高二生物必修ATP專題

Welcometostudybiology!第四章光合作用和細(xì)胞呼吸第一節(jié)ATP

商水一高生物組

6CO2+12H2O能量

C6H12O6+O2

酶葉綠體

C6H12O6+6H2O+6O2酶6CO2+12H2O+能量

—活細(xì)胞中全部有序化學(xué)反應(yīng)的總稱植物的光合作用:生物的呼吸作用:新陳代謝:實例:是生物體進(jìn)行生命活動的主要能源物質(zhì)。糖類是生物體內(nèi)貯存能量的物質(zhì)。脂肪

這其中的能量能不能直接被生物體利用呢？生物體內(nèi)的能源物質(zhì)糖類．脂肪．蛋白質(zhì)能量生物的生命活動ATP能量儲存

釋放能量可以直接進(jìn)行？第一節(jié)ＡＴＰ一、ATP--新陳代謝所需能量的直接來源

ATP是腺嘌呤核苷三磷酸的英文縮寫符號，它是各種活細(xì)胞內(nèi)普遍存在的一種高能磷酸化合物.

高能化合物:一般將水解時，能釋放能量在20.92kJ／mol上的化合物。ATP:水解釋放的能量是30.54kJ／mol

故ATP叫做高能磷酸化合物。你還知道哪些高能(磷酸)化合物?二、ATP的結(jié)構(gòu)簡式

H—N—HCNNCC—HCCHOOOHNNOHCOPO～PO～POHCHHCOHOHOHHCCHOHOHPPPP

P

P

A—P～P～P

腺嘌呤高能磷酸鍵核糖腺苷(A)ATP分子結(jié)構(gòu)簡式三個磷酸基團三磷酸腺苷～～2.全稱:腺嘌呤核苷三磷酸3.結(jié)構(gòu)特點：遠(yuǎn)離A的那個高能磷酸鍵極易水解斷裂也極易形成，利于能量的釋放與貯存。4.含量：在細(xì)胞內(nèi)含量很少。5.組成元素:C、H、O、N、PATP簡式:A—P~P~P(~高能磷酸鍵)

A:腺苷 T：三個 P：磷酸三、ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化：能量的儲存能量的釋放

ATP酶

ADP+Pi+能量ADP+Pi+能量酶

ATP知識升華上述反應(yīng)是化學(xué)上講的可逆反應(yīng)嗎？（正逆反應(yīng)都能在同一條件下同時進(jìn)行)分析：1.從反應(yīng)條件看:ATP的分解是一種水解反應(yīng)，需水解酶；而ATP的合成是一種合成反應(yīng)，需合成酶。（反應(yīng)條件不同）2.從能量上看：ATP的水解釋放的能量是儲存在高能磷酸鍵內(nèi)的化學(xué)能；而合成ATP的能量主要來自化學(xué)能和太陽光能。（能量來源不同）3.從反應(yīng)場所來看：ATP合成場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體；而ATP分解的場所是每個活細(xì)胞。（反應(yīng)場所不同）綜上所述，ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的反應(yīng)并不是可逆的。一般可以說反應(yīng)中物質(zhì)是可逆的，能量是不可逆的。2、ATP的含量處在動態(tài)平衡

之中，保證了穩(wěn)定供能。四、ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化的意義：1、伴隨能量的儲存和釋放

ATP酶

ADP+Pi+能量+A-P~PA-P~PP~PATPADPPi(磷酸)

能量+酶細(xì)胞分裂、營養(yǎng)物質(zhì)吸收神經(jīng)系統(tǒng)活動、肌肉收縮五、ATP的利用ATP細(xì)胞內(nèi)的大部分生化反應(yīng)生物體內(nèi)能量的利用ATP是細(xì)胞內(nèi)能量轉(zhuǎn)換的“中轉(zhuǎn)站”，起著“能量貨幣”的作用，即ATP中的能量可直接轉(zhuǎn)換成其他各種形式的能量，用于各項生命活動。主要有以下幾種：1.機械能：如肌肉收縮，細(xì)胞分裂過程中染色體的運動。2.滲透能：根系吸收礦質(zhì)元素（主動運輸）3.化學(xué)能：新物質(zhì)合成（如氨基酸合成蛋白質(zhì))4.電能:生物體內(nèi)神經(jīng)系統(tǒng)傳導(dǎo)沖動和某些生物（如電鰻魚)放電足以擊昏一頭牛。5.光能：螢火蟲尾部發(fā)光。6.熱能：來源于有機物的氧化分解。從綠色植物來看呼吸作用光合作用能量能量六、ATP形成途徑：

從動物和人來看呼吸作用能量細(xì)胞內(nèi)消耗能源物質(zhì)的順序：糖類——脂肪——蛋白質(zhì)小結(jié)：ATP形成途徑：

ADP+Pi+能量酶

ATP人和動物綠色植物呼吸作用光合作用呼吸作用七、幾種能源的比較：

有機物ATP—

是新陳代謝所需能量的

來源糖類是生命活動的主要

物質(zhì)脂肪是生物體的

物質(zhì)

光能

—是生命活動的最終能量來源直接

能源儲能

用于進(jìn)行性肌肉萎縮、腦出血后遺癥、心肌疾患及肝炎等的輔助治療適用癥知識補充磷酸肌酸與ATP的關(guān)系：動物體內(nèi)的高能化合物除ATP外，還有另一種高能化合物——磷酸肌酸，它主要存在動物的肌肉細(xì)胞中。磷酸肌酸不能作為生命活動的直接能源物質(zhì)，但卻可以調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)ATP含量，反應(yīng)式如下:C～P(磷酸肌酸)+ADP

酶（ATP大量減少時）有機物分解釋放能量較多（ATP大量形成時）ATP+C（肌酸）ATP的知識總結(jié)：一.ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的條件、過程、發(fā)生的位置等相關(guān)知識歸納細(xì)胞結(jié)構(gòu)ADPATPATPADP

主要生理功能舉例細(xì)胞膜上的載體√葡萄糖、氨基酸、離子主動運輸耗能細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)√√呼吸作用第一階段產(chǎn)能；許多生化反應(yīng)耗能葉綠體√√光反應(yīng)產(chǎn)生ATP,暗反應(yīng)耗能線粒體√√有氧呼吸的二、三階段產(chǎn)生ATP；線粒體內(nèi)部進(jìn)行DNA的復(fù)制耗能核糖體√氨基酸合成蛋白質(zhì)的過程耗能高爾基體√植物細(xì)胞壁的形成，動物細(xì)胞分泌物的形成內(nèi)質(zhì)網(wǎng)√有機物的合成、運輸耗能細(xì)胞核√DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄耗能二、物質(zhì)可逆，能量不可逆項目

合成ATP

水解ATP反應(yīng)條件（酶）

合成酶

水解酶能量來源化學(xué)能和太陽光能高能磷酸鍵內(nèi)的化學(xué)能反應(yīng)場所細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、葉綠體、線粒體較多（幾乎每個活細(xì)胞）三、ATP的形成途徑比較

項目

動物和人

綠色植物生理過程

呼吸作用呼吸作用和光合作用場所細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、葉綠體、線粒體能量

化學(xué)能

化學(xué)能和太陽光能能源物質(zhì)最終能源主要能源儲備能源直接能源利用太陽光能糖類脂肪ATP最終利用間接利用間接利用直接利用四、幾種能源的比較八、相關(guān)習(xí)題1、課本練習(xí)題第1小題。2、在劇烈運動時，人體骨骼肌所需要的能量直接來源于（）。

A.肌糖原B.葡萄糖C.ATP3、ATP在細(xì)胞內(nèi)的含量及其生成是（）。

A.很多，很快B.很少，很慢

C.很多，很慢D.很少，很快CD4、菠菜根毛細(xì)胞能產(chǎn)生ATP的場所是（）

A、葉綠體B、線粒體

C、液泡D、葉綠體、線粒體5、關(guān)于ATP敘述錯誤的是（）A.ATP中含有C、H、O、N、PB.活細(xì)胞中ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化時刻發(fā)生C.ATP是生物生命活動的直接能源物質(zhì)D.動、植物形成ATP的途徑分別是呼吸作用和光合作用6、要使18個“～”斷裂，則需要多少個ATP分子完全水解（）A.9個B.18個C.36個D.54個BDA7．ATP分子中大量的化學(xué)能儲存在_______內(nèi)。2分子ADP中含有的腺苷、磷酸基團、高能磷酸鍵的數(shù)目依次是__、