内容正文:
第12讲 ATP
第三单元
细胞的代谢
高考总复习 一轮复习导学案 · 数学(提高版)
高考一轮复习 南方凤凰台·生物学
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考查内容 素养要求
ATP在能量代谢中的作用 生命观念:识记ATP的结构简式,明确ATP在细胞代谢中的作用,建立生命的物质和能量观;
科学思维:体会ATP和ADP的转变对于能量代谢的意义
高考一轮复习 南方凤凰台 · 生物学
考点 ATP在能量代谢中的作用
1.ATP的中文名称:______________。
2.ATP的元素组成:_________________。
3.ATP结构简式:______________。其中“A”代表________,“P”代表____________,“~”代表____________________________________(这种化学键不稳定)。
1
ATP是一种高能磷酸化合物
腺苷三磷酸
C、H、O、N、P
A—P~P~P
腺苷
磷酸基团
一种特殊的化学键(苏教版为磷酐键)
考点透析
考 点
4.ATP和ADP的结构
考点透析
考 点
解 疑 释 惑
(1)ATP与DNA 、RNA结构简式中不同部位的“A”
图示圆圈部分分别代表:①腺苷、②腺嘌呤、③腺嘌呤脱氧核苷酸、④腺嘌呤核糖核苷酸。
考点透析
考 点
(2)ATP并不是细胞内唯一的高能化合物,高能化合物在生物体内有很多种,如存在于各种生物体细胞内的UTP、GTP、CTP及动物体内的磷酸肌酸。因此,ATP并不是唯一的生命活动的直接供能物质。
考点透析
考 点
1.细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由ATP直接提供能量的,因此ATP是__________________________________________。
2
ATP与ADP的转化
生命活动所需能量的直接来源(直接能源物质)
考点透析
考 点
细胞呼吸、光合作用
细胞质基质、线粒体、叶绿体
光能和有机物中的化学能
直接为生命活动提供能量(或直接能源物质)
考点透析
考 点
(1)ATP不等同于能量:ATP是与能量有关的一种__________________,水解时大量的能量会被释放出来。
(2)ATP在细胞内含量较______,但ATP与ADP转化非常迅速,保证了能量及时供应。
高能磷酸化合物
少
考点透析
考 点
2.ATP与ADP的相互转化
项目 ATP的合成 ATP的水解
反应式
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) 储存在特殊的化学键(磷酐键)中的化学能
能量去路 储存于形成的特殊的化学键(磷酐键)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
考点透析
考 点
由上表可看出,ATP和ADP的相互转化过程中,反应类型、反应所需酶以及能量的来源、去路和反应场所都不完全相同,因此ATP和ADP的相互转化不是可逆反应(注:物质可逆,能量不可逆)。ATP与ADP之间的相互转化处于动态平衡中,使ATP与ADP含量都保持________平衡。
动态
考点透析
考 点
1.吸能反应(如生物大分子的合成)一般与_____________反应相联系,由ATP水解提供能量;放能反应(如能源物质的氧化分解)一般与_____________相联系,释放的能量储存于ATP中。
2.ATP水解供能往往会发生__________,伴随着能量的转移,如载体蛋白磷酸化,同时被磷酸化的蛋白质____________和活性会发生改变。
3
ATP的利用
ATP的水解
ATP的合成
磷酸化
空间结构
考点透析
考 点
深 度 指 津
磷酸化和去磷酸化
在相应的位置上,加上磷酸基团称为磷酸化,将磷酸基团去除称为去磷酸化。腺苷二磷酸加上磷酸基团发生在叶绿体内,称光合磷酸化;腺苷二磷酸加上磷酸基团发生在线粒体内,称氧化磷酸化。这两种磷酸化过程中,都伴随着能量向ATP的转移。若蛋白质分子加上磷酸基团,称蛋白质分子的__________,已磷酸化的蛋白质分子去除磷酸基团,称蛋白质分子的____________。磷酸化和去磷酸化,一般指的是蛋白质分子的磷酸化和蛋白质分子的去磷酸化。
磷酸化
去磷酸化
考点透析
考 点
蛋白质分子的磷酸化过程,往往伴随着ATP水解,提供________基团,在蛋白激酶的作用下完成。蛋白质分子的去磷酸化,在磷酸酶的作用下完成。
磷酸化与去磷酸化在生物学信号通路上扮演着重要的角色,其中磷酸化与去磷酸化可导致某个具体的蛋白质________增加或者去除,使得整个信号通路发生改变。在各种内分泌激素的激活过程中,磷酸化与去磷酸化也有着非常重要的地位,在调节激素水平上扮演着重要的作用。