内容正文:
第三单元细胞的能量供应和运用
第8讲 ATP和酶
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ATP的结构、功能和利用
(1)A、T、P分别代表什么含义?
(2)ATP中,与磷酸基团相连接的键我们称之为磷酸键,ATP中有几个磷酸键?几个高能磷酸键?每个高能磷酸键水解时可以释放多少能量?
(3)ATP去掉1个磷酸基团后怎样命名?去掉两个磷酸后怎样命名?这两个过程所需的酶是否相同?
(4)去掉两个磷酸基团之后,可以构成DNA还是RNA?
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ATP的结构、功能和利用
(1)A、T、P分别代表什么含义?
A代表腺苷、T代表三个、P代表磷酸基团
(2)ATP中,与磷酸基团相连接的键我们称之为磷酸键,ATP中有几个磷酸键?几个高能磷酸键?每个高能磷酸键水解时可以释放多少能量?
ATP中有三个磷酸键,两个高能磷酸键(~),每个高能磷酸键水解释放30.54kJ能量
(3)ATP去掉1个磷酸基团后怎样命名?去掉两个磷酸后怎样命名?这两个过程所需的酶是否相同?
ATP去掉一个磷酸基团之后称为二磷酸腺苷(ADP),去掉二个磷酸基团之后称为一磷酸腺苷(AMP),又叫腺嘌呤核糖核苷酸,两个过程所需酶不同,因为反应物不同
(4)去掉两个磷酸基团之后,可以构成DNA还是RNA?
去掉两个磷酸基团的ATP,叫做腺嘌呤核糖核苷酸,是构成RNA 的基本单位
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ATP的结构、功能和利用
○元素组成:C、H、O、N、P
○结构简式:A-P~P~P
○物质组成:腺嘌呤、核糖、磷酸
○中文名称:三磷酸腺苷
○ATP与能源:ATP是直接能源物质,但不是唯一的直接能源物质
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ADP + Pi +
ATP的合成(储存能量)
糖类等有机物中的化学能
光能
细胞呼吸
光合作用
(光能自养型生物)
(所有生物)
场所:
细胞质基质、线粒体、叶绿体
ATP合成酶
ATP
能量
放能反应
ATP的结构、功能和利用
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ATP的水解(释放能量)
水解酶
+
Pi
+
ADP
能量
ATP
场所:活细胞所有部位
活细胞所有部位
活细胞所有部位
活细胞所有需能部位
为各项生命活动提供能量(吸能反应)
ATP的结构、功能和利用
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1.4 ATP和ADP的相互转化
A-P~P~P
(ATP)
A-P~P
(ADP)
动态平衡
能量
Pi
能量
Pi
特点: ATP与ADP的相互转化时刻不停的发生并且处于动态平衡中。
ATP的结构、功能和利用
来源于:
光合作用;呼吸作用(放能反应)
用于:各项生命活动(吸能反应)
ATP的水解与吸能反应相关联,ATP的合成与放能反应相关联
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下面是生物界中能量“通货”——ATP的“循环”示意图。相关叙述正确的是( )
A.组成图中“M”和“N”的元素与动植物体内重要储能物质的组成元素相同
B.图中①过程消耗的能量1可来自光能,②过程释放的能量2可转化成光能
C.图中“能量2”能为葡萄糖进入人成熟的红细胞直接提供能量
D.代谢旺盛的细胞内ATP含量较多,代谢缓慢的细胞内ADP含量较多
【答案】B
典题演练•破解高考
ATP与ADP的相互转化是否可逆?
ATP的结构、功能和利用
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ATP合成和ATP水解的比较
项目 ATP的合成 ATP的水解
反应式
所需酶
能量来源
能量去路
反应场所
ADP+Pi+能量 ATP
酶
ATP ADP+Pi+能量
酶
ATP合成酶
ATP水解酶
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
储存于形成的高能磷酸键中
用于各项生命活动
细胞质基质、线粒体、叶绿体
生物体的需能部位
ATP的结构、功能和利用
物质可逆,能量不可逆
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ATP的利用
ATP
机械能(如肌细胞收缩)
渗透能(如主动运输、胞吞胞吐)
电能(如电鳐放电、大脑思考)
光能(如萤火虫发光)
转
化
为
化学能(如蛋白质合成)
热能(如维持体温)
ATP的结构、功能和利用
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ATP的结构、功能和利用
转化场所 生理过程
细胞膜 消耗ATP:主动运输、胞吞、胞吐
细胞质基质 产生ATP:细胞呼吸第一阶段
叶绿体 产生ATP:光反应
消耗ATP:暗反应和自身DNA的复制、转录、蛋白质的合成等
线粒体 产生ATP:有氧呼吸第二、三阶段
消耗ATP:自身DNA的复制、转录、蛋白质的合成等
核糖体 消耗ATP:蛋白质的合成
细胞核 消耗ATP:DNA的复制、转录等
拓展 细胞内产生与消耗ATP的生理过程
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ATP的结构、功能和利用
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酶的作用与本质
○细胞代谢:细胞中每时每刻进行的化学反应,这些化学反应是生命活动的基础
酶1
酶2
酶3
酶11
酶5
酶6
酶12
酶8
酶9
酶10
酶14
酶