高中生物：ATP。

1、ATP也叫做腺苷三磷酸、三磷酸腺苷，是高能磷酸化合物的典型代表。高能磷酸化合物的特点是：它的高能磷酸键（也即酸酐键，用“～”表示）水解时释放出的化学能是正常化学键释放化学能的2倍以上（一般大于20.92 kJ/mol）。一分子ATP是由一分子腺嘌呤、一分子核糖和三个相连的磷酸基团构成的。

2、ATP的结构式是：

4、ATP中的能量可以直接转化成其他各种形式的能量，用于各项生命活动。这些能量的形式主要有以下几种。

①渗透能——主动运输。

②机械能——如，肌细胞的收缩，草履虫纤毛的摆动，精子鞭毛的摆动，有丝分裂期间染色体的运动，腺细胞分泌物的分泌等。

③电能——如，大脑的思考依赖神经冲动在神经纤维上的传导，电鳐、电鳗等动物体内产生的生物电等。

④化学能——细胞内物质的合成需要化学能，如，小分子物质转变为大分子物质时，必须有直接或间接的能量供应。

⑤光能——如，萤火虫的发光。

⑥热能——有机物氧化分解释放的能量，一部分用于生成ATP，大部分转化为热能

1.ATP的名称：三磷酸腺苷

2.ATP的结构简式：A—P～P～P，其中：A代表腺苷，T代表三个，P代表磷酸基团，～代表高能磷酸键

3.ATP的组成元素：C、H、O、N、P

4.ATP水解掉两个磷酸后的简式：A—P

5.ATP的结构式：

【思考】

①＋②=____________

①＋②＋③=____________

①＋②＋③＋④=____________

①＋②＋③＋④＋⑤=____________

6.ATP的功能：细胞代谢所需能量的直接来源

【解惑】细胞内糖类、脂肪中储存的能量过于稳定，不易被生物体利用，ATP化学性质不稳定。

1.反应式：

2.ATP水解的实质：远离A的高能磷酸键水解，ATP是一种高能磷酸化合物，水解放出的能量高达30.54kJ/mol 

3.ATP和ADP转化示意图

【解惑】ATP的含量很少，但转化十分迅速。构成生物体的活细胞，内部时刻进行着ATP与ADP的相互转化，细胞内ATP的含量总是处在动态平衡之中，对于构成生物内部稳定的供能环境，具有重要意义。吸能反应和ATP水解联系，放能反应和ATP合成联系。

【据下表思考】ATP和ADP相互转化是可逆反应吗？

ATP水解释放的能量可转化为：化学能、光能、电能、机械能、渗透能等

1.细胞中主要的能源物质：葡萄糖

2.植物细胞中特有的储量物质：淀粉   

3.动物细胞中特有的储能物质：糖原 

4.生物体内良好的储能物质：脂肪        

5.生物体进行各项生命活动所需的直接能源物质：ATP

6.生物体进行各项生命活动的最终能源：太阳能  

练习题

例1、下列对人体细胞内ATP的描述，正确的是（       ）

A. ATP主要在线粒体生成

B. 它含有三个高能磷酸键

C. 是生物的主要能源物质

D. 细胞内储有大量的ATP，以供生理活动需要

分析：人体细胞内的ATP，主要是通过细胞呼吸方式在线粒体中生成的，含有2个高能磷酸键，且ATP水解时释放的能量直接用于生物体的各项生命活动，是生物体的直接能源物质，但人体内的ATP储量较少迅速合成迅速分解。

答案：A

例2、下列对“ATPADP＋Pi＋能量”的叙述中，正确的一项是（  ）

A. 反应向左进行和向右进行时所需要的酶都是一样的

B. 反应向右进行时释放能量，向左进行时储存能量

C. 整个反应是一个动态平衡的过程

D. 植物细胞和动物细胞发生这个反应的生理过程一样

分析：生物体进行的从“ATP→ADP＋Pi＋能量”的过程和从“ADP＋Pi＋能量→ATP”的过程是两个截然不同的生理过程，它们发生的场所、所需要的酶都是不同的，所以A项错。也正是两个过程发生的场所、所需要的酶都不同，所以就不存在动态平衡问题，故C项不对。植物细胞可以通过光合作用产生ATP和消耗ATP，也可通过呼吸作用产生ATP，而动物细胞则不能通过光合作用产生ATP，而主要通过呼吸作用产生，所以D项也不对。

答案：B

例3、下列有关ATP的叙述，正确的是

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人在饥饿时，细胞中ATP与ADP的含量难以达到动态平衡

A. ①②

B. ②③

C. ③④

D. ①④

分析：①错。人长时间剧烈运动时，骨骼肌细胞中既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸，故消耗的葡萄糖多，合成的ATP多，则放热也多。

②对。细胞要把浓度过高的Na^＋通过主动运输的方式运到细胞外，消耗更多ATP。

③对。人在寒冷时，肾上腺素和甲状腺激素分泌增多，促进细胞内物质的氧化分解，则产生的ATP的量就会增加。

④错。人在饥饿时，细胞中ATP与ADP的含量也是处于动态平衡当中的。只是饥饿时和吃饱时的平衡不是同一水平上的平衡。

答案：B

只有ATP是直接能源物质吗？

肌肉收缩消耗ATP过程示意图