内容正文:
第1讲 细胞的能量“货币”——ATP
课标要求:
解释ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。
第三单元 细胞的能量供应和利用
河源中学 刘少梅老师 ( QQ:609073376)
本节聚焦:
10分钟,牢记以下内容
1.ATP的结构简式?元素组成? ATP的作用?P86
2.ATP和ADP是怎样相互转化的?这有什么意义?P87
3.细胞中的哪些生命活动需要ATP提供能量?P88
4.为什么说ATP是细胞的能量“货币”? P88
ATP是生命活动的直接能源物质。
ATP的结构
1
1.ATP的中文名称:
2.ATP的结构简式:
A-P~P~P
腺苷三磷酸
ATP是一种高能磷酸化合物。
A代表:
P代表:
~代表:
组成元素:
由于两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥,使得这种化学键不稳定,容易 , 磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势,具有较高的 。
C、H、O、N、P
1molATP水解释放出的能量高达30.54kJ。
腺苷
磷酸基团
特殊的化学键
核糖
腺嘌呤
断裂
末端
转移势能
3个磷酸基团
ATP的结构
1
说明:AMP也叫腺嘌呤核糖核苷酸,是RNA的基本单位之一。
腺苷三磷酸(ATP)
腺苷一磷酸 (AMP)
腺苷二磷酸 (ADP)
腺苷(A)
核糖
P
P
P
~
~
腺嘌呤
化合物 结构简式 “A”含义 共同点
ATP
核苷酸
DNA
RNA
【典例】不同化合物中“A”的辨析
腺苷
腺嘌呤脱氧核苷酸
腺嘌呤核糖核苷酸
腺嘌呤
所有“A”的共同点是都含有腺嘌呤
【2016全国I卷29题】
有关DNA分子的研究中,常用32P来标记DNA分子。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—Pα~Pβ~Pγ或dA—Pα~Pβ~Pγ)。
(1)某种酶可以催化ATP的一个磷酸基团转移到DNA末端上,同时产生ADP。若要用该酶把32P标记到DNA末端上,那么带有32P的磷酸基团应在ATP的 。(填“α”“β”或“γ”)位上。
(2)若用带有32P标记的dATP作为DNA生物合成的原料,将32P标记到新合成的DNA分子上,则带有32P的磷酸基团应在dATP的 (填“α”“β”或“γ”)位上。
γ
α
【2021·全国甲,T30】用一段由放射性同位素标记的DNA片段可以确定基因在染色体上的位置。某研究人员使用放射性同位素 32P标记的脱氧腺苷三磷酸(dATP,dA—Pα~Pβ~Pγ)等材料制备了DNA片段甲(单链),对W基因在染色体上的位置进行了研究,实验流程的示意图如下。
(1)该研究人员在制备32P标记的DNA片段甲时,所用dATP的α位磷酸基团中的磷必须是32P,原因是______________________________________________
______________________________________________________________________。
合成DNA时,dATP先水解成腺嘌呤脱氧核苷酸,
β位和γ位的磷酸基团脱离形成游离的磷酸,只有α位的磷酸基团参与形成DNA
ATP与ADP的相互转化
2
ATP
ATP合成酶
ATP水解酶
ADP +Pi
+能量
ATP和ADP的相互转化,时刻不停地发生并且处于动态平衡之中。
ATP和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,体现了生物界的 。
ATP和ADP的含量 且 ,但转化速率 ,从而保证细胞内能量的需求。
很少
相对稳定
很快
统一性
ATP
ATP合成酶
ADP + Pi
+ 能量
ATP生成的途径/过程:
植物:
动物、真菌和大多数细菌:
光合作用、呼吸作用
光能(光合作用)、化学能(呼吸作用时有机物分解释放)
化学能(呼吸作用时有机物分解释放)
ATP
ATP水解酶
ADP + Pi
+ 能量
用于各项生命活动
主动运输
发光、发电
肌肉收缩
大脑思考
物质合成等
1.源于必修1 P87“图5-4”:
①ATP与ADP的相互转化 (填“是”或“不是”)一个可逆反应。分析原因:__________________。
②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释放能量,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:__________________________________。
不是
A