第3单元 第7讲 ATP和酶-【高考领航】2023高考生物大一轮复习教师用书word（人教版）

第7讲　ATP和酶 [内容要求]　1.解释ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。2.说明酶在代谢中的作用及影响因素。3.活动：探究酶催化的专一性、高效性及影响酶活性的因素。 考点一　ATP产生、结构和利用 1．ATP的结构 (1)ATP的元素组成：C、H、O、N、P。 (2)ATP的化学组成：一分子腺嘌呤，一分子核糖和三分子磷酸基团。 (3)ATP的结构简式：A—P～P～P。 (4)ATP中的能量：主要储存在高能磷酸键中。 (5)结构特点：远离腺苷的高能磷酸键易水解，释放出能量，也可以接受能量而重新形成。 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 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)、化学能(细胞呼吸) 储存在高能磷酸键中的能量 能量去路 储存在高能磷酸键中 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.ATP的功能 (1)ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物，是细胞生命活动所需能量的直接来源。 (2)ATP是细胞内流通的能量“通货”：吸能反应一般与ATP的水解反应相联系，由ATP水解提供能量；放能反应一般与ATP的合成相联系，能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间流通。 (3)ATP的利用 [巧记助学]　ATP结构的“一、二、三” [基础诊断] 判断正误 (1)线粒体内膜、内质网膜和叶绿体中进行光反应的膜结构中都能合成ATP。(×) (2)人在饥饿时，细胞中ATP与ADP的含量照样达到动态平衡。(√) (3)ATP≠能量，ATP是一种高能磷酸化合物，是与能量有关的一种物质，不能将两者等同起来。(√) (4)绿色植物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。(√) (5)细胞中所有需要能量的生命活动都是由ATP直接提供能量的。(×) 1．ATP的功能 ATP是细胞代谢的直接能源物质，但不是唯一的直接能源物质，如蛋白质合成过程中还可以利用GTP。 2．ATP与ADP的相互转化 (1)动态平衡：细胞中的ATP与ADP的转化总是处于动态平衡中的，由于ADP、Pi等可重复利用，只要提供能量，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，它们之间的转化不是可逆反应。 (3)ATP≠能量，ATP是一种高能磷酸化合物，是一种储存有能量的物质。 3．ATP与细胞的代谢 4．ATP产生量与O2供给量的关系分析 (1)甲图表示ATP产生量与O2供给量的关系。 ①起始点(A点)：O2供给量为0时，可经无氧呼吸产生ATP。 ②上升段(AB段)：与O2浓度有关，O2浓度越大，ATP产量越大。 ③平衡段(BC段)：因为受酶、ADP或磷酸等制约，ATP产生量不再随O2浓度增大而增加。 (2)乙图可表示哺乳动物成熟红细胞，其ATP来自无氧呼吸，与O2浓度无关。 [方法技巧]　正确区分ATP、DNA、RNA、核苷酸结构中“A”的含义 ATP结构中的A为腺苷，DNA结构中的A为腺嘌呤脱氧核苷酸，RNA结构中的A为腺嘌呤核糖核苷酸，核苷酸结构中的A为腺嘌呤。可见，它们的共同点是都含有腺嘌呤。 命题点1　考查ATP的结构和特点分析 1．有关ATP分子的研究中，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—αP～βP～γP或dA—αP～βP～γP)。下列说法错误的是(　　) A．dATP彻底水解后的产物中有三种小分子物质 B．光合作用过程中会发生连接γ位磷酸基团的高能磷酸键的断裂和形成 C．ATP分子中含有两个高能磷酸键，其水解后均可为兴奋在神经元间的传递供能 D．dATP脱去β、γ位磷酸基团后，所得物质是组成DNA分子的基本单位之一 解析：选C。dATP彻底水解后的产物有脱氧核糖、磷酸和腺嘌呤，共三种小分子物质，A正确；光合作用过程中发生ATP的合成和分解，所以会发生连接γ位磷酸基团的高能磷酸键的形成和断裂，B正确；ATP中有两个高能磷酸键，通常情况下，只有连接γ位磷酸基团的高能磷酸键的水解释放的能量才可用于兴奋在神经元间的传递，C错误；dATP中的两个高能磷酸键水解掉后，剩余的部分是腺嘌呤脱氧核苷酸，它是组成DNA的基本单位之一，D正确。 2．(2021·河北衡水一调)据图判断，有关叙述错误的是(　　) A．丙物质含有的元素为C、H、O、N B．乙物质为RNA的基本组成单位之一 C．酶1、酶2和酶3催