第三单元 细胞的能量供应和利用-【创新思维】2024高考生物一轮复习高考总复习配套教参（人教版 老教材 老高考）

第三单元　细胞的能量供应和利用 第7讲　ATP与酶 授课提示：对应学生用书第52页 考点一　ATP的结构与功能 1．ATP的结构 (1)图中各部分结构的名称。 A腺嘌呤，①腺苷，②一磷酸腺苷，③ADP，④ATP，⑤普通化学键，⑥高能磷酸键。 (2)结构特点 ①ATP分子中远离A的那个高能磷酸键很容易水解断裂，释放出大量的能量，ATP就转化为ADP；ADP也可以接受能量而重新形成ATP。 ②高能磷酸键水解时释放的能量多达30.54 kJ/mol，所以说ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物。 2．ATP和ADP的相互转化 (1)转化基础 ATP的化学性质不稳定，远离腺苷(A)的高能磷酸键容易断裂和重建。 (2)ATP和ADP的相互转化过程比较 3．ATP的利用实例 1．教材必修1 P88“相关信息”和 P66“思考与讨论”：假如将ATP和磷脂彻底水解，其产物分别是什么？ 提示：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、1个甘油分子、1个磷酸基团和1个含氮化合物。 2．教材必修1 P89“文字信息”：说出ATP与萤火虫发光之间存在怎样的关系？ 提示：萤火虫中的荧光素接受ATP的能量被激活，在荧光素酶的作用下与氧发生反应，形成氧化荧光素并发出荧光。 3．教材必修1 P90“基础题第3题”：从能量储存方面，概括出ATP不同于葡萄糖的几个特点。 提示：①ATP分子中含有的化学能比较少，一分子ATP转化为ADP时释放的化学能大约只是一分子葡萄糖的1/94；②ATP分子中所含的是活跃的化学能，而葡萄糖分子中所含的是稳定的化学能。葡萄糖分子中稳定的化学能只有转化为ATP分子中活跃的化学能，才能被细胞利用。 1．细胞中的所有生命活动都是由ATP直接提供能量的。(×) 2．人体消化道内蔗糖的水解不会产生ATP。(√) 3．主动运输一定消耗细胞中的ATP。(×) 4．人长时间剧烈运动时，骨骼肌细胞中每摩尔葡萄糖生成ATP的量与安静时相等。(×) 5．ATP水解释放的能量可用于细胞内的放能反应。(×) 1.明辨不同化合物中的“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.ATP与ADP相互转化的模型解读 项目 ATP的合成 ATP的水解 反应式 ADP＋Pi＋能量ATP＋H2O ATP＋H2OADP＋Pi＋能量 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) 储存在高能磷酸键中的能量 能量 去路 储存于形成的高能磷酸键中 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 3.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。 据图分析ATP的结构和特点，思考相关问题： [设计意图：考查生命观念与科学思维] (1)图示a处应为“—H”还是“—OH”？ 提示：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？ 提示：图示b为普通化学键，c、d则为高能磷酸键，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？ 提示：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。 命题点1　 1. ATP、GTP、CTP和UTP是细胞内的四种高能磷酸化合物，它们彻底水解的产物只有碱基不同，下列叙述错误的是(　　) A．ATP不是细胞内唯一的直接能源物质 B．一分子GTP中含有2个高能磷酸键 C．CTP中“C”是由胞嘧啶和脱氧核糖构成的 D．UTP彻底水解的产物中有碱基尿嘧啶 解析：ATP是细胞内的直接能源物质，但不是唯一的，题干信息显示GTP、CTP和UTP也可以直接提供能量，A正确；根据题干信息可知，ATP、GTP、CTP和UTP是细胞内的四种高能磷酸化合物，它们彻底水解的产物只有碱基不同，说明一分子GTP、CTP和UTP的组成成分也包含3个磷酸基团、2个高能磷酸键、1个碱基、1个核糖，B正确；CTP中“C”是由胞嘧啶和核糖构成的，C错误；UTP彻底水解的产物有尿嘧啶、磷酸和核糖，D正确。 答案：C 2．诗句“银烛秋光冷画屏，轻罗小扇扑流萤”中，萤火虫发光的过程与ATP有关。下列有关