最新-高中生物 点击对“ATP”理解的几个误区素材 精品
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高考生物最常见的易错知识点高考生物最常见的易错知识点(一)1.ATP是细胞内直接能源物质,在细胞内含量少,与ADP 相互转化。
需耗能的生理活动有主动运输、外排和分泌、暗反应、肌肉收缩、神经传导和生物电、大分子有机物合成等;不需耗能的有渗透作用、蒸腾作用;形成ATP的生理活动是呼吸作用和光反应。
2.蛋白质在人体内不能储存,是细胞的结构物质和功能物质,不是能源物质。
但脱氨基后能分解放能。
蛋白质脱氨基发生是由于:蛋白质摄入过多、空腹摄入蛋白质、自身蛋白质分解、过度饥饿等。
3.人体每天必须摄入一定量的蛋白质原因是蛋白质是细胞的结构物质和功能物质;蛋白质、氨基酸在人体内不能储存;转氨基作用不能形成所有种类的氨基酸;蛋白质在人体内每天都降解更新。
4.同质量的脂肪的体积比同质量的糖原小,氧化分解所释放的能量高一倍多。
因此脂肪是更好的储备能源物质。
(但耗氧量高,呼吸商低)5.哺乳动物成熟红细胞无细胞核和线粒体,不分裂,进行无氧呼吸。
可作为提取细胞膜的好材料。
6.糖尿病的原因是胰岛B细胞受损,胰岛素分泌减少,导致血糖不能进入细胞和氧化分解,肝脏释放和非糖物质转化的葡萄糖增多,引起高血糖。
细胞缺能,总感饥饿而多食,使血糖浓度高于肾糖域(60—80mg/dl),最终尿糖。
(注意三多一少的解释)7.有氧呼吸的特征产物是水。
场所是细胞质基质和线粒体。
影响因素是O2浓度、温度、水。
8.无氧呼吸的两种方式是由细胞内的酶种类决定的。
产酒精的生物有大多数植物、酵母菌;产乳酸的生物有动物、乳酸菌、玉米胚、马铃薯块茎、甜菜块根(缺氧时)。
9.酵母菌的代谢类型是异养兼性厌氧;硝化细菌(生产者)的代谢类型是化能自养需氧;根瘤菌(消费者)和圆褐固氮菌(分解者)是异养需氧型;红螺菌是兼性营养厌氧型。
蛔虫、乳酸菌、破伤风杆菌是异养厌氧型。
10.植物向性运动的外因是单一方向的刺激(重力、单侧光),内因是生长素分布不均匀。
意义是提高适应性。
高考生物最常见的易错知识点(二)1.植物细胞的储能物质主要是淀粉、脂肪,动物细胞的储能物质主要是糖原和脂肪。
新高考生物易错题精选:易错点03 渗透作用和主动运输的深度解读易错陷阱1:质量浓度就是物质的量浓度【分析】渗透系统的溶液浓度指物质的量浓度而非质量浓度,实质是指渗透压,大小取决于溶液中溶质微粒数目。
错陷阱2:主动运输都是ATP直接供能【分析】第一类:直接消耗ATP的主动运输,通常称为泵(ATP驱动泵),ATP驱动泵既是载体同时也是催化ATP水解的酶。
第二类:间接消耗ATP的主动运输。
小肠上皮细胞逆浓度吸收葡萄糖时,没有直接消耗ATP,而是利用Na+浓度差的能量。
但是Na+浓度差的建立是依靠Na+-K+泵的,而Na+-K+需要消耗ATP。
第三类:光驱动:一种噬盐的厌氧细胞膜上特有的蛋白质(细菌视紫红质),可在光能的激发下,逆浓度将H+运出细胞,造成细胞外积累高能浓度H+,这种H+浓度差可被另一种蛋白利用合成ATP。
易错陷阱3:温度仅影响主动运输速率【分析】温度可以通过影响酶的活性进而影响呼吸作用的能量释放来影响物质运输速率,也可以通过影响生物膜的流动性来影响物质运输。
【易错点提醒一】质量浓度≠物质的量浓度(U形管分析)【例1】U形管中装有两种不同的溶液R和S(R溶液为质量分数为10%的蔗糖溶液,S溶液为质量分数为10%的葡萄糖溶液,两种溶质均不能透过半透膜X),两溶液被一半透膜X隔开,如图所示。
当U形管内达到平衡时,液面与浓度的关系应是()A.右侧较高,且平衡时两溶液浓度相等B.两侧高度相等,浓度相等C.右侧较高,且平衡时右侧浓度较大D.左侧较高,且平衡时左侧浓度较大【变式1-1】图中X、Y分别为不同的溶液(浓度均以质量分数表示),且水和单糖能通过半透膜,而二糖、多糖等不能通过半透膜。
下列相关叙述错误的是()A.若X为蒸馏水,Y为30%葡萄糖溶液,现象是左侧液面先下降后上升,最终左右液面持平B.若X为30%葡萄糖溶液,Y为30%淀粉溶液,现象是左侧液面先上升后下降,最终左右液面持平C.若X为30%蔗糖溶液,Y为30%淀粉溶液,现象是左侧液面先上升后稳定D.若X为蒸馏水,Y为30%淀粉溶液,现象是左侧液面先下降后稳定【变式1-2】如图所示U形管中间被一种水分子和单糖可以通过而二糖不能透过的半透膜隔开,现在两侧分别加入摩尔浓度相等的蔗糖溶液和葡萄糖溶液,一定时间后在左侧加入等量的蔗糖酶(不考虑酶的存在所引起的浓度变化)。
龙源期刊网 走出ATP学习中的两大误区作者:曹生清来源:《新课程·上旬》2014年第07期ATP是三磷酸腺苷的英文缩写,是生物体生命活动的直接能源。
对于所有细胞来说,凡是不能单独由酶催化的化学反应几乎都要由ATP供给能量,才能使化学反应顺利进行。
因此,在生物的新陈代谢中,ATP占有极其重要的地位。
但是在学习中,会使学生在认识上形成误区。
一、ADP与ATP相互转化不可逆许多参考资料中将ATP与ADP的相互转化经常写成ATP ADP+Pi+能量。
从化学的角度看,这很容易使学生误解为该反应是可逆反应。
其实不然,该过程的相互转化不可逆。
原因如下:(1)在相互转换过程中,物质可以循环利用,是可逆的,但能量的来源和去路不同。
合成ATP所需的能量来自光合作用中光能的转化以及在呼吸作用中能源物质的分解;而ATP水解释放的能量,则供给生物各种耗能的生命活动,如主动运输、细胞分裂、肌肉收缩等等。
因此,反应中的能量来源是不同的。
(2)在相互转换过程中,所需要的酶是不同的。
合成ATP 所需要的酶是ATP合成酶,ATP水解所需要的酶是水解酶。
(3)在相互转换过程中,两个过程发生的部位不同。
合成ATP发生在细胞线粒体、叶绿体和细胞质中,ATP水解则可以发生在生物体任何消耗能量的部位,如细胞膜、内质网等等,甚至在细胞外也可以发生。
因此,我们认为ATP的合成与分解反应并不是同时进行的,所以我们可以解释为物质是循环的,才会使ATP不会因为不断消耗而枯竭。
二、并非生物所有生理活动是靠ATP直接供能的我们知道,从低等的单细胞生物到高等的人类,能量的释放、转移和利用都是以ATP为中心的,ATP可以把分解代谢的放能反应与合成代谢的储能反应偶联在一起,许多生理活动所需要的能量都与ATP有关。
如,原生质流动、肌肉的收缩、萤火虫发出的光能以及动植物分泌、吸收的渗透能等,但这并不是说所有生命活动所需要的能量都直接来源于ATP。
如,多糖的合成代谢中用到的尿苷三磷酸,在磷脂的合成中要用到胞苷三磷酸等。
高考生物考前冲刺误点分析之“酶和ATP误点分析”1.ATP的结构、ATP与ADP相互转化等含糊不清(ATP由一分子腺嘌岭、一分子核糖和三分子磷酸构成,其分子中有两个高能磷酸键);2.不能正确理解外界因素对酶活性的影响(温度和pH会影响酶的活性。
低温导致酶的活性降低是暂时的,高温、pH过高或过低导致酶的失活是永久的、不可恢复的)。
误点l ATP的结构、ATP与ADP相互转化等含糊不清例1 下列有关ATP的叙述,正确的是A.线粒体是蓝藻细胞产生ATP的主要场所B.光合作用产物中的化学能全部来自ATPC.ATP分子由1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成D.细胞连续分裂时,伴随着ATP与ADP的相互转化[错因分析] 易错选B或C,原因是对于原核细胞的结构、光反应的物质变化和能量变化、ATP的分子组成等问题含糊不清。
[标准答案] D。
蓝藻属于原核生物,体内没有线粒体结构。
光合作用产物中的化学能全部来自于光能。
ATP分子由1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成。
细胞连续分裂时,需要消耗能量,伴随着ATP与ADP的相互转化。
[归纳拓展] 蓝藻是原核细胞,原核细胞中只有核糖体,没有线粒体等细胞器;光合作用的光反应中,光能→电能→活跃的化学能;贮存在ATP和NADPH中;ATP分子由一分子的核糖、一分子的腺嘌呤、三分子的磷酸构成。
变式训练1.下面关于ATP的叙述,错误的是A.细胞质和细胞核中都有ATP的分布B.ATP合成所需的能量由磷酸提供C.ATP可以水解为一个核苷酸和两个磷酸D.正常细胞中ATP与ADP的比值在一定范围内变化误点2 不能获取有效的图表信息例2 右图表示不同温度下酵母菌发酵时气体产生量与反应时间的关系。
由图可知①有多种酶参与②最适合pH是7 ③最适温度是40℃④50℃时酶逐渐失活A.①③ B.②⑤ C.③④ D.④⑤[错因分析]易误选A,原因是对文字信息、图表信息的理解错误,不能从图表中获取有效的信息。
[标准答案] C。
易错点03 细胞的代谢1(酶、ATP 、渗透实验)易错题【01】对ATP 的结构功能理解不到位易错题【02】对酶的本质、特性和作用机理理解不到位易错题【03】对渗透作用相关实验的理解不到位01 对ATP 的结构功能理解不到位(2018浙江卷·10)A TP 是细胞中的能量通货,下列叙述正确的是A .ATP 中的能量均来自细胞呼吸释放的能量B .ATP -ADP 循环使得细胞储存了大量的A TPC .ATP 水解形成ADP 时释放能量和磷酸基团D .ATP 分子中的2个高能磷酸键不易断裂水解【错因】没有正确理解ATP 和ADP 相互转化过程与细胞吸能、放能反应的关系,对ATP 的结构认识不清,会出现误判。
【问诊】ATP 的形成途径是光合作用和细胞呼吸,因此ATP 中的能量来自光能和细胞呼吸释放的能量,A 错误;ATP -ADP 循环,使得细胞中ATP 和ADP 的相互转化时刻不停地发生并且处于动态平衡之中,B 错误;A TP 水解远离腺苷的高能磷酸键断裂,形成ADP 和Pi ,同时释放能量,C 正确;ATP 分子中含有2个高能磷酸键,远离腺苷的高能磷酸键很容易水解,D 错误。
【答案】C【叮嘱】ATP 是三磷酸腺苷的缩写,结构简式为A—P~P~P 。
A 表示腺苷,P 表示磷酸基团,~表示高能磷酸键。
A TP 脱去一个磷酸基团,可以形成ADP ,在脱去一个磷酸基团,可以形成AMP ,AMP 是RNA 的基本组成结构之一。
ADP 与A TP 的关系:这个过程储存能量(放能反应) 这个过程释放能量(吸能反应) ATP 与ADP 的相互转化 ATP −→←酶ADP+Pi+能量 方程从左到右代表释放的能量,用于一切生命活动。
ADP+Pi+能量 −→−酶 ATP ATP −→−酶ADP+Pi+能量方程从右到左代表转移的能量,动物中为呼吸作用转移的能量。
植物中来自光合作用和呼吸作用。
意义:能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间循环流通,A TP是细胞里的能量流通的能量“通货”。
点击对“ATP”理解的几个误区高中生物知识点中,ATP涉及的内容较为广泛,例如:原生质的流动、物质的主动运输、细胞分裂、神经传导、生物电、肌肉收缩、新物质的合成、萤火虫发出的光能以及动植物分沁等都与ATP相关联。
但在学习过程中,笔者发现有好多学生对ATP的理解存在着误区,主要表现在以下三个方面:1.ATP是物质而不是能量许多同学在书写呼吸作用公式时,将能量直接写成ATP,误认为ATP就是能量,实际上ATP是高能化合物。
在生物体中与能量有关的物质很多,比如①葡萄糖——细胞内的重要能源物质;②淀粉——植物细胞中储存能量的物质;③糖元——动物细胞中储存能量的物质;④糖类——生物体进行生命活动的主要能源物质;⑤脂肪——生物体内储存能量的物质;⑥糖类、脂肪、蛋白质——生物体内的能源物质。
上述能源物质中的能量都不能被生物体直接利用,必须氧化分解释放出来转移到ATP中才能被生物体利用。
所以说,新陈代谢所需要的能量是由细胞内的ATP直接提供的,即ATP是生物体新陈代谢的直接能源物质。
2.ATP水解后放能三磷酸腺苷简写为ATP。
在一磷酸腺苷(AMP)的磷酸一侧,以高能磷酸键(用~表示)再依次连接上两个磷酸,就形成了ATP(如图)。
ATP中的两个高能磷酸键中储存了大量的化学能,高能磷酸键不能直接被生物体利用,必须要进行水解,高能磷酸键中的能量才能释放出来,完成各项生命活动,如运动、物质的吸收、物质的主动运输和合成等。
ATP水解时,通常只有远离腺苷(A)的那个高能磷酸键水解放能,生成二磷酸腺苷,即ADP。
3.ATP离体后也能供能某中学的生物兴趣小组为了验证ATP是生物的直接能源物质,设计了一个实验:①用小刀逐个将萤火虫(数十只)腹部末端的发光器切下,放在培养皿中,并干燥3h。
②将干燥后的发光器放在研钵中研成粉末。
③将粉末分成两等份,装入甲、乙两只无色透明的小药瓶中,再分别滴入几滴蒸馏水,使之混合。
④在黑暗处观察到甲、乙两瓶中都有淡黄色荧光出现,1min后,荧光消失了。
第1课时 ATP 是细胞内的“能量通货” 课标要求 解释A TP 是驱动细胞生命活动的直接能源物质。
考点一 ATP 的结构与特点1.ATP 的结构及特点2.ATP —ADP 循环(1)ATP 的水解:ATP ――→酶ADP +Pi +能量(用表达式表示)。
(2)ATP 的合成:ADP +Pi +能量――→酶A TP (用表达式表示)。
1.(必修1 P 65)ATP 是生物体内唯一的直接能源物质吗?除此之外还有哪些?提示 不是,在某些条件下还有UTP 、GTP 、CTP 等。
2.(必修1 P65图3-1)A TP水解掉2分子磷酸后产生的物质的名称为腺嘌呤核糖核苷酸。
3.(必修1 P67思考与练习,T4)在某细胞培养液中加入32P标记的磷酸分子,短时间后分离出细胞中的ATP,发现其含量变化不大,但部分ATP的末端P已带上放射性标记,分析该现象得到的结论是①ATP中远离A的磷酸基团容易脱离;②该过程中ATP既有合成又有水解;③部分32P标记的ATP是重新合成的。
1.据图判断,下列有关叙述错误的是()A.神经细胞吸收K+时,ATP→乙+戊和乙+戊→A TP的速度都会加快B.丙中不含高能磷酸键,是RNA基本组成单位之一C.丁物质为腺苷,由腺嘌呤和核糖组成D.ATP为生命活动提供能量需要经过图示的整个过程答案 D解析神经细胞吸收K+时为主动转运,需消耗能量,故ATP→乙(ADP)+戊(Pi)和乙+戊→A TP的速度都会加快,A正确;丙物质为ATP断裂掉两个高能磷酸键之后形成的AMP即腺嘌呤核糖核苷酸,为RNA的基本组成单位之一,B正确;ATP转化为ADP时为生物体的各项生命活动提供能量,不需两个高能磷酸键都断裂,只需末端的高能磷酸键断裂,D错误。
2.如图表示人体细胞内“ATP-ADP循环”的图解,其中①和②表示过程。
下列叙述正确的是()A.肌肉做功,ATP通过①过程吸能,使肌肉恢复原状B.过程①进行的场所为细胞溶胶、线粒体、叶绿体C.运输葡萄糖出入肝细胞的载体蛋白变形,需过程②供能D.人体参加马拉松长跑时,腿部肌肉细胞中过程①、②的速率无显著差异答案 D解析肌肉做功,需过程②A TP水解释放能量,使肌肉恢复原状,A错误;人体细胞内过程①A TP合成来自呼吸作用,其场所为细胞溶胶、线粒体,B错误;运输葡萄糖入肝细胞的载体蛋白变形,是易化扩散,不需要过程②ATP水解供能,C错误;人体参加马拉松长跑时,腿部肌肉细胞中过程①A TP合成、②ATP水解的速率无显著差异,D正确。
2025年高考生物一轮复习考点易错点归纳总结—酶和ATP1.酶的基本概念(1)酶的本质:酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA。
(2)酶的作用机理:酶是一种生物催化剂,其作用机理是降低化学反应的活化能,使细胞代谢在温和的条件下快速有序地进行。
改变化学反应的速率,但不能改变反应方向和平衡点。
反应前后酶的性质和数量均没有变化。
这也是酶与无机催化剂的共同点。
如图所示2.实验探究——比较过氧化氢在不同条件下的分解(1)实验原理:FeCl3溶液中的Fe3+是一种无机催化剂,它可以使过氧化氢分解为H2O和O2,新鲜的肝脏中含有的过氧化氢酶具有相同的作用,但催化效率不同。
(每滴FeCl3溶液中的Fe3+数,大约是每滴研磨液中过氧化氢酶分子数的25万倍)(2)实验过程示意图教材拾遗:(人教版必修1P78图拓展)酶作为生物催化剂,与无机催化剂相比,在发挥作用过程中有哪些共同特点?酶除了具有催化功能外,可以调节生命活动吗?共同点:①只能催化自然条件下能发生的化学反应;②化学反应前后酶的数量和性质均不变;③加快化学反应的速率(降低化学反应的活化能),缩短达到化学平衡的时间,但不能改变化学反应的方向和化学平衡;(3)实验分析:1与2对照:加热能促进过氧化氢的分解,提高反应速率。
(为反应提供能量)1与3对照:FeCl3在常温下能促进过氧化氢的分解,提高反应速率。
(催化作用)1与4对照:过氧化氢酶在常温下能促进过氧化氢的分解,提高反应速率。
(催化作用)3与4对照:过氧化氢酶比FeCl3的催化效率高。
(4)实验结论:酶和无机催化剂一样,都能催化化学反应,并且酶的催化效率远高于无机催化的催化效率。
1.酶的特性(1)酶具有高效性:酶的催化效率大约是无机催化剂的107~1013倍,说明酶的催化作用具有高效性。
酶的高效性保证了生物体内的化学反应能快速、顺利地进行。
(2)酶具有专一性:每一种酶只能催化一种或一类化学反应,这说明酶的催化作用具有专一性。
易错点1 对细胞中的元素和化合物认识不到位易错分析:不清楚一些化合物的元素组成,如Mg、Fe分别是叶绿素、血红蛋白的特征元素,而含P的化合物不止一种(如DNA、RNA、ATP、磷脂等化合物中均含有P),是造成这一知识点错误的主要原因。
需从以下知识点进行记忆:1、组成生物体的基本元素是C,主要元素是C、H、O、N、S、P, 含量较多的元素主要是C、H、O、N。
细胞鲜重最多的元素是O, 其次是C、H、N,而在干重中含量最多的元素是C,其次是O、N、H。
2、元素的重要作用之一是组成多种多样的化合物:S是蛋白质的组成元素之一,Mg是叶绿素的组成元素之一,Fe是血红蛋白的组成元素之一,N、P是构成DNA、RNA、ATP、[H](NADPH)等物质的重要元素等。
3、许多元素能够影响生物体的生命活动:如果植物缺少B元素,植物的花粉的萌发和花粉管的伸长就不能正常进行,植物就会“华而不实”;人体缺I元素,不能正常合成甲状腺激素,易患“大脖子病”;哺乳动物血钙过低或过高,或机体出现抽搐或肌无力等现象。
易错点2 不能熟练掌握蛋白质的结构、功能及相关计算易错分析:错因1:不能正确理解氨基酸与蛋白质结构和功能的关系;错因2:不能理清蛋白质合成过程中的相互关系而出现计算性错误。
要解决本问题,需从以下知识点进行解决:有关蛋白质或氨基酸方面的计算类型比较多,掌握蛋白质分子结构和一些规律性东西是快速准确计算的关键,具体归纳如下:①肽键数=失去的水分子数②若蛋白质是一条链,则有:肽键数(失水数)=氨基酸数-1③若蛋白质是由多条链组成则有:肽键数(失水数)=氨基酸数-肽链数④若蛋白质是一个环状结构,则有:肽键数=失水数=氨基酸数⑤蛋白质相对分子质量=氨基酸相对分子质量总和-失去水的相对分子质量总和(有时也要考虑因其他化学键的形成而导致相对分子质量的减少,如形成二硫键时)。
⑥蛋白质至少含有的氨基和羧基数=肽链数⑦基因的表达过程中,DNA中的碱基数:RNA中的碱基数:蛋白质中的氨基酸数=6:3:1易错点3 区分不清真、原核细胞和病毒的结构、功能等易错分析:由于不能认清原核生物和真核生物结构及其独特的特征,是造成这一错误的主要原因。
专题05 酶与ATP一、高考常考易错知识点总结易错点1 有关酶的常考易错点点拨:项目正确说法错误说法化学本质绝大多数是蛋白质,少数是RNA酶的本质是蛋白质合成原料氨基酸或核糖核苷酸氨基酸合成场所核糖体或细胞核等核糖体生理功能生物催化剂,只起催化作用酶具有调节、催化等多种功能来源生物体内合成有的来源于食物作用场所既可在细胞内,也可在细胞外、体外发挥作用只在细胞内起催化作用易错点2 混淆“酶促反应速率”与“酶活性”点拨:(1)温度、pH都能影响酶的空间结构,改变酶的活性,进而影响酶促反应速率。
(2)底物浓度和酶浓度是通过影响底物与酶的接触面积而影响酶促反应速率的,并不影响酶的活性。
易错点3 酶的探究实验的4个误区点拨:(1)若选择淀粉和淀粉酶来探究温度对酶活性的影响,检测底物被分解的试剂宜选用碘液,不宜选用斐林试剂,因为用斐林试剂鉴定时需水浴加热,而该实验中需严格控制温度。
(2)在探究温度对酶活性影响的实验中,不宜选择过氧化氢(H2O2)和过氧化氢酶作实验材料,因为过氧化氢(H2O2)在常温常压时就能分解,加热的条件下分解会加快,从而影响实验结果。
(3)在探究pH对酶活性影响的实验中,宜先保证酶的最适温度(排除温度干扰),且将酶和反应物的pH调至实验要求的pH后再让反应物与酶接触,不宜在未达到预设pH前,让反应物与酶接触。
(4)在探究pH对酶活性的影响实验中,不宜选用淀粉和淀粉酶作实验材料,因为在酸性条件下淀粉本身分解也会加快,从而影响实验结果。
易错点4 对ATP认识的4个误区点拨:(1)ATP与ADP的相互转化不可逆:A TP与ADP的相互转化,从物质方面来看是可逆的,从酶、进行的场所、能量方面来看是不可逆的。
(2)ATP是与能量有关的一种物质,不可等同于能量:ATP是一种高能磷酸化合物,高能磷酸键水解时能够释放出高达30.54 kJ/mol的能量。
(3)不可误认为细胞中含有大量ATP:事实上,细胞中ATP含量很少,只是A TP与ADP 转化非常迅速及时。
点击对“ATP”理解的几个误区
高中生物知识点中,ATP涉及的内容较为广泛,例如:原生质的流动、物质的主动运输、细胞分裂、神经传导、生物电、肌肉收缩、新物质的合成、萤火虫发出的光能以及动植物分沁等都与ATP相关联。
但在学习过程中,笔者发现有好多学生对ATP的理解存在着误区,主要表现在以下三个方面:
1.ATP是物质而不是能量
许多同学在书写呼吸作用公式时,将能量直接写成ATP,误认为ATP就是能量,实际上ATP是高能化合物。
在生物体中与能量有关的物质很多,比如①葡萄糖——细胞内的重要能源物质;②淀粉——植物细胞中储存能量的物质;③糖元——动物细胞中储存能量的物质;④糖类——生物体进行生命活动的主要能源物质;⑤脂肪——生物体内储存能量的物质;⑥糖类、脂肪、蛋白质——生物体内的能源物质。
上述能源物质中的能量都不能被生物体直接利用,必须氧化分解释放出来转移到ATP中才能被生物体利用。
所以说,新陈代谢所需要的能量是由细胞内的ATP直接提供的,即ATP是生物体新陈代谢的直接能源物质。
2.ATP水解后放能
三磷酸腺苷简写为ATP。
在一磷酸腺苷(AMP)的磷酸一侧,以高能磷酸键(用~表示)再依次连接上两个磷酸,就形成了ATP(如图)。
ATP中的两个高能磷酸键中储存了大量的化学能,高能磷酸键不能直接被生物体利用,必须要进行水解,高能磷酸键中的能量才能释放出来,完成各项生命活动,如运动、物质的吸收、物质的主动运输和合成等。
ATP水解时,通常只有远离腺苷(A)的那个高能磷酸键水解放能,生成二磷酸腺苷,即ADP。
3.ATP离体后也能供能
某中学的生物兴趣小组为了验证ATP是生物的直接能源物质,设计了一个实验:①用小刀逐个将萤火虫(数十只)腹部末端的发光器切下,放在培养皿中,并干燥3h。
②将干燥后的发光器放在研钵中研成粉末。
③将粉末分成两等份,装入甲、乙两只无色透明的小药瓶中,再分别滴入几滴蒸馏水,使之混合。
④在黑暗处观察到甲、乙两瓶中都有淡黄色荧光出现,1min后,荧光消失了。
⑤接着,在甲瓶中滴加葡萄糖液,在乙瓶中滴加ATP溶液,之后,仍在黑暗处进行观察。
请回答:①甲、乙两瓶的发光器粉末与蒸馏水混合后,为什么会出现荧光?1min后,荧光为什么又会消失?②推测在甲、乙两瓶中分别加入葡萄糖液和ATP溶液后,会发生什么现象?该实验结果说明了什么?
本实验的目的是要验证一个已知的生物学事实——ATP是生物的直接能源物质,且离体后也能供能。
验证性实验一般要采取设置对照组的方法。
另外我们还可从中发现ATP与酶一样,其生物学特性不仅在细胞内起作用,而且也在体外起作用。
题中的发光器中存在有少量的ATP,与蒸馏水混合后,在酶的作用下,发生水解,释放的能量转化成光能,因此出现荧光。
由于离体的发光器不能进一步合成ATP,所以当ATP 消耗完,荧光也随之消失。
加入葡萄糖液的药瓶不会出现荧光现象,加入ATP溶液的药瓶会出现荧光,则说明:葡萄糖虽然是生物体的重要能源物质,但它所含的化学能不能直接用于生命活动,ATP才是生命活动的直接能源物质。