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5.2细胞的能量“货币”ATP
【新知导学】
ATP是一种高能磷酸化合物
1.中文名称： 。
2.结构简式： 。
A代表 （由腺嘌呤和核糖组成），T代表“三”，P代表磷酸基团，其结构简式是 ，其中“—”代表普通化学键，“～”代表一种特殊的化学键。
3.结构特点
（1）不稳定：由于两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥等原因，使得“～”这种化学键不稳定，末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势，也就是具有 的转移势能。
（2）高能量：1 mol ATP水解释放的能量高达 kJ，所以说ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物。
4.功能： 是驱动细胞生命活动的直接能源物质。
ATP与ADP可以相互转化
1.转化过程
（1）ATP转化为ADP：ATPADP＋Pi＋能量。
（2）ADP转化为ATP过程：ADP＋Pi＋能量ATP。
2.转化过程中能量来源和去向
（1）ADP合成ATP的能量来源
①绿色植物，既可来自光能，也可以来自呼吸作用所释放的能量。
②动物、人、真菌和大多数细菌，均来自细胞进行 时有机物分解所释放的能量。
（2）ATP水解成ADP释放的能量去向：各项生命活动。
3.相互转化特点
（1）ATP和ADP相互转化是时刻不停地发生且处于 之中的。
（2）ATP和ADP相互转化的能量供应机制体现了生物界的共性。
ATP的利用
1.ATP水解释放的能量用于各项生命活动
（1）实例：细胞的主动运输、肌细胞收缩、生物发电发光、 、细胞内的物质合成。
（2）ATP为主动运输供能的过程分析
①Ca2＋主动运输的载体蛋白也是催化ATP水解的酶，膜内侧的Ca2＋与其载体结合时激活该酶，将ATP水解。
②ATP水解时，脱离下来的磷酸基团与载体蛋白结合即载体蛋白的磷酸化。
③载体蛋白磷酸化导致其 发生变化。
2.ATP是细胞内流通的能量“货币”
（1） 反应一般与ATP水解相联系； 反应一般与ATP合成相联系。
（2）能量通过 在吸能反应和放能反应之间流通。
【问题思考】
1.ATP在细胞中的含量很少，如成年人细胞内ADP和ATP的总量仅为2～10mg，而一个正常成年人在静止状态下24h消耗40kgATP。ATP在细胞中的含量并不多，为什么能为生命活动提供大量的能量？
2.ATP和RNA在组成成分上有怎样的联系？
【易错辨析】
1.ATP的化学性质不稳定。在有关酶的催化作用下，远离A的那个高能磷酸键易水解，释放出大量能量。（ ）
2.ATP与ADP的相互转化时刻不停地发生并且处于动态平衡之中，且是生物界的共性。（ ）
3.ATP和ADP的相互转化与吸能反应和放能反应联系在一起。（ ）
4.根细胞产生ATP的生理过程为细胞呼吸和光合作用。（ ）
5.ATP是由C、H、O、N、P组成的。（ ）
6.ATP水解时，两个特殊的化学键都断裂，生成ADP和Pi。（ ）
【成果检测】
1.ATP是细胞内的种高能磷酸化合物，在A-P~P~P结构简式中，“~”代表种特殊的化学键是（ ）
A.氢键 B.肽键 C.二硫键 D.高能磷酸键
2.一个ATP分子中，高能磷酸键的数目有（ ）
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
3.ATP的A、T、P分别代表（ ）
A.胞腺嘧啶、腺嘌呤、磷酸基 B.胸腺嘧啶、3个、磷酸基
C.腺苷、3个、磷酸基 D.腺苷、3个、腺嘌呤
4.ATP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
5.萤火虫发光所用的能量直接来自（ ）
A.葡萄糖 B.磷酸肌酸 C.脂肪 D.ATP
6.下列关于ATP的叙述，错误的是（ ）
A. ATP水解所释放的能量可用于多种生命活动
B. 吸能反应一般与ATP水解反应有关
C. 在ATP与ADP转化过程中物质和能量是可逆的
D. ATP是生命活动的直接能源物质
答案以及解析
【新知导学】
腺苷三磷酸 A－P～P～P 腺苷 A—P～P～P 较高 30.54 ATP 呼吸作用 动态平衡 大脑思考 空间结构 吸能 放能 ATP
【问题思考】
1.ATP在细胞内的含量很少，但ATP与ADP在细胞内的相互转化十分迅速，所以可以为生命活动提供直接能源，也使细胞内ATP的含量总处在动态平衡之中。
2.ATP去掉两个磷酸基团后形成的结构就是腺嘌呤核糖核苷酸，是构成RNA的基本单位之一。
【易错辨析】
√ √ √ × √ ×
【成果检测】
1.答案：D
解析：ATP的结构简式是A-P~P~P，其中A代表腺苷，T是三的意思，P代表磷酸基团。
ATP含有高能磷酸键，是一种高能磷酸化合物，其中的-代表的是高能磷酸键。
故选D。
2.答案：B
解析：由分析可知：一个ATP分子中，有两个高能磷酸键，即B正确。
故选B。
3.答案：C
解析：（1）ATP中的A指腺嘌呤核苷，即腺苷；
（2）ATP中的T是指3个，即3个磷酸基；
（3）ATP中的P是指磷酸基。
故选：C。
4.答案：B
解析：ATP中有一个一般磷酸键，远离腺苷的两个磷酸键为高能磷酸键，所以B选项正确。
5.答案：D
解析：A、葡萄糖中的能量必需经过氧化分解，储存到ATP中，才能够直接用于生命活动，A错误； B、磷酸肌酸也属于高能磷酸化合物，但不能直接供能，B错误； C、脂肪是生物体中主要的储能物质，不能直接供能，C错误； D、生命活动所需能量的直接来源是ATP，D正确。故选：D。
6.答案：C
解析：ATP水解释放的能量来自特殊的化学键的化学能，并用于各种生命活动；ATP水解为放能反应，ATP水解反应和吸能反应相联系；ATP与ADP相互转化过程不是可逆反应，其中物质是可循环利用的，能量是不可逆的；ATP是生命活动的直接能源物质；故选C。

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