高中生物中細(xì)胞能量通貨ATP的介紹
高中涉及到的生物知識點很多，其中學(xué)生要知道需要掌握的知識點，下面學(xué)習(xí)啦的小編將為大家?guī)砑?xì)胞的能量通貨ATP的介紹，希望能夠幫助到大家。
高中生物中細(xì)胞能量通貨ATP
ATP分子簡式
ATP的元素組成為：C、H、O、N、P，分子簡式A-P~P~P，式中的A表示腺苷，T表示三個(英文的triple的開頭字母T)，P代表磷酸基
團(tuán)，“-”表示普通的磷酸鍵，“~”代表一種特殊的化學(xué)鍵，稱為高能磷酸鍵(能量大于29.32kJ/mol的磷酸鍵稱為高能磷酸鍵)。它有2個高能磷酸鍵，1個普通磷酸鍵。合成ATP的能量，對于動物、人、真菌和大多數(shù)細(xì)菌來說，均來自于細(xì)胞進(jìn)行呼吸作用釋放的能量;對于綠色植物來說，除了呼吸作用之外，在進(jìn)行光合作用時，ADP合成ATP還利用了光能。ATP在ATP水解酶的作用下離A(腺苷)最遠(yuǎn)的“~”(高能磷酸鍵)斷裂，ATP水解成ADP+Pi(游離磷酸基團(tuán))+能量。ATP分子水解時，實際上是指ATP分子中高能磷酸鍵的水解。高能磷酸鍵水解時釋放的能量多達(dá)30.54kJ/mol，所以說ATP是細(xì)胞內(nèi)的一種高能磷酸化合物。
ATP的再生與轉(zhuǎn)化
ATP在細(xì)胞中易于再生，所以是源源不斷的能源。這種通過ATP的水解和合成而使放能反應(yīng)所釋放的能量用于吸能反應(yīng)的過程稱為ATP循環(huán)。因為ATP是細(xì)胞中普遍應(yīng)用的能量的載體，所以常稱之為細(xì)胞中的能量通貨。
細(xì)胞內(nèi)ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的能量供應(yīng)機制，是生物界的共性。從生物能量學(xué)的角度來看，ATP是生化系統(tǒng)的核心，即各種生化循環(huán)(如卡爾文循環(huán)、糖酵解和三羧酸循環(huán)等)均與ATP相耦聯(lián)，或者說將ATP—ADP與各種代謝(合成與分解)相耦聯(lián)。ATP是光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的唯一產(chǎn)物，而遺傳系統(tǒng)是生化系統(tǒng)的一部分，因此，ATP被認(rèn)為在遺傳密碼子的起源中起到了關(guān)鍵作用。
生物細(xì)胞的能量通貨ATP例題解析
【例1】ATP在細(xì)胞中能夠釋放能量和儲存能量，從其化學(xué)結(jié)構(gòu)看，原因是()
?、傧佘蘸苋菀孜漳芰亢歪尫拍芰竣诘谌齻€高能磷酸鍵很容易斷裂和再結(jié)合③第三個磷酸基團(tuán)很容易從ATP上脫離(即第二個高能磷酸鍵斷裂)，使ATP轉(zhuǎn)變成ADP，同時釋放能量
?、蹵DP可以在酶的作用下迅速與一分子磷酸結(jié)合，吸收能量形成第二個高能磷酸鍵，使ADP轉(zhuǎn)變成ATP
A.①③B.②④C.③④D.①④
解析：解該題，需熟悉ATP結(jié)構(gòu)簡式A—P～P～P，其中含有兩個高能磷酸鍵，并非三個;在酶的作用下，遠(yuǎn)離腺苷的高能磷酸鍵斷裂，形成ADP和Pi，該鍵又可接受能量，加上一分子磷酸重新形成ATP。在這里，高能磷酸鍵的斷裂和再形成，保證了能量的釋放和儲存。
答案：C利用ATP的結(jié)構(gòu)和ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化等知識解答此題。
A.能量是可逆的
B.物質(zhì)和能量都是可逆的
C.物質(zhì)是可逆的，能量不可逆
D.兩者均是不可逆的
解析：ADP和Pi是合成ATP的原料，也是ATP分解的產(chǎn)物，故從轉(zhuǎn)換式中的物質(zhì)來看是可逆的。而從能量方面來分析，ATP合成所需要的能量主要來自生物體呼吸作用所釋放出來的一部分能量，綠色植物還可來自葉綠體色素吸收的太陽能;而ATP分解，由高能磷酸鍵斷裂釋放出的能量用于各項生命活動，如物質(zhì)吸收和合成、細(xì)胞分裂、動物肌肉收縮、轉(zhuǎn)化為生物電能等，這些能量最終以熱能的形式耗散，生物體無法再加以利用。
答案：C正確認(rèn)識ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化過程是否是可逆反應(yīng)。本題要從物質(zhì)、能量、酶等方面進(jìn)行分析。
高考生物的常見考點
1.基因重組只發(fā)生在減數(shù)分裂過程和基因工程中。(三倍體、病毒、細(xì)菌等不能基因重組)
2.細(xì)胞生物的遺傳物質(zhì)就是DNA，有DNA就有RNA，有5種堿基，8種核苷酸。
3.雙縮脲試劑不能檢測蛋白酶活性，因為蛋白酶本身也是蛋白質(zhì)。
4.高血糖癥≠糖尿病。高血糖癥尿液中不含葡萄糖，只能驗血，不能用本尼迪特試劑檢驗。因血液是紅色。
5.洋蔥表皮細(xì)胞不能進(jìn)行有絲分裂，必須是連續(xù)分裂的細(xì)胞才有細(xì)胞周期。
6.細(xì)胞克隆就是細(xì)胞培養(yǎng)，利用細(xì)胞增殖的原理。
7.細(xì)胞板≠赤道板。細(xì)胞板是植物細(xì)胞分裂后期由高爾基體形成，赤道板不是細(xì)胞結(jié)構(gòu)。
8.激素調(diào)節(jié)是體液調(diào)節(jié)的主要部分。CO2刺激呼吸中樞使呼吸加快屬于體液調(diào)節(jié)。
9.注射血清治療患者不屬于二次免疫(抗原+記憶細(xì)胞才是)，血清中的抗體是多種抗體的混合物。
10.刺激肌肉會收縮，不屬于反射，反射必須經(jīng)過完整的反射弧，判斷興奮傳導(dǎo)方向有突觸或神經(jīng)節(jié)。
11.遞質(zhì)分興奮性遞質(zhì)和抑制性遞質(zhì)，抑制性遞質(zhì)能引起下一個神經(jīng)元電位變化，但電性不變，所以不會引起效應(yīng)器反應(yīng)。
12.DNA是主要的遺傳物質(zhì)中“主要”如何理解?每種生物只有一種遺傳物質(zhì)，細(xì)胞生物就是DNA，RNA也不是次要的遺傳物質(zhì)，而是針對“整個”生物界而言的。只有少數(shù)RNA病毒的遺傳物質(zhì)是RNA。
13.隱性基因在哪些情況下性狀能表達(dá)?①單倍體，②純合子(如bb或XbY)，③位于Y染色體上。
14.染色體組≠染色體組型≠基因組三者概念的區(qū)別。染色體組是一組非同源染色體，如人類為2個染色體組，為二倍體生物。基因組為22+X+Y，而染色體組型為44+XX或XY。
15.病毒不具細(xì)胞結(jié)構(gòu)，無獨立新陳代謝，只能過寄生生活，用普通培養(yǎng)基無法培養(yǎng)，只能用活細(xì)胞培養(yǎng)，如活雞胚。
16.病毒在生物學(xué)中的應(yīng)用舉例：①基因工程中作載體，②細(xì)胞工程中作誘融合劑，③在免疫學(xué)上可作疫苗用于免疫預(yù)防。
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