【課標要求】ATP在能量代謝中的作用。
【考向?望】光合作用和細胞呼吸相結合考查ATP與能量代謝的關系。
【知識梳理】
一、ATP的結構和功能
（一）結構：ATP的結構簡式是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：直接給細胞的生命活動提供能量。
二、ATP與ADP的相互轉化
（一）ATP水解：在有關酶的催化作用下，ATP分子中遠離腺苷的高能磷酸鍵很容易水解，并釋放能量。
（二）ATP形成：在有關酶的催化作用下，ADP可以接受能量，同時與磷酸結合，重新形成ATP。
（三）ATP形成的能量來源
1、對于動物、人、真菌和大多數細菌來說，均來自于細胞呼吸，對于綠色植物來說，則來自于光合作用和細胞呼吸。
2、細胞內ATP與ADP相互轉化的能量供應機制，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、肌細胞收縮、大腦思考等。
（二）細胞內的吸能反應一般與ATP的水解相聯(lián)系，放能反應一般與ATP的形成相聯(lián)系。能量通過ATP分子在吸能反應和放能反應之間循環(huán)流通。
四、ATP產生速率與O2供給量之間的關系
（一）A點表示在無氧條件下，細胞可通過進行無氧呼吸分解有機物，產生少量ATP。
（二）AB段表示隨O2供應量增多，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的產生速率隨之增加。
（三）BC段表示O2供應量超過一定范圍后，ATP的產生速率不再加快，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的知識。
（1）主要能源物質—糖類；（2）能源物質—糖類、脂肪、蛋白質；（3）主要儲能物質—脂肪；（4）直接能源物質—ATP；（5）根本能源—光能。
【基礎訓練】
1、反應式“ADP＋Pi＋能量 ATP”是在所有生活細胞中發(fā)生的反應，下列與反應式中“能量”相關的敘述正確的是（ B ）
A、向右反應需要的能量可以來自細胞內蛋白質的合成過程所釋放的能量
B、向右反應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與細胞呼吸產生的ATP分別是（ A ）
A、前者同化作用消耗的ATP多，細胞呼吸產生的ATP少，后者相反
B、都是同化作用消耗的ATP多，細胞呼吸產生的ATP少
C、前者同化作用消耗的ATP少，細胞呼吸產生的ATP多，后者相反
D、都是同化作用消耗的ATP少，細胞呼吸產生的ATP多
3、在自然界中生物的發(fā)光現(xiàn)象普遍存在，生物通過生化反應而發(fā)光。請設計實驗探究螢火蟲的發(fā)光強度與ATP濃度的關系。
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，貼上標簽；
②將熒光器粉末分成若干等份分別放于試管中，貼上標簽；
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）實驗預期結果與結論（實驗預期結果多種多樣，寫出其中三種并得出相應結論）：
實驗現(xiàn)象預測：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。
【高考模擬】
4、（2008廣東生物4）關于葉肉細胞在光照條件下產生ATP的描述，正確的是（ B ）
A、無氧條件下，光合作用是細胞ATP的唯一來源
B、有氧條件下，線粒體、葉綠體和細胞質基質都能產生ATP
C、線粒體和葉綠體合成ATP都依賴氧
D、細胞質中消耗的ATP均來源于線粒體和葉綠體
5、（2008天津理綜6）下列有關ATP的敘述，正確的是（ B ）
①人長時間劇烈運動時，骨骼肌細胞中每摩爾葡萄糖生成ATP的量與安靜時相等；②若細胞內Na＋濃度偏高，為維持Na＋濃度的穩(wěn)定，細胞消耗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，細胞產生ATP的量增加；④人的饑餓時，細胞中ATP與ADP的含量難以達到動態(tài)平衡。
A、①②B、②③C、③④D、①④

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