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1、【教材解读教材解读】2015】2015 高中生物高中生物 第第 5 5 章章 第第 2 2 节节 细胞的能量细胞的能量“通货通货”-”-ATPATP 典例精析典例精析 新人教版必修新人教版必修 1 1ATP 的结构及转化【例 1】 ATP 分子在细胞内能释放能量、储存能量，从结构上看(以腺苷为基点)，其原因是( )腺苷很容易吸收能量和释放能量 第三个高能磷酸键很容易断裂和再结合 第三个磷酸基团很容易从 ATP 上脱离(即第二个高能磷酸键断裂)，使 ATP 转变成 ADP，同时释放能量 ADP 可以在酶的作用下迅速与一分子磷酸结合，吸收能量形成第二个高能磷酸键，使 ADP 转变成 ATPA BC
2、 D解析：从 ATP 分子结构简式可知，ATP 分子中含有 2 个高能磷酸键。当在酶作用下水解时，远离腺苷 A 的那个高能磷酸键(第二个高能磷酸键)断裂，形成 ADP 和 Pi(磷酸)，并将储存的能量释放；当细胞内 ATP 含量过少时，ADP 在另一种酶的作用下，接受能量，与一个磷酸结合转化成 ATP，此时接受的那部分能量则储存在远离腺苷 A 的那个高能磷酸键中，该键在一定条件下很容易断裂或重新生成，从而保证了细胞能量的持续供应。答案：C点拨：(1)关于 ATP 分子的结构应注意，分子中含有三个磷酸键，只有两个磷酸键是高能磷酸键，不要误认为三个键都是高能磷酸键。(2)远离腺苷 A 的那个高能磷
3、酸键很容易断裂和重新生成，从而保证了细胞内能量的持续供应。变式拓展 1 下列是有关生物体内 ATP 的叙述，其中正确的一项是( )AATP 与 ADP 相互转化，在活细胞中其循环是永无休止的BATP 与 ADP 是同一种物质的两种形态C生物体内的 ATP 含量很多，从而保证了生命活动所需能量的持续供应DATP 与 ADP 的相互转化，使生物体内各项化学反应能在常温常压下迅速顺利地进行ATP 的功能和利用【例 2】 萤火虫尾部发光，是荧光素接受了 ATP 中的能量后，将化学能转化成光能所致，此化学能来自 APPP 中的化学键是( )A B C D解析：ATP 的化学性质不稳定，在有关酶的作用下，
4、ATP 中远离腺苷的那个高能磷酸键很容易水解，且水解时能释放出大量的能量供给生命活动利用。在萤火虫体内，给荧光素提供能量的是远离腺苷的那个高能磷酸键。答案：D点拨：ATP 水解释放出来的能量是储存在高能磷酸键中的化学能。ATP 中含有两个高能磷酸键，远离 A 的那个高能磷酸键很容易断裂和重新形成，而接近 A 的那个高能磷酸键一般情况下不容易断裂和重新形成。变式拓展 2 某人脑出血后导致右侧肢体偏瘫，为尽快改善患者的新陈代谢，尽快恢复其右手书写能力，在治疗时可用下列哪种方法辅助治疗( )A静脉滴注葡萄糖溶液B口服钙片C服用多种维生素液D肌肉注射 ATP 制剂ATP 与 ADP 相互转化中的物质和
5、能量关系【例 3】 下列关于 ATP 与 ADP 转化的反应式的说法，正确的是( )A能量是可逆的，物质是不可逆的B物质和能量都是可逆的C物质是可逆的，能量是不可逆的D物质和能量都是不可逆的错解B 未真正理解两个反应的本质。ATP 与 ADP 的相互转化中，物质是可以重复利用的，两者的能量来源、去向是不同的。正解C ATP 与 ADP 的相互转化并不是可逆反应，两个反应的酶不同，场所不同，能量不同，因此两个反应不是可逆反应。悟区：ATPADPPi能量，正逆反应是不完全可逆的，正反应中的酶是水解酶，逆反应中的酶是合成酶，逆反应的能量来自光能和有机物中的化学能，正反应的能量是 ATP 中的活跃化学
6、能，而且其反应场所不相同，从物质和能量角度分析，上式中物质是可逆的，能量是不可逆的。变式拓展 3 521 表示 ATP 和 ADP 之间的转化，可以确定( )AA 为 ADP，B 为 ATPB能量 1 和能量 2 来源相同C酶 1 和酶 2 是同一种酶DX1和 X2是同一种物质变式拓展 4 纯净的 ATP 呈白色粉末状，能溶于水，作为药品可以提供能量并改善患者的新陈代谢。ATP 片剂可以口服，ATP 注射液可供肌肉注射或静脉注射。下列是有关 ATP 的一些认识，其中正确的是( )A细胞内 ATP 和 ADP 的相互转化为可逆反应BATP 分子中只有高能磷酸键中含有能量C细胞内 ATP 的含量处
7、于动态平衡中，对构成生物内部稳定的供能环境具有重要意义DATP 释放能量往往与某些放能反应相关联【变式拓展】1A 解析：活细胞中不停地进行代谢，所以 ATP 和 ADP 的相互转化就会不断地进行。ATP与 ADP 是两种不同的物质，并且 ATP 在生物体内含量较低，之所以能满足生命活动的需要是因为 ATP 和 ADP 不断相互转化。酶是能够保障生物体各项生命活动在常温常压下迅速顺利地进行的必要条件。2D 解析：ATP 是人体生命活动的直接能源物质。在实际生活中，作为一种药品，ATP 有提供能量和改善患者新陈代谢状况的作用，常用于辅助治疗肌肉萎缩、脑出血后遗症、心肌炎等疾病。3D 解析：由题图中
8、能量的方向可以看出，A 为 ATP，B 为 ADP；能量 1 来自 ATP 中高能磷酸键的水解所释放的化学能，能量 2 在动物体内来自有机物氧化分解释放的化学能，在植物体内除来自有机物氧化分解所释放的化学能外，还可来自光能；酶 1 和酶 2 分别是水解酶和合成酶；X1和 X2是同一种物质 Pi。4C 解析：ATP 与 ADP 相互转化的场所、酶、能量不同，因此该转化过程不可逆，A 项错误。ATP 分子含有两个高能磷酸键和一个普通化学键，这三个键都含有能量，只是普通化学键含有的能量少，B 项错误。细胞内 ATP 含量很少，但与 ADP 的转化非常迅速，因此细胞内 ATP的含量总处于动态平衡中，C 项正确。ATP 释放能量往往与某些吸能反应相关联，D 项错误。
