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　　一、基本知識(shí)整理

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

　　2、ATP的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

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

　�、平Y(jié)構(gòu)特點(diǎn)：①ATP的中文名稱(chēng)叫三磷酸腺苷，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式A—P～P～P，其中A代表腺苷即腺嘌呤+核糖，T表示3個(gè)，P代表磷酸基團(tuán)，“～”代表高能磷酸鍵。ATP中大量的能量?jī)?chǔ)存在高能磷酸鍵中，高能磷酸鍵水解釋放的能量達(dá)到30.54kJ/mol。②1個(gè)ATP分子中含有一個(gè)腺苷、三個(gè)磷酸基團(tuán)和2個(gè)高能磷酸鍵。其中遠(yuǎn)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(gè)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(gè)高能磷酸鍵同時(shí)水解時(shí)，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(diǎn)知識(shí)歸納

　　1、ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)換

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

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

　　(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)能量的來(lái)源是不同的：ATP水解釋放的能量是儲(chǔ)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(yáng)能和化學(xué)能。(3)合成與分解的場(chǎng)所不盡相同：ATP合成的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線(xiàn)粒體(呼吸作用)和葉綠體(光合作用);而ATP分解的場(chǎng)所較多。

　　2、ATP的形成途徑：對(duì)于動(dòng)物和人來(lái)說(shuō)，ADP轉(zhuǎn)化成ATP時(shí)所需要的能量，來(lái)自細(xì)胞內(nèi)有機(jī)物氧化分解釋放出的化學(xué)能，生理過(guò)程是呼吸作用。對(duì)于綠色植物來(lái)說(shuō)，ADP轉(zhuǎn)化成ATP時(shí)所需要的能量，來(lái)自有機(jī)物氧化分解釋放出的化學(xué)能和太陽(yáng)能，生理過(guò)程是呼吸作用和光合作用。

　　三、難點(diǎn)知識(shí)突破

　　1、ATP在能量代謝中的作用：

　�、偶�(xì)胞內(nèi)糖類(lèi)、脂類(lèi)等較穩(wěn)定能源物質(zhì)中的能量不能直接利用，需通過(guò)呼吸作用，分解有機(jī)物釋放能量并傳遞給ATP，成為活躍的化學(xué)能直接供細(xì)胞進(jìn)行各項(xiàng)生命活動(dòng)。故ATP是生物體內(nèi)各項(xiàng)生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)。

　�、艫TP在細(xì)胞內(nèi)的含量很少且含量相對(duì)穩(wěn)定。因ATP與ADP在細(xì)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(duì)平衡的，使ATP的含量維持在一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的、動(dòng)態(tài)平衡的水平。

　　⑶細(xì)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(xì)胞等生命活動(dòng)。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(gè)吸能反應(yīng)，所需能量來(lái)自細(xì)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?jī)?chǔ)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(diǎn)撥：1、在ATP的合成中，綠色植物：能量來(lái)自于呼吸作用和光合作用;人、高等動(dòng)物、真菌和大多數(shù)細(xì)菌：能量來(lái)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(xiàng)生命活動(dòng)，其中主要轉(zhuǎn)化如下六種形式的能：⑴滲透能：用于主動(dòng)運(yùn)輸?shù)然顒?dòng);⑵機(jī)械能用于肌細(xì)胞的收縮等活動(dòng);⑶電能用于神經(jīng)沖動(dòng)在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)和生物電等活動(dòng);⑷化學(xué)能用于物質(zhì)合成等活動(dòng);⑸光能用于螢火蟲(chóng)的發(fā)光等活動(dòng);⑹熱能用于動(dòng)物體溫的維持等活動(dòng)。

　　【同步練習(xí)題】

　　1.下面是ATP在酶的作用下水解后的產(chǎn)物及釋放能量，表述正確的是()

　　A.A—P～P+Pi+能量

　　B.A—P—P+Pi+能量

　　C.A～P—P+Pi+能量

　　D.A～P～P+Pi+能量

　　答案：A

　　2.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

　�、诘谌齻�(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，第二個(gè)高能磷酸鍵斷裂，使ATP轉(zhuǎn)變成ADP;反之，亦容易形成ATP

　　④ADP可以在酶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.②④

　　C.③④D.①③④

　　答案：C

　　解析：解該題，要熟悉ATP的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：A—P～P～P，其簡(jiǎn)式中含有兩個(gè)高能磷酸鍵，并非三個(gè);在酶作用下，遠(yuǎn)離腺苷的高能磷酸鍵斷裂，形成ADP和Pi(磷酸)，該鍵又可在接受能量的時(shí)候，加上一分子磷酸再次形成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。

　　3.ATP之所以能作為能量的直接來(lái)源，是因?yàn)?)

　　A.ATP在細(xì)胞內(nèi)數(shù)量較多

　　B.ATP中高能磷酸鍵很穩(wěn)定

　　C.ATP中高能磷酸鍵儲(chǔ)存能量多且很不穩(wěn)定

　　D.ATP是生物體內(nèi)惟一的可以釋放能量的化合物

　　答案：C

　　4.運(yùn)動(dòng)員在百米賽跑時(shí)，為骨骼肌細(xì)胞直接提供能量的物質(zhì)是()

　　A.葡萄糖B.脂肪

　　C.ATPD.蛋白質(zhì)

　　答案：C

　　解析：為生物體各項(xiàng)生命活動(dòng)直接提供能量的物質(zhì)是ATP。

　　5.在人體細(xì)胞內(nèi)同時(shí)存在兩個(gè)過(guò)程：ATPADP+Pi+能量，以下對(duì)①過(guò)程和②過(guò)程中能量的敘述正確的是()

　　A.①過(guò)程和②過(guò)程中的能量均來(lái)自糖類(lèi)等有機(jī)物的氧化分解

　　B.①過(guò)程和②過(guò)程中的能量均供人體各項(xiàng)生命活動(dòng)直接利用

　　C.①過(guò)程的能量供人體各項(xiàng)生命活動(dòng)利用，②過(guò)程的能量來(lái)自糖類(lèi)等有機(jī)物的氧化分解

　　D.①過(guò)程的能量來(lái)自于糖類(lèi)等有機(jī)物氧化分解，②過(guò)程的能量供人體各項(xiàng)生命活動(dòng)利用

　　答案：C

　　解析：人體細(xì)胞中，ATP分解后釋放的能量用于各種生命活動(dòng)的進(jìn)行;而生成ATP的能量主要來(lái)自有機(jī)物的氧化分解。