高二生物必修ATP專題

Welcometostudybiology!第四章光合作用和細胞呼吸第一節(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

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

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

釋放能量可以直接進行？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，它是各種活細胞內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的結構簡式

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分子結構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.結構特點：遠離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：在細胞內含量很少。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知識升華上述反應是化學上講的可逆反應嗎？（正逆反應都能在同一條件下同時進行)分析：1.從反應條件看:ATP的分解是一種水解反應，需水解酶；而ATP的合成是一種合成反應，需合成酶。（反應條件不同）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的化學能；而合成ATP的能量主要來自化學能和太陽光能。（能量來源不同）3.從反應場所來看：ATP合成場所是細胞質基質、線粒體和葉綠體；而ATP分解的場所是每個活細胞。（反應場所不同）綜上所述，ATP與ADP相互轉化的反應并不是可逆的。一般可以說反應中物質是可逆的，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+酶細胞分裂、營養(yǎng)物質吸收神經(jīng)系統(tǒng)活動、肌肉收縮五、ATP的利用ATP細胞內的大部分生化反應生物體內能量的利用ATP是細胞內能量轉換的“中轉站”，起著“能量貨幣”的作用，即ATP中的能量可直接轉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，細胞分裂過程中染色體的運動。2.滲透能：根系吸收礦質元素（主動運輸）3.化學能：新物質合成（如氨基酸合成蛋白質)4.電能:生物體內神經(jīng)系統(tǒng)傳導沖動和某些生物（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胞內消耗能源物質的順序：糖類——脂肪——蛋白質小結：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

物質脂肪是生物體的

物質

光能

—是生命活動的最終能量來源直接

能源儲能

用于進行性肌肉萎縮、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的關系：動物體內的高能化合物除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胞中。磷酸肌酸不能作為生命活動的直接能源物質，但卻可以調節(jié)細胞內ATP含量，反應式如下: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：一.ATP與ADP相互轉化的條件、過程、發(fā)生的位置等相關知識歸納細胞結構ADPATPATPADP

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

合成ATP

水解ATP反應條件（酶）

合成酶

水解酶能量來源化學能和太陽光能高能磷酸鍵內的化學能反應場所細胞質基質、葉綠體、線粒體較多（幾乎每個活細胞）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胞質基質、線粒體細胞質基質、葉綠體、線粒體能量

化學能

化學能和太陽光能能源物質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、相關習題1、課本練習題第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在細胞內的含量及其生成是（）。

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、關于ATP敘述錯誤的是（）A.ATP中含有C、H、O、N、PB.活細胞中ATP與ADP的相互轉化時刻發(fā)生C.ATP是生物生命活動的直接能源物質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分子中大量的化學能儲存在_______內。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__、