1、新人教版生物学必修1《分子与细胞》知识梳理
第五章 细胞的能量供应和利用
第2节 细胞的能量“货币”ATP
一、ATP(腺苷三磷酸)
1. ATP的功能: 是细胞生命活动的直接能源物质。(提醒:ATP并不是唯一的直接能源物质)
2. ATP的结构
(1)ATP中文名称: ,是细胞内的一种高能磷酸化合物。
(2)ATP的结构简式: ,其中“A”代表 (由 和 组成),“T”代表三,“P”代表 ,“—”代表 ,“~”代表 。
一个ATP分子中有 个A,
2、 个高能磷酸键, 个磷酸基团。
(3)ATP去掉1个磷酸基团后叫 ;ATP去掉2个磷酸基团后叫 ,是组成 的基本单位之一。
(4)ATP的组成元素: 。(注:DNA、RNA、磷脂、ATP组成元素都是 )
(5)特点:ATP在细胞中含量 ,化学性质 , 的高能磷酸键容易水解。1molATP水解时释放的能量多达30.54kJ∕mol,所以说ATP是
二、ATP和ADP之间的相互转化
1.ATP的合成:ADP+Pi+能量ATP。能量来自
3、 或物质氧化分解释放的 ,
能量去向是储存于ATP 中。
①动物、人、真菌和大多数细菌合成ATP的生理过程是 。
绿色植物叶肉细胞中合成ATP的生理过程是 、 。
绿色植物根尖细胞中合成ATP的生理过程是 。
②动物细胞中能合成ATP的细胞器是 。
绿色植物叶肉细胞中能合成ATP的细胞器是 、 。
绿色植物根尖细胞中能合成ATP的细胞器是 。
2.ATP的水解:ATPADP+Pi+能量。能量来自ATP
4、 的水解,能量去向是用于 。
3.ATP与ADP的相互转化反应式 (属于/不属于)可逆反应,其中 可逆, 不可逆,酶 (相同/不相同)。
三、ATP的利用
1.吸能反应一般与 的反应相联系,由ATP水解提供能量。
放能反应一般与 相联系,释放的能量储存在ATP中。
2.主动运输、胞吞、胞吐、生物发电、生物发光、肌细胞收缩、物质合成、大脑思考所需能量的直接来源都是 。
3.主动运输
(1)参与Ca2+主动运输的载体蛋白是一种
5、能催化ATP 的酶。当膜内侧的Ca2+与其相应位点 时,其酶活性就被激活了。
(2)在载体蛋白这种酶的作用下,ATP分子的末端磷酸基团脱离下来与 结合,这一过程伴随着能量的转移,这就是载体蛋白的 。
(3)载体蛋白磷酸化导致其 发生变化,使Ca2+的结合位点转向膜外侧,将Ca2+释放到膜外。ATP水解释放的 使蛋白质等分子 ,这在细胞中是常见的。这些分子被磷酸化后, 发生变化, 也被改变,因而可以参加各种化学反应。
四、能源相关知识归纳
1.能量的最终来源: 。
2
6、细胞中的三大能源物质: 。
3.生物体生命活动的主要能源物质: 。
4.细胞生命活动的主要能源物质: 。
5.植物细胞中的储能物质: ;动物细胞中的储能物质: 。
6.细胞内良好(主要)的储能物质: 。
7.细胞生命活动的直接能源物质: 。
课后习题及答案
1. 能准确表示ATP中三个磷酸基团之间,以及磷酸基团和腺苷之间关系的结构简式是 ( )
A. A-P-P~P B. A-P~P~P C. A~P~P-P D. A~P~P~P
2.下
7、列物质中,能够直接给细胞生命活动提供能量的是( )
A. 脂肪酸 B. 氨基酸 C. 腺苷二磷酸 D. 腺苷三磷酸
3.ATP是细胞生命活动的直接能源物质,下面关于ATP的叙述,错误的是 ( )
A. 细胞质和细胞核中都有ATP的分布
B. ATP合成所需的能量由磷酸提供
C. ATP可以水解为ADP和磷酸
D. 正常细胞中ATP与ADP的比值相对稳定
4.离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白,它在跨膜运输物质时离不开ATP的水解。下列叙述正确的是( )
A. 离子通过离子泵的跨膜运输属于协助扩散
B. 离子通过离子泵的跨膜运输是顺浓度梯度进行的
C. 动物一氧化碳中毒会降低离子泵跨膜运输离子的速率
D. 加入蛋白质变性剂会提高离子泵跨膜运输离子的速率
二、拓展应用
1.就细胞中的吸能反应和放能反应各举出一个实例,并说明这些实例分别与ATP和ADP的相互转化有什么关系。
2.同样是能源物质,ATP与葡萄糖具有不同的特点。请你概括出ATP具有哪些特点。
3.在植物、动物、细菌和真菌的细胞内,都是以ATP作为能量“货币”的,这是否也说明生物界的统一性?这你理解生物的进化有什么启示?