高中生物知识梳理与疑难导析:细胞的能量“通货”——ATP(人教版新课标必修一)
高中生物知识梳理与疑难导析:细胞的能量“通货”——ATP(人教版新课标必修一)第3页

 (2)在绿色植物细胞内,与①相应的生理活动主要是在细胞内的_____________、_________________中进行的。

(3)A1和A2分别起什么作用?二者相同吗?

(4)①中能量E1的来源有哪些?②中能量E2的去向有哪些?

思路解析:ATP是生命活动的直接能源物质,ATP在水解时远离腺苷的那个高能磷酸键断裂。ATP的水解和合成分别由水解酶和合成酶催化。植物叶肉细胞产生ATP的部位主要是线粒体、叶绿体。在光合作用的光反应阶段和呼吸作用的过程中ADP转化为ATP,所需的能量分别来自色素吸收转化的光能和糖类等有机物分解释放的能量,ATP水解后,能量转化为其他各种形式的能量,用于生物的各项生命活动。主要有化学能、机械能、电能、渗透能等。

答案:(1)直接能源 A-P-P-P 远离腺苷的高能磷酸 (2)线粒体 叶绿体 (3)A1起催化作用,催化ATP的水解,是水解酶;A2起催化作用,催化ATP的合成,是合成酶。二者不相同。(4)植物细胞中E1中能量来自于色素吸收转化的光能和糖类等有机物分解释放的能量,动物细胞中E1中的能量来自于呼吸作用中糖类等有机物分解释放的能量以及其他一些高能磷酸化合物的分解。E2中能量的去向是转化为其他各种形式的能量,用于生物的各项生命活动,主要有化学能、机械能、电能、渗透能等。

知识导学

ATP在活细胞内的含量较少,但合成的速度很快。在学习中要熟练写出ATP和ADP相互转化的反应式,理解ATP和ADP相互转化中,既可以储存能量,又可以作为生命活动的直接能源。

生物体的各项生命活动都需要能量作为动力,如细胞膜主动运输物质、高尔基体合成分泌物等,但能量主要通过呼吸作用释放出来。细胞内的糖类、脂肪等储藏着大量稳定的能量,这些能源物质结构的稳定有利于能量的大量储存,但不利于及时分解、灵活利用。ATP就能将产能与用能、稳定储存与灵活利用巧妙地联系起来。细胞内的糖类、脂肪等被利用时,通过呼吸作用放出能量并传递给ATP,直接供细胞进行各项生命活动,解决了"稳定储能"与"灵活用能"间的矛盾。因此,可以形象地把ATP比喻成细胞内流通的能量"通货"。

疑难导析

这是一个比较容易混淆的问题,它与光合作用和有氧呼吸的反应式虽然相反却是两个不同的生理过程是一个道理。ATP与ADP可以相互转化,但是ATP转化为ADP的反应为水解反应,而ADP转化为ATP的反应为合成反应,根据酶的专一性特点,二者所需酶的种类不同。另外,从能量的来源、反应进行的场所等方面,都可以作一下对比,说明二者并不是可逆反应。

ATP是生命活动的直接能源物质,ATP水解后,能量转化为其他各种形式的能量,用于