2024届高三生物复习课件第8讲细胞的能量通货ATP

这是一份2024届高三生物复习课件第8讲细胞的能量通货ATP，共22页。PPT课件主要包含了组成元素，HONP，化学组成，结构简式，A－PPP，结构特点，中文名称，腺苷三磷酸，ADP腺苷二磷酸，AMP腺苷一磷酸等内容，欢迎下载使用。
01 ATP的结构与功能
02 ATP和ADP的相互转化
03 ATP的利用
考点一、ATP的结构和功能
1分子腺嘌呤+ 1分子核糖+ 3分子磷酸基团
远离腺苷的特殊的化学键易水解，释放出能量，也可以接受能量而重新形成
ATP （腺苷三磷酸）
考点一 ATP的结构与功能
1.ATP的供能原理2.ATP是一种高能磷酸化合物ATP水解的过程就是释放能量的过程，1 ml ATP水解释放的能量高达30.54 kJ，所以说ATP是一种高能磷酸化合物。
是驱动细胞生命活动的直接能源物质。
生物体内的能源物质总结：(1)主要能源物质：糖类。(2)储能物质：脂肪、淀粉(植物细胞)、糖原(动物细胞)。(3)主要储能物质：脂肪。(4)直接能源物质：ATP。(5)最终能量来源：太阳能。
ATP不是唯一的直接能源物质，除ATP外，还有UTP、GTP和CTP。UTP是由一个尿嘧啶、一个核糖、三个磷酸连接而成的；GTP是由一个鸟嘌呤、一个核糖、三个磷酸连接而成的；CTP是由一个胞嘧啶、一个核糖、三个磷酸连接而成的。每个分子去掉两个磷酸基团后都是构成RNA的基本单位，它们的关系如下图所示：
这四种物质中，ATP是生物体的直接能源物质，当人体在运动、吸收氨基酸、葡萄糖等营养物质时都会消耗ATP，ATP是能量“货币”。GTP可用于合成蛋白质，CTP可用于合成脂质，UTP可用于合成多糖。另外，ATP中的核糖若改变为脱氧核糖，就转变为dATP(脱氧腺苷三磷酸)。
1．不同化合物中“A”的辨析
名师解读ATP脱去两个磷酸基团后的产物为AMP，即腺嘌呤核糖核苷酸，为RNA的基本单位之一。　　
腺苷(由腺嘌呤和核糖组成)
所有“A”的共同点是都含有腺嘌呤
2.“银烛秋光冷画屏，轻罗小扇扑流萤。天阶夜色凉如水，卧看牵牛织女星。”诗中描述的萤火虫发光的原理是__________________________________。提示　萤火虫尾部的发光细胞中的荧光素接受ATP提供的能量后被激活，在荧光素酶的催化作用下，激活的荧光素与氧发生化学反应，形成氧化荧光素发光3．科学家发现，一种化学结构与ATP相似的物质GTP(鸟苷三磷酸)也能为细胞的生命活动提供能量，请从化学结构的角度解释GTP也可以供能的原因：____。提示　含有两个特殊化学键，远离鸟苷的特殊化学键容易水解断裂，释放能量。
4．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：________________________________________________。提示　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
ATP的含量很少需要量却很多，生物体是如何解决这一矛盾？
ATP在细胞内的含量很少，但ATP与ADP转化速率很快，从而保证细胞内能量的供应。
考点二 ATP和ADP的相互转化
用于各项生命活动，如主动运输、肌肉收缩、发光、发电、物质合成等
对细胞的正常生活来说，ATP与ADP的相互转化是时刻不停地发生并处于动态平衡之中。
远离腺苷的特殊的化学键
呼吸作用（化学能）或光合作用（光能）
这不是可逆反应，而是一个循环式反应。
物质可循环，但能量不可循环。
所有细胞的能量供应机制，体现生物界的统一性。
细胞质基质、线粒体、叶绿体
　2．ATP与细胞的代谢
1.ATP为主动运输供能的过程(以Ca2＋释放为例)
能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间流通
2.ATP——细胞内流通的能量“货币”
（1）吸能反应：一般与ATP的水解反应相联系，由ATP水解提供能量。如蛋白质的合成。（2）放能反应：一般与ATP的合成相联系，释放的能量储存在ATP中。如细胞内有机物的氧化分解反应。
3.ATP产生量与O2供给量的关系分析
哺乳动物成熟红细胞（只进行无氧呼吸）
2．(2023·山东菏泽调研)将标记的32P注入活细胞内，随后迅速分离细胞内的ATP，测定其放射性，下图代表ATP的结构。下列叙述错误的是(　　)A．①代表ATP中的“A”，ATP脱去④⑤成为腺嘌呤核糖核苷酸B．④和⑤之间化学键的形成过程总是与放能反应相关联C．ATP中磷酸基团⑤很快就会被32P标记，但是ATP的含量基本不变D．细胞癌变后ATP末端磷酸基团被取代的速率加快
【考向1】围绕ATP的结构和特点，考查生命观念
4．(2023·湘豫名校联考)如图所示为ATP合成酶结构及其作用机制。H＋沿着线粒体内膜上ATP合成酶内部的通道流回线粒体基质，推动ATP的合成。某些减肥药物能够增加线粒体内膜对H＋的通透性，降低H＋膜内外浓度差。下列相关叙述正确的是(　　)A．ATP合成酶还存在于叶绿体内膜和叶绿体类囊体薄膜B．图中合成ATP的能量来自H＋浓度差产生的势能C．图中产生的ATP可用于一切生命活动D．减肥药物会加快ATP的产生，有利于健康
【考向2】围绕ATP与ADP的相互转化和ATP的利用，考查科学思维
1．(2021·北京卷，1)ATP是细胞的能量“通货”，关于ATP的叙述错误的是 (　　)A．含有C、H、O、N、PB．必须在有氧条件下合成C．胞内合成需要酶的催化D．可直接为细胞提供能量
2．(2022·广东卷，13)某同学对蛋白酶TSS的最适催化条件开展初步研究，结果见下表。下列分析错误的是(　　)A．该酶的催化活性依赖于CaCl2B．结合①②组的相关变量分析，自变量为温度C．该酶催化反应的最适温度为70 ℃，最适pH为9D．尚需补充实验才能确定该酶是否能水解其他反应物
注：＋/－分别表示有/无添加，反应物为Ⅰ型胶原蛋白。
3．(2020·北京卷，4)用新鲜制备的含过氧化氢酶的马铃薯悬液进行分解H2O2的实验，两组实验结果如图。第1组曲线是在pH＝7.0、20 ℃条件下，向5 mL 1%的H2O2溶液中加入0.5 mL酶悬液的结果。与第1组相比，第2组实验只做了一个改变。第2组实验提高了(　　)A．悬液中酶的浓度 B．H2O2溶液的浓度C．反应体系的温度 D．反应体系的pH