第3单元 第1讲 酶和ATP-【创新教程】2024高考生物总复习大一轮教师用书word（新教材，人教单选版）

第1讲　酶和ATP 知识体系——定内容 核心素养——定能力 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。 科学 思维 通过比较不同条件下过氧化氢的分解实验，认识酶的作用。 科学 探究 结合影响酶活性的相关实验和曲线图，理解温度、pH等对酶活性的影响规律。 考点1　ATP的结构与功能 1．ATP是一种高能磷酸化合物 (1) (2)结构特点 ①具有较高的转移势能 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。 ②水解释放能量 当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。 ③是一种高能磷酸化合物 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，所以说ATP是一种高能磷酸化合物。 2．ATP与ADP的相互转化 3．ATP的利用 1．ATP由腺嘌呤、脱氧核糖和磷酸基团构成。(×) 2．细胞质与细胞核中都有ATP的分布。(√) 3．ATP的末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势。(√) 4．ATP水解释放的磷酸基团使蛋白质等分子磷酸化，这在细胞中不常见。(×) 1．(必修1 P86“相关信息”和P42“思考与讨论”)ATP和磷脂分子彻底水解后，其产物分别是什么？ 答案：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．(必修1 P89“文字信息”)在萤火虫发光的过程中发生了怎样的能量转换？ 答案：荧光素接受ATP提供的能量后就被激活。在荧光素酶的催化作用下，荧光素与氧发生化学反应，形成氧化荧光素并且发出荧光。 1．明辨不同化合物中“A” 化合物 结构简式 “A”含义 共同点 ATP 腺苷(由腺嘌呤和核糖组成) 所有“A”的共同点是都含有腺嘌呤 DNA 腺嘌呤脱氧核苷酸 RNA 腺嘌呤核糖核苷酸 核苷酸 腺嘌呤 2.明辨2个易错点 (1)细胞中ATP含量很少，ATP与ADP转化非常迅速及时。无论是饱食还是饥饿，ATP与ADP含量都保持动态平衡。 (2)吸能反应一般与ATP的水解反应相联系，需要ATP水解提供能量；放能反应一般与ATP的合成相联系，释放的能量储存于ATP中。 3．细胞内ATP合成与水解的生理过程及场所 4．肌细胞中ATP产生速率与O2供给量之间关系的建模 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。 (情景探究)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”？ 答案：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？ 答案：图示b为普通磷酸键，c、d则为特殊化学键，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？ 答案：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。 ◆[提升点1]　理解能力　 1．(2021·湖南高考)某些蛋白质在蛋白激酶和蛋白磷酸酶的作用下，可在特定氨基酸位点发生磷酸化和去磷酸化，参与细胞信号传递，如图所示。下列叙述错误的是(　　 ) A．这些蛋白质磷酸化和去磷酸化过程体现了蛋白质结构与功能相适应的观点 B．这些蛋白质特定磷酸化位点的氨基酸缺失，不影响细胞信号传递 C．作为能量“通货”的ATP能参与细胞信号传递 D．蛋白质磷酸化和去磷酸化反应受温度的影响 解析：B　[通过蛋白质磷酸化和去磷酸化改变蛋白质的空间结构，进而来实现细胞信号的传递，体现出蛋白质结构与功能相适应的观点，A正确；如果这些蛋白质特定磷酸化位点的氨基酸缺失，将会使该位点无法磷酸化，进而影响细胞信号的传递，B错误；根据题干信息：进行细胞信息传递的蛋白质需要磷酸化才能起作用，而ATP为其提供了磷酸基团和能量，从而参与细胞信号传递，C正确；温度会影响蛋白激酶和蛋白磷酸酶的活性，进而影响蛋白质磷酸化和去磷酸化反应，D正确。] 2．三磷酸鸟苷(GTP)、三磷酸尿苷(UTP)和三磷酸胞苷(CTP)，它们与三磷酸腺苷(ATP)一起构成了NTP家族，它们的结构只是碱基不同。下列叙述错误的是(　　 ) A．ATP的水解常与细胞内的吸能反应相联系 B．GTP彻底水解可得到3种小分子有机物 C．CTP断裂两个特殊化学键后