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教材解读2015高中生物第5章第2节细胞的能量“通货”_ATP典例精析新人教版必修1

教材解读2015高中生物第5章第2节细胞的能量“通货”_ATP典例精析新人教版必修1
教材解读2015高中生物第5章第2节细胞的能量“通货”_ATP典例精析新人教版必修1

【教材解读】2015高中生物第5章第2节细胞的能量“通货”-ATP

典例精析新人教版必修1

ATP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( )

①腺苷很容易吸收能量和释放能量②第三个高能磷酸键很容易断裂和再结合③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④ADP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ATP

A.①③B.②④

C.③④D.①④

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( )

A.ATP与ADP相互转化,在活细胞中其循环是永无休止的

B.ATP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

D.ATP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A —①P ~②P ~③

P 中的化学键是( )

A .①②

B .②③

C .①

D .③

解析:ATP 的化学性质不稳定,在有关酶的作用下,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:ATP ADP +Pi +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 5-2-1表示ATP 和ADP 之间的转化,可以确定( )

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