2023届高三生物一轮复习课件第3单元第7讲考点3 ATP的结构、功能和利用

第三单元 细胞代谢 第7讲 酶和ATP 酶的本质、作用和特性及影响因素 01 探究酶的特性和影响酶活性的因素（实验） 02 目录 ATP的结构、功能和利用 03 考点三　 ATP的结构、功能和利用 03 [概念摘要]ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。 1、生物体主要能源物质是什么？ 2、生物体能量的根本来源是什么？ 3、生物体进行生命活动的直接能源物质是什么？ 糖类 太阳能 ATP ATP = 能量？ ATP是一种高能磷酸化合物，是与能量有关的一种物质。 知识回顾： ~ ~ 组成元素 C、H、O、N、P 化学组成 1分子核糖+1分子腺嘌呤+3分子磷酸基团 结构简式 A－P~P~P 腺嘌呤 核糖 P P P ~ ~ 腺苷(A) 腺苷一磷酸（AMP） 腺苷二磷酸（ADP） 腺苷三磷酸（ATP） 1、ATP是一种高能磷酸化合物 （1）ATP的结构 5 1、ATP是一种高能磷酸化合物 （2）ATP的功能 ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。 A P 核糖 腺嘌呤 腺苷（A） AMP（腺苷一磷酸） ADP ATP（腺苷三磷酸） ~ P ~ P AMP也叫腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的基本单位之一。 （1）ATP的结构 6 1、ATP是一种高能磷酸化合物 （3）ATP的供能原理 两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥等 ATP中的特殊化学键不稳定，末端磷酸基团有一种离开ATP 而与其他分子结合的趋势，即具有较高的转移势能 ATP在酶的作用下水解时，脱离下来的末端磷酸基团挟能量与其他分子结合，从而使后者发生变化 腺嘌呤 核糖 P P P ~ ~ 7 ATP中含有3个磷酸基团，磷酸基团带有负电荷。请从电荷间的相互作用角度解释ATP分子中远离腺苷的那个特殊化学键容易水解的原因： [深挖教材] 由于两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥等原因，使得磷酸键这种化学键不稳定，末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势，因而远离腺苷的那个特殊化学键容易水解。 2、ATP和ADP的相互转化 ATP ADP Pi Pi 能量2 能量1 水解酶 合成酶 A-P~P~P A-P~P 来源：储存在特殊化学键中的化学能 去路:直接为各项生命活动提供能量 来源：光能（光合作用）和化学能（呼吸作用） 去路:用于ATP中形成特殊化学键 ATP合成 ATP水解 能量1和能量2相同吗？ ADP+ Pi +能量 酶 ATP ATP 酶 ADP + Pi + 能量 ATP合成酶 反应式 所需酶 反应场所 ATP水解酶 细胞质基质、线粒体、叶绿体 生物体的需能部位 1.ATP与ADP的相互转化是不是一个可逆反应？为什么？ [深挖教材] 不是可逆反应。因为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。 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，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： ATP与ADP时刻不停地发生快速相互转化，并且处于动态平衡之中。 不是可逆反应： （1）反应条件不同； （2）能量来源和去路不同； （3）反应场所不同。 3、ATP的利用 ②在载体蛋白这种酶的作用下，ATP分子的末端磷酸基团脱离下来与载体蛋白结合，这一过程伴随着能量的转移，这就是载体蛋白的磷酸化。 ③载体蛋白磷酸化导致其空间结构发生变化，使Ca2+ 的结合位点转向膜外侧，将Ca2+ 释放到膜外。 ①参与Ca2+ 主动运输的载体蛋白是一种能催化ATP 水解的酶。当膜内侧的Ca2+ 与膜上Ca2+ 载体蛋白相应位点结合时，载体蛋白的酶活性就被激活。 3、ATP的利用 、 12 细胞中的化学反应 吸能反应 放能反应 需要吸收能量 释放能量，如葡萄糖的氧化分解，用于ATP的合成，释放的能量储存在ATP中。 能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间流通 ATP是细胞内流通的能量“货币” 3、ATP的利用 用于肌肉收缩、生物发电、发光 用于物质的主动运输 用于物质合成、大脑思考 ATP ADP 能量 能量 Pi Pi 合成 水解 ①细胞中的放能反应与ATP合成相联系 水解酶 合成酶 放能反应 吸能反应 ②细胞中的吸能反应与ATP水解相联系 ③能量通过ATP分子在吸能反应放能反应之间流通 能量货币 3、ATP的利用 萤火虫尾部发光的原理是 [深挖教材] 萤火虫尾部的发光细胞中含有荧光素和荧光素酶，在ATP提供能量的前提下，荧光素酶可催化荧光素转化为能发出荧光的氧化荧光素。 【概念辨析】 1．ATP是驱动细胞生命活动的唯一的直接能源物质。( ) 2．ATP由腺苷、核糖和三分子磷酸组成。( ) 3．ATP含有3个特殊化学键，但是只有一个特殊化学键会发生断裂。