2025届高考生物一轮总复习必修1第三单元细胞的能量供应和利用第9讲细胞的能量“货币”__ATP课件
展开【课标要求】 解释ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。
1.ATP的结构和功能(1)元素组成:___________________________。ATP是腺苷三磷酸的英文名称缩写。(2)化学组成:1分子________________、1分子核糖、3分子__________________。其结构简式为A—P~P~P。
(4)结构特点:ATP是一种________________,含有2个特殊的化学键;ATP的化学性质________,末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势,也就是具有较高的转移势能。(5)含量特点:在细胞中含量少,ATP与ADP之间的转化快。(6)功能:驱动细胞生命活动的________________。(7)利用:物质合成、肌肉收缩、主动运输、电鳐发电、大脑思考等。
2.ATP和ADP的相互转化过程比较
细胞质基质、线粒体、叶绿体
[易错提醒] 无论是饱食还是饥饿,只要机体处于存活状态,ATP与ADP含量都保持动态平衡。
3.ATP的利用(1)ATP为主动运输供能。
(2)ATP水解释放的_________使蛋白质等分子磷酸化,这些分子被磷酸化后,_________发生变化,_________也被改变,因而可以参与各种化学反应。(3)ATP是细胞内流通的能量“货币”。①化学反应中的能量变化与ATP的关系。a.吸能反应:一般与ATP的_____相联系。b.放能反应:一般与ATP的_____相联系。②能量通过______________在吸能反应和放能反应之间流通。
[教材命题点思考]1.“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,形成氧化荧光素而发光
2.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
3.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
1.不同化合物中“A”的辨析
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。
2.ATP与细胞的代谢
3.ATP产生量与O2供给量的关系分析
考向1 ATP的结构和功能1.(2022·浙江1月选考)下列关于腺苷三磷酸分子的叙述,正确的是( )A.由1个脱氧核糖、1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成B.分子中与磷酸基团相连接的化学键为特殊的化学键C.在水解酶的作用下不断地合成和水解D.是细胞中吸能反应和放能反应的纽带
解析:1分子腺苷三磷酸(ATP)由1个核糖、1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成,A项错误;ATP分子中与磷酸基团相连接的化学键有1个磷酸键和2个特殊的化学键,B项错误;ATP水解酶只参与ATP水解,ATP合成需要ATP合酶,C项错误。
2.在有关DNA分子的研究中常用32P来标记DNA分子。用α、β和γ表示ATP或dATP(d表示脱氧)上三个磷酸基团所处的位置(A—Pα~Pβ~Pγ或dA—Pα~Pβ~Pγ)。下列说法错误的是 ( )A.细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由ATP直接提供能量的B.1分子dATP由3分子磷酸基团、1分子核糖和1分子腺嘌呤组成C.用32P标记dATP的α位磷酸基团,利用其合成DNA,可将32P标记到新合成的DNA分子上D.用32P标记细胞中染色体的DNA,一次有丝分裂后子细胞中所有染色体都有放射性解析:1分子dATP由3分子磷酸基团、1分子脱氧核糖和1分子腺嘌呤组成,B项错误。
考向2 ATP的转化和利用3.下图展示了生物体内与ATP有关的部分反应,下列相关叙述错误的是( )
A.过程②⑥为ATP的水解,通常与吸能反应相联系B.叶肉细胞内③的速率大于④的速率时,植物体的干重不一定增加C.过程③的产物为糖类,可在细胞内转化为氨基酸、脂肪等其他有机物D.一片处于稳定状态的森林中,过程①同化的能量与过程⑥释放的能量基本相等
解析:过程②⑥是ATP的水解,释放能量,与吸能反应相联系,A项正确;叶肉细胞内③的速率大于④的速率时,植物体干重不一定增加,因为还有其他不能进行光合作用的细胞通过呼吸作用消耗有机物,B项正确;过程③表示光合作用暗反应阶段,其产物为糖类,糖类可在细胞内转化为氨基酸、脂肪等其他有机物,C项正确;一片森林要想处于稳定状态,则过程①同化的能量大于过程⑥释放的能量,D项错误。
4.(2024·深圳高三模拟)蛋白质的磷酸化与去磷酸化被比喻为分子开关,形成有活性的蛋白质是一个磷酸化的过程,即“开”,形成无活性的蛋白质是一个去磷酸化的过程,即“关”,机制如下图所示。下列有关叙述正确的是( )
A.ATP与ADP具有相同的组成元素和脱氧核糖,均含有可转移的磷酸基团B.适宜光照下,叶肉细胞内的吸能反应均伴随着ATP的合成过程C.蛋白质被磷酸化激活的过程中,周围环境中会有ADP和磷酸分子的积累D.Ca2+逆浓度梯度出细胞需要蛋白激酶的作用,使载体蛋白的空间结构发生变化
人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第2节 细胞的能量“货币”ATP图文ppt课件: 这是一份人教版 (2019)必修1《分子与细胞》<a href="/sw/tb_c162364_t3/?tag_id=26" target="_blank">第2节 细胞的能量“货币”ATP图文ppt课件</a>,共43页。PPT课件主要包含了腺苷三磷酸,AP~P~P,磷酸基团,特殊的化学键,末端磷酸基团,转移势能,高能磷酸化合物,直接能源物质,动态平衡,能量供应等内容,欢迎下载使用。
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