2018版高中生物总复习第5章细胞的能量供应和利用第2讲细胞的能量“通货”__ATP讲义.docx

第 2 讲 细胞的能量“通货”ATP引言：细胞内的许多化学反应，仅有酶的催化还是不能进行，某些反应物分子必须吸收 能量才能被活化。葡萄糖能够直接为细胞供能吗？实验 1取一个新鲜的骨骼肌标本，施加适宜电刺激，直至骨骼肌不再收缩；然后滴加 适量的葡萄糖溶液，再施加适宜电刺激，结果肌肉不收缩。实验 2另取一同样的骨骼肌标本，施加适宜电刺激，直至骨骼肌不再收缩；然后滴加 适量的 ATP 溶液，再施加适宜电刺激，结果肌肉收缩。思考 1：以上实验说明了什么？ATP 为什么能直接为细胞供能?思考 2：ATP 的结构是怎样使其成为优秀的供能分子的？ 思考 3：ATP 怎样为细胞直接提供能量？ATP 中贮存的能量是从哪里来?思考 4：ATP 在细胞中的产生部位有哪些？哪些生命活动需消耗 ATP？细胞如何解决 ATP 存量有限和消耗量大的矛盾？细胞的能量供应和利用以 ATP 与 ADP 的相互转化为纽带示意图思考 5：细胞通过等分子将 ATP 合成与（填“吸能”或“放能”） 反应、ATP 分解反应与反应相偶联（填“吸能”或“放能”）。例 1.下列物质中，能够直接给细胞生命活动提供能量的是()A. 脂肪B. 钙离子C. 糖D. ATP例 2.关于叶肉细胞在光照条件下产生 ATP 的描述，正确的是（） A. 无氧条件下，光合作用是细胞 ATP 的唯一来源B. 有氧条件下，线粒体、叶绿体和细胞质基质都能产生 ATP C. 线粒体和叶绿体合成 ATP 都依赖氧D. 细胞质中消耗的 ATP 均来源于线粒体和叶绿体例 3.下面关于 ATP 的叙述，错误的是（） A细胞质和细胞核中都有 ATP 的分布BATP 合成所需的能量由磷酸提供CATP 可以水解为一个核苷酸和两个磷酸 D正常细胞中 ATP 与 ADP 的比值在一定范围内变化例 4.下列有关 ATP 的叙述，正确的是()人长时间剧烈运动时，骨骼肌细胞中每摩尔葡萄糖生成 ATP 的量与安静时相等若 细胞内 Na+浓度偏高，为维持 Na+浓度的稳定，细胞消耗 ATP 的量增加人在寒冷时， 肾上腺素和甲状腺激素分泌增多，细胞产生 ATP 的量增加人在饥饿时，细胞中 ATP 与 ADP 的含量难以达到动态平衡A. B. C. D. 例 5.下列与神经细胞有关的叙述，错误的是() AATP 能在神经元线粒体的内膜上产生 B神经递质在突触间隙中的移动消耗 ATP C突触后膜上受体蛋白的合成需要消耗 ATP D神经细胞兴奋后恢复为静息状态消耗 ATP例 6.在有关 DNA 分子的研究中，常用 32P 来标记 DNA 分子，用 、表示 ATP 或 dATP（d 表示脱氧）上三个磷酸基团所处的位置（APPP或 dAPPP）。回答下列问题：（1）某种酶可以催化 ATP 的一个磷酸基团转移到 DNA 末端上，同时产生 ADP。若要用 该酶把 32P 标记到 DNA 末端上，那么带有 32P 的磷酸基团应在 ATP 的（填“”、“” 或“”）位上。（2）若用带有 32P 的 dATP 作为 DNA 生物合成的原料，将 32P 标记到新合成的 DNA 分子上， 则带有 32P 的磷酸基团应在 dATP 的（填“”、“”或“”）位上。第 2 讲 细胞的能量“通货”ATP思考 1：以上实验说明了什么？ 答：实验说明葡萄糖不能够直接为细胞供能，而 ATP 有可能。 思考 2：ATP 的结构是怎样使其成为优秀的供能分子的？答：ATP 中的 2 个高能磷酸键，贮存大量的能量，可以被细胞直接利用。 思考 3：ATP 怎样为细胞直接提供能量？答：ATP 中远离 A 的那个高能磷酸基团容易水解，从而为细胞的生活直接提供能量。 思考 4：ATP 在细胞中的产生部位有哪些？哪些生命活动需消耗 ATP？答：ATP 在细胞中的产生部位有细胞质基质、线粒体。主动运输、肌细胞收缩、大脑思 考和大分子合成等生命活动都需消耗 ATP。思考 5：酶放能吸能例 1. D。例 2. B。无氧条件下，呼吸作用也是细胞 ATP 的来源。有氧条件下，线 粒体和细胞质基质通过呼吸作用产生 ATP，叶绿体通过光合作用产生 ATP。线粒体合成 ATP 依赖氧，叶绿体合成 ATP 不依赖氧。细胞质中消耗的 ATP 也可能来源于细胞质基质。例 3. B。细胞质和细胞核中的活动都需要消耗 ATP,因此都有 ATP 的分布。 磷酸不能提供 ATP 合成所需的能量，ATP 合成所需的能量由光或者细胞内的糖类等有机 物分解时提供。ATP 可以水解为一个腺嘌呤核糖核苷酸和两个磷酸。正常细胞中 ATP 与 ADP 通过相互转化保持动态平衡，所以其比值在一定范围内变化。例 4.B。人长时间剧烈运动时，骨骼肌细胞将会进行部分无氧呼吸以弥 补能量供应不足，这样就会导致每摩尔葡萄糖生成 ATP 的量比安静时少。为维持细胞内 Na+浓度偏高的状况，细胞需消耗 ATP 以对抗 Na+向外扩散的趋势。肾上腺素和甲状腺激 素均有提高细胞代谢速率，增加细胞产热的效应。人在饥饿时，细胞中 ATP 与 ADP 的含 量应该在比常态