【課標(biāo)要求】ATP在能量代謝中的作用。
【考向?望】光合作用和細(xì)胞呼吸相結(jié)合考查ATP與能量代謝的關(guān)系。
【知識梳理】
一、ATP的結(jié)構(gòu)和功能
（一）結(jié)構(gòu)：ATP的結(jié)構(gòu)簡式是A—P～P～P，一個ATP分子中含有一個普通磷酸鍵，兩個高能磷酸鍵，三個磷酸基。
（二）功能：直接給細(xì)胞的生命活動提供能量。
二、ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化
（一）ATP水解：在有關(guān)酶的催化作用下，ATP分子中遠(yuǎn)離腺苷的高能磷酸鍵很容易水解，并釋放能量。
（二）ATP形成：在有關(guān)酶的催化作用下，ADP可以接受能量，同時與磷酸結(jié)合，重新形成ATP。
（三）ATP形成的能量來源
1、對于動物、人、真菌和大多數(shù)細(xì)菌來說，均來自于細(xì)胞呼吸，對于綠色植物來說，則來自于光合作用和細(xì)胞呼吸。
2、細(xì)胞內(nèi)ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的能量供應(yīng)機制，是生物體的共性。
三、ATP的利用
（一）ATP可用于主動運輸、生物發(fā)電和發(fā)光、肌細(xì)胞收縮、大腦思考等。
（二）細(xì)胞內(nèi)的吸能反應(yīng)一般與ATP的水解相聯(lián)系，放能反應(yīng)一般與ATP的形成相聯(lián)系。能量通過ATP分子在吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)之間循環(huán)流通。
四、ATP產(chǎn)生速率與O2供給量之間的關(guān)系
（一）A點表示在無氧條件下，細(xì)胞可通過進(jìn)行無氧呼吸分解有機物，產(chǎn)生少量ATP。
（二）AB段表示隨O2供應(yīng)量增多，有氧呼吸明顯加強，通過有氧呼吸分解有機物釋放的能量增多，ATP的產(chǎn)生速率隨之增加。
（三）BC段表示O2供應(yīng)量超過一定范圍后，ATP的產(chǎn)生速率不再加快，此時的限制因素可能是酶、ADP、磷酸等。
【思考感悟】歸納一下與能量有關(guān)的知識。
（1）主要能源物質(zhì)—糖類；（2）能源物質(zhì)—糖類、脂肪、蛋白質(zhì)；（3）主要儲能物質(zhì)—脂肪；（4）直接能源物質(zhì)—ATP；（5）根本能源—光能。
【基礎(chǔ)訓(xùn)練】
1、反應(yīng)式“ADP＋Pi＋能量 ATP”是在所有生活細(xì)胞中發(fā)生的反應(yīng)，下列與反應(yīng)式中“能量”相關(guān)的敘述正確的是（ B ）
A、向右反應(yīng)需要的能量可以來自細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)的合成過程所釋放的能量
B、向右反應(yīng)需要的能量可以來自糖類等有機物的氧化分解
C、向左反應(yīng)釋放的能量可以用于葉綠體中H2O的分解或CO2固定
D、向左反應(yīng)釋放的能量可以用于人體對所有營養(yǎng)萬分的吸收
2、試分析一株生長旺盛的玉米幼苗與一只幼年的小花貓，它們同化作用消耗的ATP與細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的ATP分別是（ A ）
A、前者同化作用消耗的ATP多，細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的ATP少，后者相反
B、都是同化作用消耗的ATP多，細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的ATP少
C、前者同化作用消耗的ATP少，細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的ATP多，后者相反
D、都是同化作用消耗的ATP少，細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的ATP多
3、在自然界中生物的發(fā)光現(xiàn)象普遍存在，生物通過生化反應(yīng)而發(fā)光。請設(shè)計實驗探究螢火蟲的發(fā)光強度與ATP濃度的關(guān)系。
實驗材料：螢火蟲的熒光器曬干后研成的粉末、ATP粉末、蒸餾水、大小相同的小燒杯若干、大小相同的試管若干、標(biāo)簽紙若干及其他實驗所需材料。
（1）實驗步驟：
①配制不同濃度的ATP溶液置于小燒杯中，貼上標(biāo)簽；
②將熒光器粉末分成若干等份分別放于試管中，貼上標(biāo)簽；
③在每支試管中加入等量不同濃度的ATP溶液；
④觀察發(fā)光現(xiàn)象并記錄。
（2）實驗預(yù)期結(jié)果與結(jié)論（實驗預(yù)期結(jié)果多種多樣，寫出其中三種并得出相應(yīng)結(jié)論）：
實驗現(xiàn)象預(yù)測：①發(fā)光現(xiàn)象隨ATP溶液濃度升高而漸強；②發(fā)光現(xiàn)象隨ATP溶液濃度升高而漸弱；③在不同ATP溶液濃度的條件下，發(fā)光現(xiàn)象沒有變化。
實驗結(jié)論：①熒光強度與ATP濃度成正比；②熒光強度與ATP濃度成反比；③熒光強度與ATP濃度無關(guān)。
【高考模擬】
4、（2008廣東生物4）關(guān)于葉肉細(xì)胞在光照條件下產(chǎn)生ATP的描述，正確的是（ B ）
A、無氧條件下，光合作用是細(xì)胞ATP的唯一來源
B、有氧條件下，線粒體、葉綠體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)都能產(chǎn)生ATP
C、線粒體和葉綠體合成ATP都依賴氧
D、細(xì)胞質(zhì)中消耗的ATP均來源于線粒體和葉綠體
5、（2008天津理綜6）下列有關(guān)ATP的敘述，正確的是（ B ）
①人長時間劇烈運動時，骨骼肌細(xì)胞中每摩爾葡萄糖生成ATP的量與安靜時相等；②若細(xì)胞內(nèi)Na＋濃度偏高，為維持Na＋濃度的穩(wěn)定，細(xì)胞消耗ATP的量增加；③人在寒冷時，腎上腺素和甲狀腺激素分泌增多，細(xì)胞產(chǎn)生ATP的量增加；④人的饑餓時，細(xì)胞中ATP與ADP的含量難以達(dá)到動態(tài)平衡。
A、①②B、②③C、③④D、①④

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