高一上册生物细胞的能量通货ATP知识点梳理

高一上册生物细胞的能量通货ATP知识点梳理

　　一、基本知识整理

　　1、糖类是生物体内主要能源物质，脂肪是生物体内储存能量的物质，太阳能是几乎所有生命系统中能量的最终，ATP是新陈代谢所需能量的直接。

　　2、ATP的化学组成和结构特点

　　⑴化学组成：由一分子腺嘌呤、一分子核糖和三个相连的磷酸基团构成。

　　⑵结构特点：①ATP的中文名称叫三磷酸腺苷，结构简式A—P～P～P，其中A代表腺苷即腺嘌呤+核糖，T表示3个，P代表磷酸基团，“～”代表高能磷酸键。ATP中大量的能量储存在高能磷酸键中，高能磷酸键水解释放的能量达到30.54 /l。②1个ATP分子中含有一个腺苷、三个磷酸基团和2个高能磷酸键。其中远离腺苷的高能磷酸键易于断裂释放出其中的能量，吸收能量后也易于形成。③当ATP的一个高能磷酸键水解，形成二磷酸腺苷(ADP)和磷酸(Pi);当ATP的两个高能磷酸键同时水解时，形成焦磷酸(PPi)和一磷酸腺苷(AMP)即腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的基本单位之一。

　　二、重点知识归纳

　　1、ATP与ADP的相互转换

　　在酶的作用下，ATP中远离A的高能磷酸键水解，释放出其中的能量，同时生成ADP和Pi;在另一种酶的作用下，ADP接受能量与一个Pi结合转化成ATP.其反应式如下：ATP ADP+Pi+能量。

　　反应式中物质可逆，能量不可逆，是一个不可逆反应。原因有如下三个：

　　(1)反应条件不同：ATP的分解是水解反应，催化反应的是水解酶;而ATP是合成反应，催化该反应的是合成酶。(2)能量的是不同的：ATP水解释放的能量是储存在高能磷酸键中的化学能;而合成ATP的能量主要是太阳能和化学能。(3)合成与分解的场所不尽相同：ATP合成的场所是细胞质基质、线粒体(呼吸作用)和叶绿体(光合作用);而ATP分解的场所较多。

　　2、ATP的形成途径：对于动物和人来说，ADP转化成ATP时所需要的能量，来自细胞内有机物氧化分解释放出的化学能，生理过程是呼吸作用。对于绿色植物来说，ADP转化成ATP时所需要的能量，来自有机物氧化分解释放出的化学能和太阳能，生理过程是呼吸作用和光合作用。

　　三、难点知识突破

　　1、ATP在能量代谢中的作用：

　　⑴细胞内糖类、脂类等较稳定能源物质中的能量不能直接利用，需通过呼吸作用，分解有机物释放能量并传递给ATP，成为活跃的化学能直接供细胞进行各项生命活动。故ATP是生物体内各项生命活动的直接能源物质。

　　⑵ATP在细胞内的含量很少且含量相对稳定。因ATP与ADP在细胞内的相互转化十分迅速的，其消耗与再生的速度是相对平衡的，使ATP的含量维持在一个相对稳定的、动态平衡的水平。

　　⑶细胞中的化学反应有些是吸能反应，有些是放能反应。ATP水解是放能反应，它放出的能量用于肌肉收缩、神经细胞等生命活动。吸能反应一般与ATP水解的反应相联系，由ATP水解提供能量。ATP合成是一个吸能反应，所需能量来自细胞中的放能反应如糖的氧化等，故放能反应一般与ATP合成的相联系，释放的能量储存在ATP中。

　　2、ATP与ADP的相互转化及在能量代谢中的作用的模型构建

　　点拨：1、在ATP的合成中，绿色植物：能量来自于呼吸作用和光合作用;人、高等动物、真菌和大多数细菌：能量来自于呼吸作用。2、ATP中的能量可以直接转化成其他各种形式的能量，用于各项生命活动，其中主要转化如下六种形式的能：⑴渗透能：用于主动运输等活动;⑵机械能用于肌细胞的收缩等活动;⑶电能用于神经冲动在神经纤维上的传导和生物电等活动;⑷化学能用于物质合成等活动;⑸光能用于萤火虫的发光等活动;⑹热能用于动物体温的维持等活动。