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高一上冊生物細胞的能量通貨ATP知識點(diǎn)梳理
一、基本知識整理
1、糖類(lèi)是生物體內主要能源物質(zhì)，脂肪是生物體內儲存能量的物質(zhì)，太陽(yáng)能是幾乎所有生命系統中能量的最終，ATP是新陳代謝所需能量的直接。
2、ATP的化學(xué)組成和結構特點(diǎn)
�、呕瘜W(xué)組成：由一分子腺嘌呤、一分子核糖和三個(gè)相連的磷酸基團構成。
�、平Y構特點(diǎn)：①ATP的中文名稱(chēng)叫三磷酸腺苷，結構簡(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，“～”代表高能磷酸鍵。ATP中大量的能量?jì)Υ嬖诟吣芰姿徭I中，高能磷酸鍵水解釋放的能量達到30.54 /l。②1個(gè)ATP分子中含有一個(gè)腺苷、三個(gè)磷酸基團和2個(gè)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)知識歸納
1、ATP與ADP的相互轉換
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(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結合轉化成ATP.其反應式如下：ATP ADP+Pi+能量。
反應式中物質(zhì)可逆，能量不可逆，是一個(gè)不可逆反應。原因有如下三個(gè)：
(1)反應條件不同：ATP的分解是水解反應，催化反應的是水解酶;而ATP是合成反應，催化該反應的是合成酶。(2)能量的是不同的：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(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：對于動(dòng)物和人來(lái)說(shuō)，ADP轉化成ATP時(shí)所需要的能量，來(lái)自細胞內有機物氧化分解釋放出的化學(xué)能，生理過(guò)程是呼吸作用。對于綠色植物來(lái)說(shuō)，ADP轉化成ATP時(shí)所需要的能量，來(lái)自有機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)知識突破
1、ATP在能量代謝中的作用：
�、偶毎麅忍穷�(lèi)、脂類(lèi)等較穩定能源物質(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(jìn)行各項生命活動(dòng)。故ATP是生物體內各項生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)。
�、艫TP在細胞內的含量很少且含量相對穩定。因ATP與ADP在細胞內的相互轉化十分迅速的，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(gè)相對穩定的、動(dòng)態(tài)平衡的水平。
�、羌毎械幕瘜W(xué)反應有些是吸能反應，有些是放能反應。ATP水解是放能反應，它放出的能量用于肌肉收縮、神經(jīng)細胞等生命活動(dòng)。吸能反應一般與ATP水解的反應相聯(lián)系，由ATP水解提供能量。ATP合成是一個(gè)吸能反應，所需能量來(lái)自細胞中的放能反應如糖的氧化等，故放能反應一般與ATP合成的相聯(lián)系，釋放的能量?jì)Υ嬖贏(yíng)TP中。
2、ATP與ADP的相互轉化及在能量代謝中的作用的模型構建
點(diǎn)撥：1、在A(yíng)TP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、真菌和大多數細菌：能量來(lái)自于呼吸作用。2、ATP中的能量可以直接轉化成其他各種形式的能量，用于各項生命活動(dòng)，其中主要轉化如下六種形式的能：⑴滲透能：用于主動(dòng)運輸等活動(dòng);⑵機械能用于肌細胞的收縮等活動(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)。