
【課標(biāo)要求】 解釋ATP是驅(qū)動(dòng)細(xì)胞生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)。
1.ATP的結(jié)構(gòu)和功能(1)元素組成:___________________________。ATP是腺苷三磷酸的英文名稱縮寫。(2)化學(xué)組成:1分子________________、1分子核糖、3分子__________________。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為A—P~P~P。
(4)結(jié)構(gòu)特點(diǎn):ATP是一種________________,含有2個(gè)特殊的化學(xué)鍵;ATP的化學(xué)性質(zhì)________,末端磷酸基團(tuán)有一種離開ATP而與其他分子結(jié)合的趨勢(shì),也就是具有較高的轉(zhuǎn)移勢(shì)能。(5)含量特點(diǎn):在細(xì)胞中含量少,ATP與ADP之間的轉(zhuǎn)化快。(6)功能:驅(qū)動(dòng)細(xì)胞生命活動(dòng)的________________。(7)利用:物質(zhì)合成、肌肉收縮、主動(dòng)運(yùn)輸、電鰩發(fā)電、大腦思考等。
2.ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化過程比較
細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體
[易錯(cuò)提醒] 無論是飽食還是饑餓,只要機(jī)體處于存活狀態(tài),ATP與ADP含量都保持動(dòng)態(tài)平衡。
3.ATP的利用(1)ATP為主動(dòng)運(yùn)輸供能。
(2)ATP水解釋放的_________使蛋白質(zhì)等分子磷酸化,這些分子被磷酸化后,_________發(fā)生變化,_________也被改變,因而可以參與各種化學(xué)反應(yīng)。(3)ATP是細(xì)胞內(nèi)流通的能量“貨幣”。①化學(xué)反應(yīng)中的能量變化與ATP的關(guān)系。a.吸能反應(yīng):一般與ATP的_____相聯(lián)系。b.放能反應(yīng):一般與ATP的_____相聯(lián)系。②能量通過______________在吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)之間流通。
[教材命題點(diǎn)思考]1.“銀燭秋光冷畫屏,輕羅小扇撲流螢。天階夜色涼如水,臥看牽牛織女星?!痹娭忻枋龅奈灮鹣x發(fā)光的原理是_____________________________________________________。提示:螢火蟲尾部的發(fā)光細(xì)胞中的熒光素接受ATP提供的能量后被激活,在熒光素酶的催化作用下,激活的熒光素與氧發(fā)生化學(xué)反應(yīng),形成氧化熒光素而發(fā)光
2.科學(xué)家發(fā)現(xiàn),一種化學(xué)結(jié)構(gòu)與ATP相似的物質(zhì)GTP(鳥苷三磷酸)也能為細(xì)胞的生命活動(dòng)提供能量。請(qǐng)從化學(xué)結(jié)構(gòu)的角度解釋GTP也可以供能的原因:______________________________________________。提示:含有兩個(gè)特殊化學(xué)鍵,遠(yuǎn)離鳥苷的特殊化學(xué)鍵容易水解斷裂,釋放能量
3.在某細(xì)胞培養(yǎng)液中加入32P標(biāo)記的磷酸分子,短時(shí)間后分離出細(xì)胞中的ATP,發(fā)現(xiàn)其含量變化不大,但部分ATP的末端P已帶上放射性標(biāo)記。分析該現(xiàn)象得到的結(jié)論是_________________________________________。提示:①ATP中遠(yuǎn)離A的磷酸基團(tuán)容易脫離;②該過程中ATP既有合成又有水解;③部分32P標(biāo)記的ATP是重新合成的
1.不同化合物中“A”的辨析
ATP脫去兩個(gè)磷酸基團(tuán)后的產(chǎn)物為AMP,即腺嘌呤核糖核苷酸,為RNA的基本單位之一。
2.ATP與細(xì)胞的代謝
3.ATP產(chǎn)生量與O2供給量的關(guān)系分析
考向1 ATP的結(jié)構(gòu)和功能1.(2022·浙江1月選考)下列關(guān)于腺苷三磷酸分子的敘述,正確的是( )A.由1個(gè)脫氧核糖、1個(gè)腺嘌呤和3個(gè)磷酸基團(tuán)組成B.分子中與磷酸基團(tuán)相連接的化學(xué)鍵為特殊的化學(xué)鍵C.在水解酶的作用下不斷地合成和水解D.是細(xì)胞中吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)的紐帶
解析:1分子腺苷三磷酸(ATP)由1個(gè)核糖、1個(gè)腺嘌呤和3個(gè)磷酸基團(tuán)組成,A項(xiàng)錯(cuò)誤;ATP分子中與磷酸基團(tuán)相連接的化學(xué)鍵有1個(gè)磷酸鍵和2個(gè)特殊的化學(xué)鍵,B項(xiàng)錯(cuò)誤;ATP水解酶只參與ATP水解,ATP合成需要ATP合酶,C項(xiàng)錯(cuò)誤。
2.在有關(guān)DNA分子的研究中常用32P來標(biāo)記DNA分子。用α、β和γ表示ATP或dATP(d表示脫氧)上三個(gè)磷酸基團(tuán)所處的位置(A—Pα~Pβ~Pγ或dA—Pα~Pβ~Pγ)。下列說法錯(cuò)誤的是 ( )A.細(xì)胞中絕大多數(shù)需要能量的生命活動(dòng)都是由ATP直接提供能量的B.1分子dATP由3分子磷酸基團(tuán)、1分子核糖和1分子腺嘌呤組成C.用32P標(biāo)記dATP的α位磷酸基團(tuán),利用其合成DNA,可將32P標(biāo)記到新合成的DNA分子上D.用32P標(biāo)記細(xì)胞中染色體的DNA,一次有絲分裂后子細(xì)胞中所有染色體都有放射性解析:1分子dATP由3分子磷酸基團(tuán)、1分子脫氧核糖和1分子腺嘌呤組成,B項(xiàng)錯(cuò)誤。
考向2 ATP的轉(zhuǎn)化和利用3.下圖展示了生物體內(nèi)與ATP有關(guān)的部分反應(yīng),下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )
A.過程②⑥為ATP的水解,通常與吸能反應(yīng)相聯(lián)系B.葉肉細(xì)胞內(nèi)③的速率大于④的速率時(shí),植物體的干重不一定增加C.過程③的產(chǎn)物為糖類,可在細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)化為氨基酸、脂肪等其他有機(jī)物D.一片處于穩(wěn)定狀態(tài)的森林中,過程①同化的能量與過程⑥釋放的能量基本相等
解析:過程②⑥是ATP的水解,釋放能量,與吸能反應(yīng)相聯(lián)系,A項(xiàng)正確;葉肉細(xì)胞內(nèi)③的速率大于④的速率時(shí),植物體干重不一定增加,因?yàn)檫€有其他不能進(jìn)行光合作用的細(xì)胞通過呼吸作用消耗有機(jī)物,B項(xiàng)正確;過程③表示光合作用暗反應(yīng)階段,其產(chǎn)物為糖類,糖類可在細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)化為氨基酸、脂肪等其他有機(jī)物,C項(xiàng)正確;一片森林要想處于穩(wěn)定狀態(tài),則過程①同化的能量大于過程⑥釋放的能量,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
4.(2024·深圳高三模擬)蛋白質(zhì)的磷酸化與去磷酸化被比喻為分子開關(guān),形成有活性的蛋白質(zhì)是一個(gè)磷酸化的過程,即“開”,形成無活性的蛋白質(zhì)是一個(gè)去磷酸化的過程,即“關(guān)”,機(jī)制如下圖所示。下列有關(guān)敘述正確的是( )
A.ATP與ADP具有相同的組成元素和脫氧核糖,均含有可轉(zhuǎn)移的磷酸基團(tuán)B.適宜光照下,葉肉細(xì)胞內(nèi)的吸能反應(yīng)均伴隨著ATP的合成過程C.蛋白質(zhì)被磷酸化激活的過程中,周圍環(huán)境中會(huì)有ADP和磷酸分子的積累D.Ca2+逆濃度梯度出細(xì)胞需要蛋白激酶的作用,使載體蛋白的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化
這是一份人教版 (2019)必修1《分子與細(xì)胞》第2節(jié) 細(xì)胞的能量“貨幣”ATP圖文ppt課件,共43頁。PPT課件主要包含了腺苷三磷酸,AP~P~P,磷酸基團(tuán),特殊的化學(xué)鍵,末端磷酸基團(tuán),轉(zhuǎn)移勢(shì)能,高能磷酸化合物,直接能源物質(zhì),動(dòng)態(tài)平衡,能量供應(yīng)等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2024屆高考生物一輪總復(fù)習(xí)必修1第5章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用第12節(jié)降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶細(xì)胞的能量“貨幣”ATP課件,共60頁。PPT課件主要包含了考情分析,酶的化學(xué)本質(zhì),蛋白質(zhì),RNA,氨基酸,1有關(guān)酶的知識(shí),核糖核苷酸,核糖體,活細(xì)胞,降低化學(xué)反應(yīng)的活化能等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2024屆高考生物一輪總復(fù)習(xí)第三單元細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用第7講酶和能量“貨幣”ATP課件,共56頁。PPT課件主要包含了②曲線分析,續(xù)上表,答案D,答案C,③實(shí)驗(yàn)步驟,答案B,ATP的利用等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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