ATP的专题知识归纳

ATP的专题知识归纳 关于 ATP的专题复习（来自网络） 高考生物的考试说明中，对 ATP相关内容的考试范围是： “ATP在能量代谢中的作用” ，其要求较高，属于二级水平。 纵观往年各省高考题， 高考中较关注 ATP的分布、 结构、 ATP 与 ADP 的相互转化、ATP在光合作用、呼吸作用中的变化、 ATP形成的条件等。 现从以下几方面进行探讨，在复习重 点知识的同时，配以练习强化训练。 1ATP的结构 ATP(三磷酸腺苷)是腺嘌呤核苷的衍生物．可以看成是含 三个磷酸根的腺嘌呤核苷酸。 ATP的结构简式： A－P～P～P。 其中 A 代表腺苷，T 代表三个，P 表示磷酸．所以称之为三 磷酸腺苷。 1．1ATP、ADP 与 AMP 的关系 ATP的结构中， 远离 A 的高能磷酸键既容易形成又容易 断裂，形成时可以储存活跃化学能；断裂时，可以将活跃的 化学能释放，用于生命活动的各个方面。ATP分子中远离 A 的高能磷酸键断裂后形成 ADP，ADP 分子中唯一的高能磷 酸键如果再断裂就形成一磷酸腺苷（简称 AMP） ，AMP 就是 RNA 的腺嘌呤核糖核苷酸。 练习： 1、判断对错 （1）ATP的 A 代表腺嘌呤，T 代表三个，～代表高能 磷酸键，P 表示磷酸基团（） （2）ATP有 3 个磷酸基团，含有 3 个高能磷酸键（） （3）ATP分子中含有 1 个腺嘌呤，2 个高能磷酸键，3 个磷酸基团（） （4）ATP可以水解为一个核苷酸和两个磷酸（） （5）ATP分子与 RNA 分子具有相同的腺苷（） 2、 在下列四种化合物的化学组成中， “○”中所对应的含 义最接近的是 （） A．①和②B．②和③ C．③和④D．①和④ 3、30 个腺苷和 60 个磷酸基最多能组成多少个 ATP（ ） A． 30 个B． 60 个C． 10 个D． 20 个 2ATP的生理功能 有机物中能量都不能直接被生物体利用，需经氧化分解 后转移到 ATP中，供生物体利用，对于所有的细胞来说，几 乎都是用 ATP作为直接能源。 2．1ATP与 ADP 的相互转化 在 ATP与 ADP 的转化中，ATP既可储能，又可作为生命 活动的直接能源。ATP的化学性质不稳定，远离 A 的那个高 能磷酸键很容易水解和重新形成，并相应地伴随有能量的释 放和储存。 反应式：ADP＋Pi＋能量-------ATP 2．1．1该转化不是一个可逆过程 ①从反应条件分析：ATP的分解是一种水解反应，催 化该反应的酶属于水解酶．而 ATP的合成是一种合成反应， 催化该反应的酶属于合成酶，由酶的专一性可知上述反应的 条件是不相同的。 ②从 ATP合成与分解的场所分析： ATP合成的场所在所 有细胞质基质、线粒体和叶绿体；而 ATP分解的场所有细胞 膜(供主动运输消耗的能量)、 叶绿体基质(将 ATP中的能量释 放出来． 储存在合成的有机物中)、 细胞核(DNA 复制和 RNA 合成所消耗的能量)等。 因此， 其合成与分解的场所不尽相同。 显然上述反应并不是同时进行的。 ③从能量分析：ATP，水解的能量是储存在高能磷酸键内的 化学能，释放出来后供各种生命活动利用．不能再由 Pi 和 ADP 形成 ATP而储存；而合成 ATP的能量主要是有机物中 的化学能和太阳能。 ATP水解释放的能量不能再用于 ATP的 合成。因此，反应的能量来源是不同的；反应中的能量流向 是不可逆的。 ④从反应时间分析：ATP的合成和分解并不是同时发生的。 细胞中能量供应充足时，更多地发生 ATP的合成反应；细胞 中吸能反应多时，更多地发生 ATP的分解反应。 综上所述，在生物体内的反应可判断为“物质是可逆的，能 量是不可逆的” ，或解释为“物质是循环的，能量是不循环 的” ， 正因为ATP与ADP在活细胞中的一定条件下进行循环， 才能使 ATP不会因能量的不断消耗而用尽， 从而保证生命活 动能及时得到能量而顺利进行。 练习： 1、根据反应式 ATPADP+Pi+能量，回答下列问题： （1）ATP分子结构简式为，在 ATP ADP 过程中，是由于键断裂而释放出大 量能量。 （2）在光合作用的光反应中反应方向向，能量来 自；在光合作用的暗反应中反应方向向， 能量用于。 （3）在绿色植物体内，发生 ADPATP的生理过程是 在细胞内和 （细胞器）和中进行的。 （4）在呼吸作用中，反应方向，能量来 自。 （5）根吸收无机盐离子的过程，反应方向向，能 量用于。 2．根据反应式“ATP ADP+Pi+能量” ，以下提法正确的是 A．物质和能量都是可逆的 B．物质和能量都是不可逆的 C．物质是可逆的、能量都是不可逆的D．物质 是不可逆的、能量都是可逆的 3、 下列有关 “①ATPADP + Pi + 能量” 、 “②ADP + Pi + 能量ATP”的反应的叙述中，不正确的是（） A、①、②反应过程分别表示能量的利用和储存过程 B、所有生物体内的②过程所需要的能量都来自呼吸作用 C、①和②在活细胞中永无休止地循环进行保证了生命活动 的顺利进行 D、①反应中的“能量”一般不能用于推动②反应的进行 2．1．2不同生物形成 ATP的能量来源 （1）真核生物 植物——细胞呼吸、光合作用（根无） 动物——细胞呼吸 真菌——细胞呼吸 （2）原核生物 自养型细菌——细胞呼吸、光合作用（光合细菌） 、化 能合成作用（硝化细菌） 异养型细菌——细胞呼吸 蓝藻——细胞呼吸、光合作用 （3）病毒——宿主提供细胞结构 ADPATP ATPADP 主要的生理功能举例 细胞膜上的载体 √ 葡萄糖、氨基酸、无机盐离子等物质的主动运输 细胞质基质 √ √ 呼吸作用的第一阶段；许多生化反应的进行 叶绿体 √ √ 光反应产生 ATP；暗反应消耗 ATP 线粒体 √ √ 有氧呼吸第二、三阶段可产生 ATP；自身 DNA 复制等 核糖体 √ 氨基酸合成蛋白质时要消耗 ATP 高尔基体 √ 植物细胞细胞壁的形成，动物细胞分泌物的分泌 内质网 √ 有机物的合成、运输 细胞核 √ DNA 的复制、转录 2．1．3不同细胞结构 ATP与 ADP 的相互转化（以真核生 物为例） 可见，光合作用中光反应合成的 ATP只供给暗反应利用，最 终转化为稳定的化学能储存在有机物中；呼吸作用中在细胞 质基质与线粒体产生的 ATP，则供给除暗反应以外的各项生 物活动；细胞核生命活动所需 ATP是由细胞质供给的，这体 现了核质间的能量关系。 细胞内 ATP的含量很少，又不断通过各种生命活动大量消 耗，但 ATP的含量很稳定，因为 ATP与 ADP 之间的转化非 常迅速，通过这种转化而实现储能、放能，而且总处在不停 地动态平衡中。这是生命系统稳定性的具体表现之一。 植物、 动物、 细菌和真菌等生物的细胞内都具有 ATP与 ADP 相互转化的能量供应机制，这从一个侧面说明生物界具有统 一性，也反映了种类繁多的生物有着共同的起源。 练习：1、判断对错： （1） 蓝藻细胞中有的线粒体、 叶绿体分别通过有氧呼吸、 光合作用产生 ATP（） （2）小麦根尖成熟区细胞能产生 ATP的结构有线粒体、 细胞质基质（） （3）在 ATP与 ADP 相互转化的过程中，能量的来源都