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人教版高一生物必修1知识点:细胞的能量“通货”-ATP

知识点 一、基本知识整理1、糖类是生物体内主要能源物质,脂肪是生物体内储存能量的物质,太阳能是几乎所有生命系统中能量的最终来源,ATP是...

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一、基本知识整理

1、糖类是生物体内主要能源物质,脂肪是生物体内储存能量的物质,太阳能是几乎所有生命系统中能量的最终来源,ATP是新陈代谢所需能量的直接来源。

2、ATP的化学组成和结构特点

(1) 化学组成:由一分子腺嘌呤、一分子核糖和三个相连的磷酸基团构成。

(2) 结构特点:

① ATP的中文名称叫三磷酸腺苷,结构简式A—P~P~P,其中A代表腺苷即腺嘌呤+核糖,T表示3个,P代表磷酸基团,“~”代表高能磷酸键。ATP中大量的能量储存在高能磷酸键中,高能磷酸键水解释放的能量达到30.54 kJ/mol。

② 1个ATP分子中含有一个腺苷、三个磷酸基团和2个高能磷酸键。其中远离腺苷的高能磷酸键易于断裂释放出其中的能量,吸收能量后也易于形成。

③ 当ATP的一个高能磷酸键水解,形成二磷酸腺苷(ADP)和磷酸(Pi);当ATP的两个高能磷酸键同时水解时,形成焦磷酸(PPi)和一磷酸腺苷(AMP)即腺嘌呤核糖核苷酸,是RNA的基本单位之一。

二、重点知识归纳

1、ATP与ADP的相互转换

在酶的作用下,ATP中远离A的高能磷酸键水解,释放出其中的能量,同时生成ADP和Pi;在另一种酶的作用下,ADP接受能量与一个Pi结合转化成ATP.其反应式如下:ATP ADP+Pi+能量。

反应式中物质可逆,能量不可逆,是一个不可逆反应。原因有如下三个:

(1) 反应条件不同:ATP的分解是水解反应,催化反应的是水解酶;而ATP是合成反应,催化该反应的是合成酶。

(2) 能量的来源是不同的:ATP水解释放的能量是储存在高能磷酸键中的化学能;而合成ATP的能量主要是太阳能和化学能。

(3) 合成与分解的场所不尽相同:ATP合成的场所是细胞质基质、线粒体(呼吸作用)和叶绿体(光合作用);而ATP分解的场所较多。

2、ATP的形成途径:对于动物和人来说,ADP转化成ATP时所需要的能量,来自细胞内有机物氧化分解释放出的化学能,生理过程是呼吸作用。对于绿色植物来说,ADP转化成ATP时所需要的能量,来自有机物氧化分解释放出的化学能和太阳能,生理过程是呼吸作用和光合作用。

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