【课标要求】ATP在能量代谢中的作用。
【考向?望】光合作用和细胞呼吸相结合考查ATP与能量代谢的关系。
【知识梳理】
一、ATP的结构和功能
（一）结构：ATP的结构简式是A—P～P～P，一个ATP分子中含有一个普通磷酸键，两个高能磷酸键，三个磷酸基。
（二）功能：直接给细胞的生命活动提供能量。
二、ATP与ADP的相互转化
（一）ATP水解：在有关酶的催化作用下，ATP分子中远离腺苷的高能磷酸键很容易水解，并释放能量。
（二）ATP形成：在有关酶的催化作用下，ADP可以接受能量，同时与磷酸结合，重新形成ATP。
（三）ATP形成的能量来源
1、对于动物、人、真菌和大多数细菌来说，均来自于细胞呼吸，对于绿色植物来说，则来自于光合作用和细胞呼吸。
2、细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制，是生物体的共性。
三、ATP的利用
（一）ATP可用于主动运输、生物发电和发光、肌细胞收缩、大脑思考等。
（二）细胞内的吸能反应一般与ATP的水解相联系，放能反应一般与ATP的形成相联系。能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间循环流通。
四、ATP产生速率与O2供给量之间的关系
（一）A点表示在无氧条件下，细胞可通过进行无氧呼吸分解有机物，产生少量ATP。
（二）AB段表示随O2供应量增多，有氧呼吸明显加强，通过有氧呼吸分解有机物释放的能量增多，ATP的产生速率随之增加。
（三）BC段表示O2供应量超过一定范围后，ATP的产生速率不再加快，此时的限制因素可能是酶、ADP、磷酸等。
【思考感悟】归纳一下与能量有关的知识。
（1）主要能源物质—糖类；（2）能源物质—糖类、脂肪、蛋白质；（3）主要储能物质—脂肪；（4）直接能源物质—ATP；（5）根本能源—光能。
【基础训练】
1、反应式“ADP＋Pi＋能量 ATP”是在所有生活细胞中发生的反应，下列与反应式中“能量”相关的叙述正确的是（ B ）
A、向右反应需要的能量可以来自细胞内蛋白质的合成过程所释放的能量
B、向右反应需要的能量可以来自糖类等有机物的氧化分解
C、向左反应释放的能量可以用于叶绿体中H2O的分解或CO2固定
D、向左反应释放的能量可以用于人体对所有营养万分的吸收
2、试分析一株生长旺盛的玉米幼苗与一只幼年的小花猫，它们同化作用消耗的ATP与细胞呼吸产生的ATP分别是（ A ）
A、前者同化作用消耗的ATP多，细胞呼吸产生的ATP少，后者相反
B、都是同化作用消耗的ATP多，细胞呼吸产生的ATP少
C、前者同化作用消耗的ATP少，细胞呼吸产生的ATP多，后者相反
D、都是同化作用消耗的ATP少，细胞呼吸产生的ATP多
3、在自然界中生物的发光现象普遍存在，生物通过生化反应而发光。请设计实验探究萤火虫的发光强度与ATP浓度的关系。
实验材料：萤火虫的荧光器晒干后研成的粉末、ATP粉末、蒸馏水、大小相同的小烧杯若干、大小相同的试管若干、标签纸若干及其他实验所需材料。
（1）实验步骤：
①配制不同浓度的ATP溶液置于小烧杯中，贴上标签；
②将荧光器粉末分成若干等份分别放于试管中，贴上标签；
③在每支试管中加入等量不同浓度的ATP溶液；
④观察发光现象并记录。
（2）实验预期结果与结论（实验预期结果多种多样，写出其中三种并得出相应结论）：
实验现象预测：①发光现象随ATP溶液浓度升高而渐强；②发光现象随ATP溶液浓度升高而渐弱；③在不同ATP溶液浓度的条件下，发光现象没有变化。
实验结论：①荧光强度与ATP浓度成正比；②荧光强度与ATP浓度成反比；③荧光强度与ATP浓度无关。
【高考模拟】
4、（2008广东生物4）关于叶肉细胞在光照条件下产生ATP的描述，正确的是（ B ）
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
5、（2008天津理综6）下列有关ATP的叙述，正确的是（ B ）
①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；②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；③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；④人的饥饿时，细胞中ATP与ADP的含量难以达到动态平衡。
A、①②B、②③C、③④D、①④

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