高一上冊生物第五章知識梳理《細胞的能量“通貨”──ATP》

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高一學(xué)習(xí)指導(dǎo) 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)


ATP中文名稱為腺嘌呤核苷三磷酸,生物網(wǎng)為大家推薦了高一上冊生物第五章知識梳理,請大家仔細閱讀,希望你喜歡。

一、基本知識整理

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

2、ATP的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)特點

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

⑵結(jié)構(gòu)特點:①ATP的中文名稱叫三磷酸腺苷,結(jié)構(gòu)簡式AP~P~P,其中A代表腺苷即腺嘌呤+核糖,T表示3個,P代表磷酸基團,~代表高能磷酸鍵。ATP中大量的能量儲存在高能磷酸鍵中,高能磷酸鍵水解釋放的能量達到30.54 kJ/mol。②1個ATP分子中含有一個腺苷、三個磷酸基團和2個高能磷酸鍵。其中遠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的兩個高能磷酸鍵同時水解時,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、重點知識歸納

1、ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)換

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

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

(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)能量的來源是不同的:ATP水解釋放的能量是儲存在高能磷酸鍵中的化學(xué)能;而合成ATP的能量主要是太陽能和化學(xué)能。(3)合成與分解的場所不盡相同:ATP合成的場所是細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體(呼吸作用)和葉綠體(光合作用);而ATP分解的場所較多。

2、ATP的形成途徑:對于動物和人來說,ADP轉(zhuǎn)化成ATP時所需要的能量,來自細胞內(nèi)有機物氧化分解釋放出的化學(xué)能,生理過程是呼吸作用。對于綠色植物來說,ADP轉(zhuǎn)化成ATP時所需要的能量,來自有機物氧化分解釋放出的化學(xué)能和太陽能,生理過程是呼吸作用和光合作用。

三、難點知識突破

1、ATP在能量代謝中的作用:

⑴細胞內(nèi)糖類、脂類等較穩(wěn)定能源物質(zhì)中的能量不能直接利用,需通過呼吸作用,分解有機物釋放能量并傳遞給ATP,成為活躍的化學(xué)能直接供細胞進行各項生命活動。故ATP是生物體內(nèi)各項生命活動的直接能源物質(zhì)。

⑵ATP在細胞內(nèi)的含量很少且含量相對穩(wěn)定。因ATP與ADP在細胞內(nèi)的相互轉(zhuǎn)化十分迅速的,其消耗與再生的速度是相對平衡的,使ATP的含量維持在一個相對穩(wěn)定的、動態(tài)平衡的水平。

⑶細胞中的化學(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)細胞等生命活動。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合成是一個吸能反應(yīng),所需能量來自細胞中的放能反應(yīng)如糖的氧化等,故放能反應(yīng)一般與ATP合成的相聯(lián)系,釋放的能量儲存在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

點撥:1、在ATP的合成中,綠色植物:能量來自于呼吸作用和光合作用;人、高等動物、真菌和大多數(shù)細菌:能量來自于呼吸作用。2、ATP中的能量可以直接轉(zhuǎn)化成其他各種形式的能量,用于各項生命活動,其中主要轉(zhuǎn)化如下六種形式的能:⑴滲透能:用于主動運輸?shù)然顒?⑵機械能用于肌細胞的收縮等活動;⑶電能用于神經(jīng)沖動在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)和生物電等活動;⑷化學(xué)能用于物質(zhì)合成等活動;⑸光能用于螢火蟲的發(fā)光等活動;⑹熱能用于動物體溫的維持等活動。

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