【文章內(nèi)容簡介】 ~P~ P4．連接兩個磷酸基團(tuán)之間的磷酸鍵，水解時釋放的能量多，稱為高能磷酸鍵。ATP被稱為高能磷酸化合物。知識點(diǎn)2：ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化1．ATP分子中遠(yuǎn)離腺苷的高能磷酸鍵很容易水解，水解時形成ADP，釋放1個磷酸基團(tuán)，同時釋放能量。這些能量會被利用，如用于肌肉收縮、神經(jīng)細(xì)胞的活動以及細(xì)胞中的許多其他活動。2．ATP在細(xì)胞中也易于再生。ADP接受能量與一個Pi結(jié)合轉(zhuǎn)化成ATP。對于動物和人來說，ADP轉(zhuǎn)化成ATP時所需要的能量，來自細(xì)胞內(nèi)呼吸作用中分解有機(jī)物釋放出的能量。對于綠色植物來說，ADP轉(zhuǎn)化成ATP時所需要的能量，除了來自呼吸作用中分解有機(jī)物釋放出的能量外，還來自光合作用。 水解酶3．ATP ADP + Pi + 能量合成酶ATP與ADP可相互轉(zhuǎn)化，但反應(yīng)是不可逆的，反應(yīng)式中物質(zhì)可逆，能量不可逆，酶的類型也不同知識點(diǎn)3：ATP是直接能源物質(zhì)1．ATP是細(xì)胞中放能反應(yīng)和吸能反應(yīng)的紐帶，是細(xì)胞中的能量通貨，是直接的能源物質(zhì)。二．典型例題分析：例:ATP在細(xì)胞中能夠釋放能量和儲存能量，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第三個高能磷酸鍵很容易斷裂和再結(jié)合 ③第三個磷酸基團(tuán)很容易從ATP上脫離（即第二個高能磷酸鍵斷裂），使ATP轉(zhuǎn)變成ADP，同時釋放能量 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高能磷酸鍵，使ADP轉(zhuǎn)變成ATPA.①③　　　B.②④ C.③④ D.①④【解析】：解該題，需熟悉ATP結(jié)構(gòu)簡式A—P～P～P，其中含有兩個高能磷酸鍵，并非三個；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)化等知識解答此題。例：下圖中能表示動物肌細(xì)胞內(nèi)ATP產(chǎn)生量與氧氣供給之間的曲線( )　　A．a(chǎn) 　　B．b 　　C．c D．d【解析】答案：B 首先ATP在動物肌細(xì)胞中的含量在無氧的條件下也不會為0，因此選項(xiàng)D是不正確的；選項(xiàng)A表示氧氣供應(yīng)量越多，ATP產(chǎn)生量越多，這也是不正確的，因?yàn)殡S著氧氣供應(yīng)量增多，ATP產(chǎn)生量越多，但當(dāng)氧氣供給量在一定數(shù)量后，由于產(chǎn)生ATP的酶有限，ATP的產(chǎn)生不會一直增加，同時生物體還在不斷消耗著ATP，因此選項(xiàng)A是不正確的，選項(xiàng)B是正確的；選項(xiàng)C也不確定，氧氣的增加，ATP產(chǎn)生量反而下降，在正常情況不會發(fā)生這種變化。例：下列哪項(xiàng)能量的轉(zhuǎn)變，不可能在生物體內(nèi)發(fā)生( ) 　　A．光能到化學(xué)能 B．熱能到化學(xué)能　　C．化學(xué)能到光能 D．化學(xué)能到熱能【解析】在綠色植物體內(nèi)，可通過光合作用完成從光能到化學(xué)能的轉(zhuǎn)化，因此，選項(xiàng)A中的敘述是正確的；在生物體內(nèi)可完成從化學(xué)能到光能的轉(zhuǎn)化，如一些能發(fā)光的生物（某些浮游生物、螢火蟲等）；在生物體內(nèi)可完成從化學(xué)能到熱能的轉(zhuǎn)化，如生物通過呼吸作用產(chǎn)生ATP（自由能）的過程中，葡萄糖中的化學(xué)能約有60%的能量轉(zhuǎn)化為熱能；在生物體內(nèi)還可完成從化學(xué)能到電能的轉(zhuǎn)化，如一些能產(chǎn)生高壓電場的生物（電鰻、電鰩等），因此選項(xiàng)C、D中的敘述是正確的；在生物體內(nèi)是不能完成從熱能到化學(xué)能的轉(zhuǎn)化的，因此選項(xiàng)B中的敘述是不正確的，因此選擇B。例：用剛從蟾蜍后肢取下的兩段腸?。ˋ和B）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，A在有氧條件下（大氣中），B在無氧條件下（置于氮?dú)庵校?，在其他條件相同時，同時給予連續(xù)的電刺激，引起肌肉收縮。請回答下列問題：（1）先發(fā)生疲勞的肌肉是__________________。（2）當(dāng)A和B都疲勞后，休息一段時間后，再給予電刺激，哪塊肌肉能恢復(fù)收縮能力？（3）上述現(xiàn)象說明了什么？__________________?！窘馕觥浚杭∪馐湛s是由于肌細(xì)胞中的ATP轉(zhuǎn)變成運(yùn)動的機(jī)械能，即ATP為肌肉收縮的直接供能物質(zhì)。在有氧呼吸和無氧呼吸過程中都有ATP的生成。前者在相同時間內(nèi)產(chǎn)生ATP多，肌肉運(yùn)動量大。答案：（1）B（2）A（3）肌肉收縮不一定需氧，肌肉疲勞的恢復(fù)需要氧：例：根據(jù)所給器材試劑，設(shè)計一個實(shí)驗(yàn)，證明ATP是直接能源物質(zhì)。要求：寫出實(shí)驗(yàn)步驟，預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果。器材試劑：培養(yǎng)皿、試管、活螢火蟲（摘下其尾部發(fā)光器備用），ATP制劑，生理鹽水、蒸餾水。答案：（1）實(shí)驗(yàn)步驟（B、C為對照實(shí)驗(yàn)組）（2）結(jié)果預(yù)測：A．恢復(fù)發(fā)光；B．不再發(fā)光；C．不再發(fā)光。試管步驟（1）發(fā)光器熄滅時立即進(jìn)行步驟（2）[來源:Zamp。xxamp。][來源:學(xué),科,網(wǎng)][來源:學(xué)科網(wǎng)ZXXK]步驟（2）[來源:學(xué)167?？?67。網(wǎng)][來源:學(xué)*科*網(wǎng)]觀察觀察[來源:][來源:][來源:學(xué)_科_網(wǎng)][來源:Z+xx+]A[來源:學(xué)*科*網(wǎng)Z*X*X*K]搗碎的發(fā)光器、生理鹽水[來源:學(xué)科網(wǎng)][來源:學(xué)科網(wǎng)ZXXK][來源:學(xué)科網(wǎng)ZXXK]ATP制劑5毫升B搗碎的發(fā)光器、生理鹽水％葡萄糖溶液5毫升C搗碎的發(fā)光器、生理鹽水蒸餾水5毫升【解析】：此題是考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計能力。此題可采用“逆推法”，從課題要求入手，進(jìn)行逆向思維，按“能源物質(zhì)→發(fā)光→螢火蟲→發(fā)光原理→安排步驟”的思路去設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案。解題時注意以下幾點(diǎn)：①將發(fā)光器搗碎，增大發(fā)光細(xì)胞與溶液接觸面積，加快化學(xué)反應(yīng)速度；②蒸餾水不是能源物質(zhì)，葡萄糖雖然是主要的能源物質(zhì)，但不是直接能源物質(zhì)，ATP才是直接能源物質(zhì)，因此，用葡萄糖、蒸餾水做對照實(shí)驗(yàn)，它們都不會使熄滅的離體發(fā)光器重新發(fā)光。本實(shí)驗(yàn)過程中的現(xiàn)象是：（ATP）供能發(fā)光→（ATP耗盡）熒光熄滅→（能否提供ATP）決定發(fā)光器是否重新發(fā)光。三．針對練習(xí)1.（08年上海卷）1個葡萄糖分子有氧呼吸釋放能量為m，其中40%用于ADP轉(zhuǎn)化為ATP，若1個高能磷酸鍵所含能量為n，則1個葡萄糖分子在有氧呼吸中產(chǎn)生ATP分子數(shù)為A．2n/5m B．2m/5nC．n/5m D．m/5n2.（07年海南卷）下面關(guān)于ATP的敘述，錯誤的是 A．細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核中都有ATP的分布 B．ATP合成所需的能量由磷酸提供 C．ATP可以水解為一個核苷酸和兩個磷酸 D．正常細(xì)胞中ATP與ADP的比值在一定范圍內(nèi)變化3.（08年廣東卷）關(guān)于葉肉細(xì)胞在光照條件下產(chǎn)生ATP的描述，正確的是A．無氧條件下，光合作用是細(xì)胞ATP的唯一來源B．有氧條件下，線粒體、葉綠體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)都能產(chǎn)生ATPC．線粒體和葉綠體合成ATP都依賴氧D．細(xì)胞質(zhì)中消耗的ATP均來源于線粒體和葉綠體4.（08年天津卷）下列有關(guān)ATP 的敘述，正確的是 ①人長時間劇烈運(yùn)動時，骨骼肌細(xì)胞中每摩爾葡萄糖生成ATP 的量與安靜時相等②若細(xì)胞內(nèi)濃度偏高，為維持濃度的穩(wěn)定，細(xì)胞消耗ATP的量增加③人在寒冷時，腎上腺素和甲狀腺激素分泌增多，細(xì)胞產(chǎn)生式ATP的量增加④人在饑餓時，細(xì)胞中ATP與ADP的含量難以達(dá)到動態(tài)平衡A.①② B.②③ C.③④ D.①④5..（04年廣東卷）(6分)ATP是生物體內(nèi)的高能化合物。人和動物的生命活動所需要的ATP主要通過________________作用釋放的能量來合成。植物體內(nèi)ADP轉(zhuǎn)化成ATP所需要的能量主要來自________________作用和________________作用。ATP中________________水解，釋放能量用于生命活動。1.【答案】：B【解析】：本題主要考查學(xué)生的推理能力。2.【答案】：B 解析：ATP合成所需的能量由生物體內(nèi)的放能反應(yīng)提供3.【答案】：B【解析】：無氧條件下，光合作用不是細(xì)胞ATP的唯一來源，還有無氧呼吸；線粒體和葉綠體合成ATP依賴氧、葉綠體合成ATP不依賴氧；.細(xì)胞質(zhì)中消耗的ATP來源于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體4. 【答案】：B【解析】：人在安靜時只進(jìn)行有氧呼吸，在劇烈運(yùn)動時骨骼肌細(xì)胞可進(jìn)行無氧呼吸來獲得部分能量。要維持濃度的平衡，就得將多余的運(yùn)輸出細(xì)胞，而的運(yùn)輸是耗能的主動運(yùn)輸過程。腎上腺素張甲狀腺激素都能促進(jìn)物質(zhì)的分解代謝，可釋放更多的熱量來維持寒冷時體溫的相對恒定，同時ATP的產(chǎn)量會增加。人不管在什么狀態(tài)下，細(xì)胞中的ATP和ADP含量總是要維持動態(tài)平衡狀態(tài)的，否