1、- 1 -第 2 节 ATP【自主学习】【学习目标】1. 理解 ATP 的结构与功能；2. 能说出 ATP 与细胞器、呼吸作用和光合作用的联系；3. 能说出 ATP 与 RNA 之间的关联。【学习重点难点】重点1. ATP 的结构与功能；2.ATP 与细胞器、呼吸作用和光合作用的联系；3.ATP 与 RNA 之间的关联。难点1. ATP 的结构与功能；2.ATP 与细胞器、呼吸作用和光合作用的联系；3.ATP 与 RNA 之间的关联。【方法引导】仔细观察书本的“问题探讨” 、 “思考与讨论” 、 “资料分析”等材料，积极思考、交流，在讨论、探究中解决问题、得出结论、锻炼能力。【基础知识】一、A
2、TP1、中文名称：_，结构简式：_。它是生物进行一切生命活动所需能量的_。2、ATP 中的 A 是指_，是指_，P 是指_。3、结构特点：ATP 中远离 A 的高能磷酸键既易_也易_。ADP 中高能磷酸键发生断裂后产生 AMP，AMP 可用于合成_。4、ATP 与 ADP 的相互转化反应式：_5、能量来源：人和动物、真菌、大多数的细菌形成 ATP 的能量来源是_，绿色植物则形成 ATP 的能量来源是_。- 2 -6、含量：ATP 在细胞内的含量_，但其在细胞内的转化_。7、生物体中 ATP 的主要来源是_，植物光合作用光反应阶段产生的 ATP 的去向是_。在叶绿体中 ADP 的转移方向是_。二
3、、ATP 的结构及其与 ADP 的相互转化1ATP 的组成元素为 C、H、O、N、P，其中 A 的含义是指腺嘌呤，P 代表磷酸基团( )2ATP 的结构简式为 APPP，且远离腺苷的高能磷酸键易断裂也易形成( )3ATP、ADP、叶绿体、线粒体、核糖体等物质和结构中一定含核糖，而酶中一定不含核糖( )4根尖分生区产生 ATP 的细胞结构只有线粒体 ( )5叶绿体产生 ATP 必需有光，线粒体产生 ATP 必需有氧 ( )6有光条件下只有叶绿体能产生 ATP，有氧条件下只有线粒体能产生 ATP( )【综合提升】1ATP 与 ADP 的相互转化(1)ATP 在生物体内含量少，但转化十分迅速，从而使
4、细胞中的 ATP 总是处于一种动态平衡中。(2)ATP 与 ADP 的相互转化不是可逆反应。因为转化过程中的反应类型、所需酶、能量的来源- 3 -和去路及反应场所都不完全相同。但是物质是可循环利用的。(3)ATP 的形成需要满足 4 个条件：2 种原料(ADP 和 Pi)、能量和酶。另外合成 ATP 的过程中有水生成。(4)ATP 初步水解只能断裂远离腺苷(A)的高能磷酸键；若彻底水解则两个高能磷酸键全断裂。2ATP 产生量与 O2供给量之间的关系曲线(1)在无氧条件下，可通过无氧呼吸分解有机物，产生少量 ATP。(2)随 O2供应量增多，有氧呼吸明显加强，ATP 产生量随之增加，但当 O2供
5、应量达到一定值后，ATP 产生量不再增加，此时的限制因素可能是酶、有机物、ADP、磷酸等。 【预习自测】1如图为 ATP 的结构和 ATP 与 ADP 相互转化的关系式。下列说法不正确的是( )图 1 图 2A图 1 中的 A 代表的是腺嘌呤，b、c 为高能磷酸键BATP 生成 ADP 时图 1 中的 c 键断裂并释放能量CATP 与 ADP 相互转化过程中物质是可循环利用的，能量是不可逆的D催化 ATP 与 ADP 相互转化的酶不同2. 下列有关 ATP 的叙述中，正确的是 ( )A线粒体是蓝藻细胞产生 ATP 的主要场所B光合作用产物中的化学能全部来自 ATPCATP 分子由 1 个腺嘌呤
6、和 3 个磷酸基团组成D细胞连续分裂过程中，伴随着 ATP 与 ADP 的相互转化3(2013济南模拟)酶和 ATP 在生命活动中至关重要，以下关于酶和 ATP 的叙述中正确的是( )A具有催化功能的酶都由氨基酸通过脱水缩合形成BADP 合成 ATP 时，能量储存在远离 A 的第三个高能磷酸键内C寒冷时，ATP 可以水解成 ADP 和 Pi，同时释放能量维持体温D酶在合成时需要 ATP，ATP 在水解和合成时也需要酶答案：D4如图表示人体肝细胞内的某种生化反应，有关叙述正确的是( )A甲具有提高该反应活化能的作用- 4 -B甲与乙的结合不需要消耗三磷酸腺苷C若乙代表蛋白质，则丙、丁代表氨基酸D
7、若乙代表丙酮酸，则丙、丁分别代表 CO2和 H2O答案 B5(2014江西六校高三联考)美国加州大学教授卢云峰做出一个纳米级小笼子，可把分解酒精的酶(化学本质不是 RNA)装入其中，有了这身“防护服” ，酶就不怕被消化液分解，可安心分解酒精分子。下列推测合理的是( )A该成果中用于分解酒精的酶可能是脂质B纳米级小笼子可通过主动运输的方式被吸收进入血液C “防护服”的主要功能是阻碍消化道内蛋白酶的作用D该酶进入人体后能分解人体内无氧呼吸的产物答案 C 【课堂检测】1(2014邯郸二模)下列有关酶的叙述，正确的是( )A高温和低温均能影响酶的活性B酶的催化或加热都能加速过氧化氢的分解，说明酶和加热
8、都能降低活化能C因为酶有专一性，催化 ATP 和 ADP 相互转化的是一种酶D同一种酶只能存在于同种细胞中答案 A2(2014成都二模)在绿色植物生命活动中关于 ATP 的叙述，错误的是( )AATP 中含有两个高能磷酸键B活细胞中 ATP 与 ADP 之间的转化时刻发生C细胞进行所有生理活动都需 ATP 供能D叶肉细胞中能产生 ATP 的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体答案 C3(2014商丘一中期末)下列关于 ATP 的叙述中，正确的是( )A结构简式为 APPP，其中 A 代表腺嘌呤 BATP 中的高能磷酸键储存的能量多且稳定 C在活细胞内 ATP 与 ADP 的转化时刻进行 D在细胞内
9、仅线粒体和叶绿体中合成 ATP答案 C4(2014福建南安期末)图 1 为 ATP 的结构，图 2 为 ATP 与 ADP 相互转化的关系式，以下说法错误的是( )- 5 -A图 1 的 A 代表腺苷，b、c 为高能磷酸键B图 2 中反应向右进行时，图 1 中的 c 键断裂并释放能量CATP 与 ADP 快速转化依赖于酶的高效性D酶 1 和酶 2 的作用机理都是降低反应的活化能答案 A5(2014天津和平区期末)下列有关酶的叙述，正确的是( )A酶的基本组成单位是氨基酸或脱氧核糖核苷酸B酶通过降低化学反应的活化能和为反应物供能来提高化学反应速率C在 PCR 中，加入 DNA 连接酶可连接两条
10、DNA 单链中的氢键，使双链延伸D在动物细胞培养中，胰蛋白酶或胶原蛋白酶可将组织分散成单个细胞答案 D 【当堂训练】1(2014烟台高三期末)下图表示甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理，酶活性与处理时间的关系，图表示外界环境温度与某哺乳动物体内酶活性的关系。下列叙述不正确的是( )A图中甲酶可能是 RNAB图中乙酶活性的改变可能是因为其分子结构的改变C图表示的酶可以是人体细胞内的呼吸酶D图表示酶的活性不随环境温度的变化而变化，说明酶已经失活答案 D2(2014北京西城二模)下列有关酶的叙述不正确的是( )A酶通过提供反应所需的活化能来提高反应速度B酶活性最高时的温度并不适合该酶的长期保存C酶在一定
11、 pH 范围内才起作用且受 pH 变化的影响D一种酶只能催化一种或一类底物的化学反应答案 A3(2014辽宁五校联考)生物体内的各种化学反应，几乎都是由酶催化的，请回答有关问题：- 6 -(1)甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理，酶活性与处理时间的关系如图所示，则初步推测甲酶的化学本质为_，乙酶的化学本质为蛋白质。要鉴定乙酶的化学本质，可将该酶液与_试剂混合。(2)若要提高衣物上油渍的去除效果，洗衣粉中可添加_酶；使用加酶洗衣粉时，水温过低或过高时洗涤效果不好的原因分别是_；_。若测定某种酶在不同温度下活性，反应液中应加入_溶液以维持其酸碱度稳定，酶的活力可用_来表示。答案 (1)RNA 双缩脲
12、(2)脂肪 水温过低时酶活性较低 水温过高会使酶变性失活 缓冲 单位时间内底物消耗量(或产物生成量)4ATP 是生物体内能量代谢中重要的高能化合物，其作为药物用于临床对癌症、心脏病、肝炎等病症的治疗或辅助治疗，效果良好。目前常以葡萄糖为能源物质，利用啤酒酵母进行工业化生产。请分析：(1)ATP 的结构简式是_，上图中可以合成 ATP 的场所有_(填序号)。(2)葡萄糖进入酵母菌细胞的方式是_。在没有葡萄糖的情况下，酵母菌会分泌一种蔗糖转化酶，将蔗糖分解成单糖以便吸收利用，在分泌蔗糖转化酶时，除图 1 所示结构外，还需要_的参与。(3)根据图 2 分析在 O2浓度为_时，酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸
13、消耗的葡萄糖的量相等。进一步研究发现，O 2浓度会影响酵母菌对葡萄糖的利用和 ATP 的生成，实验结果如图 3 所示。在该实验时间内，比较三种情况下酵母菌对葡萄糖的利用速率_，通气量为_时，有利于 ATP 的生成。- 7 -(1)APPP (2)主动运输 高尔基体 (3)b 基本相等 6 L/h 【课后拓展】1下图是人体细胞代谢部分简图。图中甲表示 ATP，下列有关叙述错误的是( )A甲乙丙丁过程中，起催化作用的酶空间结构不同B丙是 RNA 的基本组成单位之一C丁由腺嘌呤和核糖组成，而戊可用于甲的合成D在红细胞吸收葡萄糖时，细胞中乙的含量会显著增加答案 D2在下列四种化合物的化学组成中， “”
14、 中所对应的含义最接近的是( )A B C D答案 D3(2014大纲，2)ATP 是细胞中重要的高能磷酸化合物。下列有关 ATP 的叙述，错误的是( )A线粒体合成的 ATP 可在细胞核中发挥作用B机体在运动时消耗 ATP，睡眠时则不消耗 ATPC在有氧与缺氧的条件下细胞质基质中都能形成 ATPD植物根细胞吸收矿质元素离子所需的 ATP 来源于呼吸作用答案 B- 8 -4人体中某一过程如图所示，如果温度增加到 42 ，引起酶的活性部位改变，会引起( )A蛋白质被消化得更快B蛋白质被消化得较慢或不能被消化C氨基酸缩合速率加快D氨基酸缩合速率减慢或不能发生缩合答案 B5低等植物细胞中心体移向两极时，下列几种酶最活跃的是( )ARNA 聚合酶和 DNA 聚合酶B解旋酶和淀粉合成酶C纤维素酶和果胶酶DATP 水解酶和 ATP 合成酶答案 D
