9 第3单元 第8讲　ATP与细胞呼吸（word教参）-2023高考生物【金版新学案】大一轮复习讲义·高三总复习（单项选择题 A版）

第8讲　ATP与细胞呼吸 课标展示 核心素养 1．说明生物通过细胞呼吸将储存在有机物分子中的能量转化为生命活动可以利用的能量。 2．解释ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。 1．生命观念——运用结构与功能观分析ATP的结构与功能；运用物质与能量观分析细胞呼吸类型和过程。 2．科学思维——通过对细胞呼吸方式的判断，培养对问题进行推理，并做出合理判断的能力。 3．科学探究——通过“探究酵母菌细胞呼吸方式”的实验，掌握对生物学问题进行初步探究的能力。 考点一　ATP的结构和功能 1．ATP是一种高能磷酸化合物 (1)ATP的功能：ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。 (2)ATP的结构 (3)ATP的供能原理 两个相邻的磷酸基团都带有负电荷而相互排斥等→ATP中的特殊化学键不稳定，末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势，即具有较高的转移势能_→ATP在酶的作用下水解时，脱离下来的末端磷酸基团挟能量与其他分子结合，从而使后者发生变化。 (4)ATP是一种高能磷酸化合物，理由是ATP水解的过程就是释放能量的过程，1 mol ATP水解释放的能量高达30.54_kJ。 2．ATP和ADP可以相互转化 (1)转化基础 ATP水解后脱离下来的磷酸基团如果未转移给其他分子，就成为游离的磷酸(Pi)。在有关酶的作用下，ADP可以接受能量，同时与Pi结合，重新形成ATP。 (2)ATP与ADP相互转化的过程及能量来源 项目 ATP的合成 ATP的水解 反应式 ADP＋Pi＋能量ATP ATPADP＋Pi＋能量 所需酶 ATP合成酶 ATP水解酶 能量来源 光能(光合作用)、有机物中的化学能(细胞呼吸) 储存在特殊的化学键中的能量 能量去路 储存在特殊的化学键中 用于各项生命活动 反应场所 细胞质基质、线粒体、叶绿体 生物体的需能部位 (3)转化特点 ①这种相互转化时刻不停地发生，并且处于动态平衡之中。 ②ATP与ADP相互转化的能量供应机制，在所有生物的细胞内都是一样的，这体现了生物界的统一性。 3．ATP的利用 [基础诊断] 1．ATP是驱动细胞生命活动的唯一的直接能源物质。(必修1 P86正文)(　×　) 2．ATP由腺苷、核糖和三分子磷酸组成。(必修1 P86相关信息)(　×　) 3．ATP含有3个特殊化学键，但是只有一个特殊化学键会发生断裂。(必修1 P86正文) (　×　) 4．植物细胞可以通过光合作用和细胞呼吸形成ATP，而动物细胞只能通过细胞呼吸形成ATP。(必修1 P87图5­5)(　√　) 5．ATP水解释放的能量可用于细胞内的放能反应。(必修1 P89正文)(　×　) [深度拓展] 1．(必修1 P86)ATP中含有3个磷酸基团，磷酸基团带有负电荷。请从电荷间的相互作用角度解释ATP分子中远离腺苷的那个特殊化学键容易水解的原因。 提示：由于两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥等原因，使得磷酸键这种化学键不稳定，末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势，因而远离腺苷的那个特殊化学键容易水解。 2．(必修1 P87)人体内ATP的含量很少，但在剧烈运动时，每分钟约有0.5 kg的ATP转化为ADP，以供运动之需，但人体内ATP总含量并没有太大变化，请分析原因。 提示：ATP与ADP时刻不停地快速地发生相互转化，并且处于动态平衡之中。 3．(必修1 P87)植物、动物、细菌和真菌的细胞内，都以ATP作为能量“通货”，这说明了什么？ 提示：生物界具有统一性，也说明种类繁多的生物有着共同的起源。 1．归纳概括ATP与核苷酸的关系 2．构建ATP产生量与O2供给量曲线模型 能力一　从结构与功能观角度理解ATP的结构与功能 1．蛋白质合成过程中，除ATP外，还需要GTP提供能量，如图为GTP的结构简式，下列分析不合理的是(　　) A．GTP和ATP的结构类似 B．GTP有三个特殊化学键 C．GTP可分解为GDP和Pi D．GTP也可作为直接能源 B　[GTP和ATP的结构类似，由图示可知，GTP有2个特殊化学键，B错误。] 2．dATP是脱氧腺苷三磷酸的英文名称缩写，其结构式可简写成dA—P～P～P(该结构式中的dA表示脱氧腺苷)。下列分析正确的是(　　) A．与ATP相比，dATP分子结构的主要区别是含氮碱基不同 B．在DNA复制过程中，dATP可直接参与DNA子链的合成 C．若dATP中的特殊化学键水解，也可为某些吸能反应供能 D．细胞内生成dATP时有能量的储存，常与吸能反应相联系 C　[与ATP相比，dATP分子结构的主要区别是所含的五碳糖种类不同，前者含的是核糖，后者含的是脱氧核糖，A错误；dATP含有三个磷酸基团，不能直接作为合成DNA的