糖；綠色植物中的能量來自于：太陽光能 。

ATP與ADP的轉(zhuǎn)化反應(yīng)可不可逆為什么

① 可逆。

② 因?yàn)樯眢w內(nèi)所含的ATP很少

③ 身體所需能量很大

3、ATP的利用：ATP是細(xì)胞生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)。細(xì)胞內(nèi)的吸能反應(yīng)一般與ATP的生成相聯(lián)系，放能反應(yīng)一般與ATP的 消耗 相聯(lián)系。

相關(guān)鏈接：請(qǐng)?zhí)顚懴铝信c能量有關(guān)的物質(zhì)：

生物體內(nèi)的能源物質(zhì)：糖類、脂肪（油脂） 、蛋白質(zhì) 。

植物細(xì)胞中的儲(chǔ)能物質(zhì)：淀粉 ，動(dòng)物細(xì)胞中的儲(chǔ)能物質(zhì)：糖原 。

生物體進(jìn)行生命活動(dòng)的主要能源物質(zhì) 葡萄糖 。

ATP分子簡(jiǎn)式

ATP的元素組成為：C、H、O、N、P，分子簡(jiǎn)式A-P~P~P，式中的A表示腺苷，T表示三個(gè)(英文的triple的開頭字母T)，P代表磷酸基

團(tuán)，“-”表示普通的磷酸鍵，“~”代表一種特殊的化學(xué)鍵，稱為高能磷酸鍵(能量大于29.32kJ/mol的磷酸鍵稱為高能磷酸鍵)。它有2個(gè)高能磷酸鍵，1個(gè)普通磷酸鍵。合成ATP的能量，對(duì)于動(dòng)物、人、真菌和大多數(shù)細(xì)菌來說，均來自于細(xì)胞進(jìn)行呼吸作用釋放的能量;對(duì)于綠色植物來說，除了呼吸作用之外，在進(jìn)行光合作用時(shí)，ADP合成ATP還利用了光能。ATP在ATP水解酶的作用下離A(腺苷)最遠(yuǎn)的“~”(高能磷酸鍵)斷裂，ATP水解成ADP+Pi(游離磷酸基團(tuán))+能量。ATP分子水解時(shí)，實(shí)際上是指ATP分子中高能磷酸鍵的水解。高能磷酸鍵水解時(shí)釋放的能量多達(dá)30.54kJ/mol，所以說ATP是細(xì)胞內(nèi)的一種高能磷酸化合物。

ATP的再生與轉(zhuǎn)化

ATP在細(xì)胞中易于再生，所以是源源不斷的能源。這種通過ATP的水解和合成而使放能反應(yīng)所釋放的能量用于吸能反應(yīng)的過程稱為ATP循環(huán)。因?yàn)锳TP是細(xì)胞中普遍應(yīng)用的能量的載體，所以常稱之為細(xì)胞中的能量通貨。

細(xì)胞內(nèi)ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的能量供應(yīng)機(jī)制，是生物界的共性。從生物能量學(xué)的角度來看，ATP是生化系統(tǒng)的核心，即各種生化循環(huán)(如卡爾文循環(huán)、糖酵解和三羧酸循環(huán)等)均與ATP相耦聯(lián)，或者說將ATP—ADP與各種代謝(合成與分解)相耦聯(lián)。ATP是光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的唯一產(chǎn)物，而遺傳系統(tǒng)是生化系統(tǒng)的一部分，因此，ATP被認(rèn)為在遺傳密碼子的起源中起到了關(guān)鍵作用。

生物細(xì)胞的能量通貨ATP例題解析

【例1】ATP在細(xì)胞中能夠釋放能量和儲(chǔ)存能量，從其化學(xué)結(jié)構(gòu)看，原因是()

①腺苷很容易吸收能量和釋放能量②第三個(gè)高能磷酸鍵很容易斷裂和再結(jié)合③第三個(gè)磷酸基團(tuán)很容易從ATP上脫離(即第二個(gè)高能磷酸鍵斷裂)，使ATP轉(zhuǎn)變成ADP，同時(shí)釋放能量

④ADP可以在酶的作用下迅速與一分子磷酸結(jié)合，吸收能量形成第二個(gè)高能磷酸鍵，使ADP轉(zhuǎn)變成ATP

A.①③B.②④C.③④D.①④

解析：解該題，需熟悉ATP結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式A—P～P～P，其中含有兩個(gè)高能磷酸鍵，并非三個(gè);在酶的作用下，遠(yuǎn)離腺苷的高能磷酸鍵斷裂，形成ADP和Pi，該鍵又可接受能量，加上一分子磷酸重新形成ATP。在這里，高能磷酸鍵的斷裂和再形成，保證了能量的釋放和儲(chǔ)存。

答案：C利用ATP的結(jié)構(gòu)和ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化等知識(shí)解答此題。

A.能量是可逆的

B.物質(zhì)和能量都是可逆的

C.物質(zhì)是可逆的，能量不可逆

D.兩者均是不可逆的

解析：ADP和Pi是合成ATP的原料，也是ATP分解的產(chǎn)物，故從轉(zhuǎn)換式中的物質(zhì)來看是可逆的。而從能量方面來分析，ATP合成所需要的能量主要來自生物體呼吸作用所釋放出來的一部分能量，綠色植物還可來自葉綠體色素吸收的太陽能;而ATP分解，由高能磷酸鍵斷裂釋放出的能量用于各項(xiàng)生命活動(dòng)，如物質(zhì)吸收和合成、細(xì)胞分裂、動(dòng)物肌肉收縮、轉(zhuǎn)化為生物電能等，這些能量最終以熱能的形式耗散，生物體無法再加以利用。

答案：C正確認(rèn)識(shí)ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化過程是否是可逆反應(yīng)。本題要從物質(zhì)、能量、酶等方面進(jìn)行分析。

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