内容正文:
第三单元 细胞的能量供应和利用
第2课时 细胞的能量“货币”ATP
考点1:ATP的结构和功能
考点2:ATP与ADP可以相互转化及ATP的利用
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考点一、ATP的结构和功能
4.组成元素
C、H、O、N、P
3.化学组成
1分子腺嘌呤+
1分子核糖+
3分子磷酸基团
2.结构简式
A-P~P~P
5.结构特点
不稳定
1.中文名称
腺苷三磷酸
ATP (腺苷三磷酸)
ADP(腺苷二磷酸)
AMP(腺苷一磷酸)
腺苷(A)
能量高
6.功能
驱动细胞生命活动的直接能源物质
思考:ATP=能量?
核苷三磷酸与RNA的关系
+ 碱基(A、U、C、G)
核苷
核糖
+ 磷酸
核苷一磷酸(NMP)
+ 磷酸
核苷二磷酸(NDP)
+ 磷酸
核苷三磷酸(NTP)
ATP
UTP
CTP
GTP
核糖核苷酸
核糖核苷酸长链
RNA
也称
连接
形成
细胞的能量货币
作为直接能源物质
合成
ATP与DNA、RNA、核苷酸的联系
+ 碱基(A、T、C、G)
脱氧核苷
脱氧核糖
+ 磷酸
脱氧核苷一磷酸(dNMP)
+ 磷酸
脱氧核苷二磷酸(dNDP)
+ 磷酸
脱氧核苷三磷酸(dNTP)
dATP
dUTP
dCTP
dGTP
脱氧核苷酸
脱氧核苷酸长链
DNA
也称
连接
形成
合成
ATP与DNA、RNA、核苷酸的联系
核苷三磷酸与DNA的关系
教材隐性知识:源于必修1 P86“相关信息”:
ATP与DNA、RNA、核苷酸的联系
腺苷
腺苷
腺嘌呤
脱氧核苷酸
腺嘌呤核糖核苷酸
腺嘌呤
腺嘌呤
脱氧核苷酸
腺嘌呤核糖核苷酸
腺嘌呤
在某细胞培养液中加入32P标记的磷酸分子,短时间后分离出细胞中的ATP,发现其含量变化不大,但部分ATP的末端P已带上放射性标记,分析该现象得到的结论是:________________________________________________。
提示 ①ATP中远离A的磷酸基团容易脱离;
②该过程中ATP既有合成又有水解;
③部分32P标记的ATP是重新合成的
ATP的含量很少需要量却很多,生物体是如何解决这一矛盾?
ATP在细胞内的含量很少,但ATP与ADP转化速率很快,从而保证细胞内能量的供应。
跟踪训练
考点二 ATP和ADP的相互转化及ATP的利用
ADP
ATP
ATP
合成酶
水解酶
ADP +Pi
+能量
光合作用
呼吸作用
反应场所?
用于各项生命活动,如主动运输、肌肉收缩、发光、发电、物质合成等
反应场所?
生物体的需能部位
1.ATP和ADP可以相互转化
思考:这是可逆反应吗?
对细胞的正常生活来说,
ATP与ADP的相互转化是时刻不停地发生并处于动态平衡之中。
ATP水解 ATP合成
反应式 ATP→ADP+Pi+能量 能量+Pi+ADP→ATP
酶的类型
场所
能量来源
能量去向
酶
酶
ATP水解酶
ATP合成酶
生物体的需能部位
远离腺苷的特殊的化学键
用于各项生命活动
储存在ATP中
呼吸作用或光合作用
这不是可逆反应,而是一个循环式反应。
物质可循环,但能量不可循环。
所有细胞的能量供应机制,体现生物界的统一性。
细胞质基质、线粒体、叶绿体
考点二 ATP和ADP的相互转化及ATP的利用
光能、化学能→ATP中的化学能→多种形式的能量
能量根本来源
直接能量来源
1.ATP主要功能
吸能反应伴随ATP的水解
放能反应伴随ATP的合成
思考:为什么说ATP是细胞的能量货币?
考点二 ATP和ADP的相互转化及ATP的利用
酶活性
磷酸化
空间结构
2.ATP供能机制
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
考点二 ATP和ADP的相互转化及ATP的利用
3.ATP产生量与O2供给量的关系分析
哺乳动物成熟红细胞(只进行无氧呼吸)
考点二 ATP和ADP的相互转化及ATP的利用
3.如图是生物界中能量“货币"ATP的循环示意图。主下列相关叙述正确的是
A.图中的M指的是腺苷,N指的是核糖
B.暗反应中ATP用于固定CO2和还原C3
C. ATP的“充电”需要酶的催化,而“放能”不需要
D.食物为ATP"充电”指的是有机物经过氧化分解,释放能量并生成ATP
跟踪训练(步步高P65)
4.根据所消耗能量的来源不同,主动运输分为三种类型,如图a、b、c所示,▲、O代表跨膜的离子或小分子。下列相关说法错误的是
A.图中属于膜外侧的是P侧
B.a类型主动运输可能不消耗能量
C. b类型所需ATP可以产生
于细胞质基质、线粒体
D.蓝细菌有可能存在c类型
的主动运输
跟踪训练(步步高P65)
归纳总结(步步高P65)
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