2023届高三生物一轮复习课件第7讲(3)ATP

第7讲 酶和ATP 第二单元 细胞的生存需要能量和营养物质，并通过分裂实现增殖 知识点七 细胞的能量货币--ATP 萤火虫 银烛秋光冷画屏， 轻罗小扇扑流萤。 天街夜色凉如水， 卧看牵牛织女星。 ——唐代杜牧 问题探讨 1、萤虫发光的生物学意义是什么？ 2、萤火虫体内有特殊的发光物质吗？ 3、发光的过程有能量的转换吗？ 腹部后端细胞内有荧光素。 传递求偶信号，以便交尾繁衍后代。 能量来源于什么物质？ 细胞从外界吸收物质都是顺浓度梯度么?不是，如【问题探讨】 4 实验探究：什么物质为萤火虫尾部细胞发光直接提供能量？ 1、材料和试剂：现磨的萤火虫发光器粉末(含荧光素和荧光素酶)、 蒸馏水、脂肪组织样液、葡萄糖溶液、ATP溶液。 2、用具：试管、滴管、量筒。 3、实验原理： 萤火虫发光器实验 本实验的自变量是什么？ 为什么要等到荧光消失后再加入待测的能源物质？ 自变量： 因变量： 无关变量： 添加的物质 是否发光 温度等 使细胞内储存的能源物质消耗殆尽，排除自身能量的干扰。 A D C B 暗处理15分钟 ２ｍL 蒸馏水 ２ｍL葡萄糖溶液 ２ｍL 脂肪溶液 ２ｍL ATP溶液 ２ｍL ATP溶液 萤火虫发光器实验 实验结果说明什么？ ATP为萤火虫尾部细胞发光直接提供能量 ATP的功能： A D C B 暗处理15分钟 ２ｍL 蒸馏水 ２ｍL葡萄糖溶液 ２ｍL 脂肪溶液 ２ｍL ATP溶液 ２ｍL ATP溶液 驱动细胞生命活动的直接能源物质 腺苷（A） （一）ATP的结构和功能 1、中文名称: 2、元素组成: 腺苷三磷酸 C、H、O、N、P 3、结构组成: 1分子腺苷或（核糖+腺嘌呤） 3分子磷酸基团 腺苷 Ａ Ｐ Ｐ Ｐ –— ~ ~ 腺苷三磷酸 腺嘌呤 核糖 磷酸 普通化学键 12.5 千焦 / 摩尔 特殊化学键 30.5 4千焦 / 摩尔 1 ATP：高能磷酸化合物 （一）ATP的结构和功能 4、结构简式: 这个特殊的化学键不稳定，末端磷酸基团易脱离，含较高的转移势能。 用α、β 和 γ 表示 ATP 上三个磷酸基团所处的位置 即： A－Pα ～ Pβ ～ Pγ 现有甲、乙、丙三组ATP溶液 甲组：用32P标记 ATP 的α位的磷酸基团，即：A－Pα ～ Pβ ～ Pγ 乙组：用32P标记 ATP 的β位的磷酸基团，即：A－Pα ～ Pβ ～ Pγ 丙组：用32P标记 ATP 的γ位的磷酸基团，即：A－Pα ～ Pβ ～ Pγ 然后分别加入等量的ATP水解酶，短时间后迅速分离溶液中游离的磷酸基团 实验结果：结果发现只有丙组中游离的磷酸基团带有放射性。 【资料】 思考：从上述资料来看，ATP中哪根化学键最不稳定？ 为什么说ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物？ 1 molATP水解时释放的能量高达30.54 kJ; 水解时释放能量在20.92kJ/mol以上的化合物叫作高能化合物 远离A的高能磷酸键最不稳定，容易断裂 （1）ATP化学性质不稳定 （2）ATP是一种高能磷酸化合物 ATP水解的过程就是释放能量的过程，1 mol ATP水解释放的能量高达30.54 kJ，所以说ATP是一种高能磷酸化合物。 （一）ATP的结构和功能 5、结构特点: 腺苷（A） AMP腺苷一磷酸 ADP腺苷二磷酸 ATP腺苷三磷酸 AMP (腺嘌呤核糖核苷酸)， RNA的基本单位之一 腺嘌呤 核糖 P P P ~ ~ 6、结构式: 是驱动细胞生命活动的直接能源物质。 生物体内的能源物质总结： (1)主要能源物质：糖类。 (2)储能物质：脂肪、淀粉(植物细胞)、糖原(动物细胞)。 (3)主要储能物质：脂肪。 (4)直接能源物质：ATP。 (5)最终能量来源：太阳能。 7、ATP的功能: （一）ATP的结构和功能 ATP不是唯一的直接能源物质，除ATP外，还有UTP、GTP和CTP。UTP是由一个尿嘧啶、一个核糖、三个磷酸连接而成的；GTP是由一个鸟嘌呤、一个核糖、三个磷酸连接而成的；CTP是由一个胞嘧啶、一个核糖、三个磷酸连接而成的。每个分子去掉两个磷酸基团后都是构成RNA的基本单位，它们的关系如下图所示： 拓展 这四种物质中，ATP是生物体的直接能源物质，当人体在运动、吸收氨基酸、葡萄糖等营养物质时都会消耗ATP，ATP是能量“货币”。GTP可用于合成蛋白质，CTP可用于合成脂质，UTP可用于合成多糖。 拓展 O OH OH CH2 A Pα Pγ Pβ ～ ～ 若其中的核糖换成脱氧核糖呢？ 脱氧腺苷一磷酸 (dAMP、腺嘌呤脱氧核苷酸) 脱氧腺苷二磷酸(dADP) 脱氧腺苷三磷酸(dATP) 脱氧核糖 此外还有：dGTP、dCTP、dTTP,统称为dNTP。在DNA合成时既能作为原料，