第3单元 第7讲 ATP与酶（Word教参）-2022高考生物一轮复习【优化指导】高中总复习·第1轮（全国通用版）

第7讲　ATP与酶 素养目标 1.生命观念：理解ATP的结构与功能相适应；基于酶和ATP在细胞代谢中的作用，形成物质与能量观。 2．科学思维：通过酶本质、特性相关的曲线模型分析，阐明酶在代谢中的作用。 3．科学探究：通过探究影响酶活性的因素等实验，学会控制实验变量，进行实验分析和实验方案的设计。 考点一　ATP的结构与功能 1．ATP的结构 (1)图中各部分名称：A腺嘌呤，①腺苷，②一磷酸腺苷，③ADP，④ATP，⑤普通化学键，⑥高能磷酸键。 (2)结构特点 ①ATP分子中远离A的那个高能磷酸键容易水解断裂，释放出能量，ATP就转化为ADP，ADP也可以接受能量而重新形成ATP。 ②高能磷酸键水解时释放的能量多达 30.54 kJ/mol，所以说ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物。 2．ATP和ADP的相互转化 (1)转化基础 ATP的化学性质不稳定，远离腺苷(A)的高能磷酸键容易断裂和重建。 (2)ATP和ADP的相互转化过程比较 3．ATP的利用实例 [教材深挖] 1．(教材必修1 P88“相关信息”)ATP结构和教材必修1 P66“思考与讨论”中磷脂分子结构，假如将二者彻底水解其产物分别是什么？ 提示　1个ATP分子彻底水解形成1个核糖分子、1个腺嘌呤和3个磷酸基团；1个磷脂分子彻底水解形成2个脂肪酸分子，一个甘油分子，一个磷酸基团和一个含氮化合物。 2．(教材必修1 P89)说出ATP与萤火虫发光之间存在怎样的关系？ 提示　荧光素接受ATP的能量被激活，在荧光素酶的作用下与氧发生化学反应，形成氧化荧光素并发出荧光。 [基础诊断] 1．DNA与ATP中所含元素的种类相同。(√) 2．1个ATP分子中只含有1个腺嘌呤和3个磷酸基团。(×) 3．无氧条件下，光合作用是叶肉细胞产生ATP的唯一来源。(×) 4．人在饥饿时，细胞中ATP与ADP的含量难以达到动态平衡。(×) 5．在蛋白质合成过程中，ATP会转化为ADP。(√) 6．细胞代谢所需的ATP可在细胞质基质中产生。(√) 1．明晰ATP与ADP相互转化的三个易错点(生命观念) (1)动态平衡：细胞中的ATP与ADP的转化总是处于一种动态平衡中。由于ADP、Pi等可重复利用，只要提供能量(光能或化学能)，生物体就可不断合成ATP，满足生物体的需要。 (2)不是可逆过程：ATP与ADP的相互转化过程中，物质可重复利用，但能量不可循环利用，它们不是可逆反应。 (3)ATP≠能量：ATP是一种高能磷酸化合物，是一种与能量有关的物质，不能将二者等同起来。 2．肌细胞中ATP产生速率与O2供给量之间关系的建模(科学思维) 注意　(1)当横坐标表示呼吸作用强度时，ATP产生速率的变化曲线应该从原点开始。 (2)哺乳动物成熟的红细胞中，ATP的产生速率几乎与O2供给量无关。 [问题驱动] 驱动目的　以ATP的结构为载体考查生命观念中的结构与功能观 [案例] 据图分析ATP的结构和特点，思考相关问题： (1)图示a处应为“—H”还是“—OH”？ 提示　图示a处应为“—OH”，因为该五碳糖为“核糖”。 (2)图示b、c、d所示化学键是否相同？其中最易断裂和重建的是哪一个？ 提示　图示b为普通磷酸键，c、d则为高能磷酸键，其中d处的键最易断裂和重建。 (3)图示框e的名称是什么？它与DNA、RNA有何关系？ 提示　图示框e为腺嘌呤核糖核苷酸，它是构成RNA的基本单位之一，当发生逆转录时，它可与DNA链中的胸腺嘧啶脱氧核苷酸配对。 命题点一 ATP的结构和特点分析 1.下列有关细胞内ATP的叙述中，正确的是(　　) A．在寒冷的环境中，人体细胞产生ATP的速率会下降 B．ATP中的“A”在DNA分子中通过氢键与“T”相连 C．细胞中ATP中的能量可来自光能和化学能，也可转化为光能和化学能 D．每个ATP分子中只含有一个高能磷酸键 C　[在寒冷环境中，在激素调节的作用下，由于人体有机物氧化分解速度加快，以维持体温的相对稳定，细胞产生ATP的速率不会下降，A错误；ATP中的“A”是指腺嘌呤与核糖结合而成的腺苷，DNA分子中通过氢键与“T”相连的是腺嘌呤，二者不同，B错误；每个ATP分子中含有两个高能磷酸键，D错误。] 2．(2021·安徽合肥一模)下列有关ATP的说法中正确的是(　　) A．人在剧烈运动时，骨骼肌细胞中ATP的含量明显增多 B．细胞呼吸中释放的能量只有少部分转化储存在ATP中 C．人在饥饿时，细胞中ATP与ADP的含量难以达到动态平衡 D．光照下，洋葱鳞片叶表皮细胞产生ATP的场所有线粒体、叶绿体和细胞质基质等 B　[细胞中ATP和ADP含量保持动态平衡，不会明显增多，A错误；细胞呼吸中释放的能量只有少部分转化储存在ATP中，大部分以热能的形式散失了，B正确；人在饥饿时