内容正文:
第8课
细胞的能量“货币”ATP
第三单元 细胞的能量供应和利用
考点二 动物细胞和植物细胞的吸水和失水
考点要求 考题统计 考情分析
细胞的能量“货币”ATP 2022,广东,选T13, 4分
2021,湖北,非选T21,(1) 2分
本专题知识难度较低、基础性强。考查学生对细胞整体性的认识,或结合一些情景信息或表格信息设置题目,考查学生的应变能力、获取信息和综合分析能力。
考情分析
思维导图
A ______,由________和______构成
P __________
____ 特殊的化学键
- ____________
1. ATP的功能和结构
②中文名称:_______________
①直接给细胞的生命活动提供能量,即ATP是驱动细胞生命活动的_____________。
③分子结构简式 :A—P∼P∼P,其中:
腺苷
腺嘌呤
核糖
磷酸基团
~
普通磷酸键
直接能源物质
腺苷三磷酸
远离腺苷的特殊的化学键易水解,释放出能量,也可以接受能量而重新形成
④结构特点:
一、ATP是一种高能磷酸化合物
生物体内的能源物质
(1)能源物质——糖类、脂肪、ATP等
(2)主要能源物质——糖类
(3)主要储能物质——脂肪
(4)直接能源物质 ——ATP(不是唯一)
(5)植物细胞内的储能物质——淀粉、脂肪
(6)动物细胞内的储能物质——糖原、脂肪
(7)最终能量来源——太阳能
总结归纳
由结构式可看出,ATP的结构特点
可用“一、二、三”来总结:
腺嘌呤
核糖
一种特殊的化学键
腺苷(A)
磷酸基团
腺嘌呤核糖核苷酸
组成图解(填出各部分名称)。
一、ATP是一种高能磷酸化合物
归纳概括ATP与核苷酸的关系
总结归纳
A–P~P~P
A
T
G
C
T
A
G
C
U
A
G
C
A
A
A
T
G
C
U
A
G
C
腺苷
腺嘌呤
腺嘌呤
腺嘌呤脱氧核苷酸
腺嘌呤核糖核苷酸
腺嘌呤脱氧核苷酸
腺嘌呤核糖核苷酸
判断下列图示中“A”代表的含义:
一、ATP是一种高能磷酸化合物
ATP在细胞中能够释放能量,下列关于ATP的说法错误的是( )
A. ATP能释放能量的原因是其特殊化学键容易断裂
B. 由于两个相邻的磷酸基团都带有正电荷而相互排斥等原因,使得该特殊化学键不稳定
C. ATP末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势,具有较高的转移势能
D. 1 mol ATP 水解释放的能量高达 30.54 kJ
B
课堂演练
(2023·山东模拟)ATP是细胞的能量“货币”,细胞内还有与ATP结构类似的 GTP 、 CTP 和 UTP 等高能磷酸化合物。下列有关叙述错误的是 ( )
A.ATP分子能在细胞膜上某些蛋白质的催化下水解
B. CTP 中含有3个磷酸基团,含有 C 、H 、O 、N 、P五种元素
C. GTP 中特殊化学键(高能磷酸键)全部水解后的产物可作为合成DNA分子的原料
D. UTP 的合成常伴随放能反应,而吸能反应不一定伴随 UTP 的水解
C
课堂演练
过程 ATP的水解 ATP的合成
反应式 ATP ADP+Pi+能量 ADP+Pi+能量 ATP
类型 水解反应 合成反应
场所 活细胞内需能部位 细胞质基质、线粒体、叶绿体
能量转化 放能——与吸能反应相联系 储能——与放能反应相联系
能量来源 特殊的化学键断裂释放 化学能(呼吸作用)或光能(光合作用)
能量去向 用于各项生命活动 储存于ATP中
水解酶
合成酶
综上所述:ATP与ADP的相互转化不是一个可逆反应。分析原因:从物质方面来看是可逆的,从酶、进行的场所、能量的来源等方面来看是不可逆的。
二、ATP与ADP相互转化
ATP为主动运输供能(以Ca2+主动运输为例)
(1)参与Ca2+主动运输的________是一种能催化_____水解的酶。当膜内侧的Ca2+与其相应位点结合时,酶活性被激活。
(2)在________的作用下,ATP分子的末端__________脱离下来与________结合,这一过程伴随着______的转移,即______________。
(3)载体蛋白磷酸化导致其__________发生变化,使Ca2+的结合位点转向膜外侧,将Ca2+释放到膜外。
载体蛋白
ATP
载体蛋白
磷酸基团
载体蛋白
能量
载体蛋白的磷酸化
空间结构
三、ATP的利用
ATP水解释放的 磷酸基团 使蛋白质等分子磷酸化,这些分子被磷酸化后, 空间结构 发生变化, 活性 也被改变,因而可以参与各种化学反应。
三、ATP的利用
萤火虫尾部的发光细胞中含有荧光素和荧光素酶。荧光素接受ATP提供的能量后就被激活,在荧光素酶的