内容正文:
第7讲 ATP与酶
考点一 ATP的结构与功能
(1)ATP的结构简式是____________,全称是___________。
(2)组成ATP的化学元素有_________________。
(3)结构特点:_________________的那个高能磷酸键容易水解和重新生成。
腺嘌呤
核糖
腺苷
高能磷酸键
A—P~P~P
三磷酸腺苷
C、H、O、N、P
ATP分子中远离A
(元素成组相同的还有 、 )
核酸 磷脂
1.ATP的结构
RNA的基本单位之一
动物合成ATP的途径有: 。
植物合成ATP的途径:有 。
2.ATP与ADP的相互转化
光合作用、细胞呼吸
细胞呼吸
(1)进行①过程的生理过程和场所
合成场所: 、_________、 。
线粒体
叶绿体
细胞质基质
(2)进行②过程的能量来源和去向
①来源:ATP中的____________中储存的活跃的化学能。
②去向:转化成各种形式(P90),供生命活动利用。
高能磷酸键
2.ATP与ADP的相互转化
(1)意义:ATP在生物体内含量少,但转化十分迅速,从而使细胞中的ATP总是处于一种动态平衡中。
(2)ATP与ADP的相互转化不是可逆反应,因为转化过程中所需要的酶、能量的来源、去路和反应场所都不完全相同,但物质是可循环利用的。
(3)ATP的形成需要满足4个条件:2种原料(ADP和Pi)、能量和酶。另外合成ATP的过程中有水生成。
[注意] 酶1、酶2不同:酶1—合成酶,酶2—水解酶。
反应式 ATP ADP+Pi+能量 能量+Pi+ADP ATP
酶
场所
能量来源
能量去向
光能、化学能
ATP水解酶
ATP合成酶
活细胞内多种场所
细胞质基质、线粒体、叶绿体
高能磷酸键
呼吸作用、光合作用
用于各项生命活动
储存于ATP中
[易混易错] (1)化合物中“A”的辨析
腺苷(腺嘌呤+核糖)
腺嘌呤
腺嘌呤
腺嘌呤脱氧核苷酸
腺嘌呤核糖核苷酸
ATP是一种高能磷酸化合物,其功能是生命活动的直接能源物质,其高能磷酸键水解时能够释放出高达30.54 kJ/mol的能量,所以ATP是与能量有关的一种物质!不可将ATP与能量等同起来。
(2)误认为ATP等同于能量
[提醒] ATP产生速率与O2供给量之间的关系
(1)A点:表示在无氧条件下,细胞可进行无氧呼吸分解有机物,产生少量ATP。
(2)AB段:表示随O2供给量增多,
有氧呼吸明显加强,通过有氧
呼吸分解有机物释放的能量增
多,ATP的产生速率随之增加。
(3)BC段:表示O2供给量超过一定范围后,ATP的产生速率不再加快,此时的限制因素可能是 等。
酶、ADP、磷酸
【例】下列有关植物细胞能量代谢的叙述,正确的是( )
A.含有两个高能磷酸键的ATP是人体DNA基本组成单位之一
B.加入呼吸抑制剂可使细胞中ADP生成减少,ATP生成增加
C.无氧条件下,丙酮酸转变为酒精的过程中伴随有ATP的合成
D.光下叶肉细胞的细胞质基质、线粒体和叶绿体中都有ATP合成
D
【例】(2014·大纲全国卷)ATP是细胞中重要的高能磷酸化合物。下列有关ATP的叙述,错误的是( )
A.线粒体合成的ATP可在细胞核中发挥作用
B.机体在运动时消耗ATP,睡眠时则不消耗ATP
C.在有氧与缺氧的条件下细胞质基质中都能形成ATP
D.植物根细胞吸收矿质元素离子所需的ATP来源于呼吸作用
B
【例】如图为细胞中ATP及其相关物质和能量的转化示意图(M表示酶,Q表示能量,甲、乙表示化合物),下列叙述正确的是( )
A.吸能反应伴随着甲的形成,能量由Q2提供
B.两分子葡萄糖合成一分子麦芽糖的过程中,物质甲的量减少
C.物质乙由腺嘌呤和核糖组成,是构成RNA的基本单位之一
D.Q1可以来源于光能,Q2不能转化为光能,M1和M2不是同一种酶
A
解析:
吸能反应伴随着ATP的水解反应,即伴随着甲的形成,能量由Q2提供,A正确;
两分子葡萄糖合成一分子麦芽糖的过程需要消耗能量,因此物质甲的量增多,B错误;
物质乙由腺嘌呤、核糖和磷酸组成,是构成RNA的基本单位之一,C错误;
Q1可以来源于光能,Q2能转化为光能,M1和M2不是同一种酶,D错误。
【例】如图是人体细胞代谢部分简图。图中甲表示ATP,下列有关叙述错误的是
A.甲→乙→丙→丁过程中,起催化作用的酶空间结构不同
B.丙是RNA的基本组成单位之一
C.丁由腺嘌呤和核糖组成,而戊可用于甲的合