2026届高三生物一轮复习课件：第9讲 细胞的能量货币-ATP

2026高考一轮复习 第09讲 细胞的能量货币-ATP 2、 1、 ATP与ADP的相互转化 ATP的结构和功能 ATP的利用 3、 目 录 contents 目 录 contents ATP的结构和功能 考点1 考点梳理 考点1 ATP的结构和功能 1、英文缩写： 中文名称： 2、元素组成： 3、化学组成： 4、ATP的结构 (1)结构简式： A表示腺苷（核糖+腺嘌呤） P代表磷酸基团 ～代表特殊的化学键 1分子腺嘌呤、1分子核糖、3分子磷酸基团 C、H、O、N、P 腺苷三磷酸 ATP A－P～P～P A 核糖 P P P ~ ~ 腺苷 （腺苷一磷酸）腺嘌呤核糖核苷酸 AMP 腺苷二磷酸 ADP 腺苷三磷酸 ATP 腺嘌呤 普通化学键 特殊的化学键 考点1 ATP的结构和功能 4、ATP的结构 (2)ATP与核苷酸的关系 ①元素组成：ATP是由C、H、O、N、P五种元素组成的，与核酸的元素组成是相同的。 ②AMP是RNA的基本组成单位之一。 考点1 ATP的结构和功能 化合物 结构简式 “A”的含义 共同点 ATP   DNA   RNA   核苷酸   4、ATP的结构 (3)不同化合物中“A”的辨析 腺苷 (由腺嘌呤和核糖组成) 腺嘌呤核糖核苷酸 腺嘌呤 腺嘌呤脱氧核糖核苷酸 所有“A”的共同点是都含有腺嘌呤 考点1 ATP的结构和功能 4、ATP的结构 (4)结构特点 ①ATP的化学性质不稳定 两个相邻磷酸都带负电相互排斥等原因，末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势，也就是具有较高的转移势能。 ②ATP是一种高能磷酸化合物 1molATP水解释放的能量高达30.54KJ。 5、功能:是驱动细胞生命活动的直接能源物质。 ATP不是唯一的直接能源物质，还有UTP、GTP、CTP、dTTP、dATP等。 考点1 ATP的结构和功能 ATP与ADP的相互转化和 ATP的利用 考点2 考点梳理 1、ATP的合成 （1）反应类型： （2）能量来源： 光合作用-光能 细胞呼吸-有机物中的化学能 （3）场所： 植物-细胞质基质、线粒体、叶绿体 动物、真菌-细胞质基质、线粒体 （4）能量去向： A-P~P~P (ATP) A-P~P 能量 Pi 合 成 酶 (ADP) 吸能反应 储存在远离腺苷的特殊化学键中 考点2 ATP与ADP的相互转化和ATP的利用 10 1、ATP的水解 （1）反应类型： （2）能量来源： 末端特殊化学键断裂释放的化学能 （3）场所： （4）能量去向： 叶绿体中-专用于暗反应和叶绿体内的物质合成 细胞呼吸产生的ATP-用于各项生命活动 A-P~P~P (ATP) A-P~P (ADP) Pi 水 解 酶 能量 放能反应 活细胞多种场所 考点2 ATP与ADP的相互转化和ATP的利用 11 考点2 ATP与ADP的相互转化和ATP的利用 3、相互转化的特点 ①ATP在细胞内的含量很少，转化速度快。 ②ATP和ADP的相互转化时刻不停地发生，且处于动态平衡之中。例：剧烈运动时候，需能较多，转化较快；安静状态下，需能较少，转化减慢。 ③ATP和ADP相互转化的能量供应机制普遍存在，体现了生物界的统一性。 这两个反应是可逆反应吗？ 虽然从物质方面来看是可逆的，但从酶、进行的场所、能量的来源等方面来看是不可逆的，因此两者的相互转化是不可逆的。 考点2 ATP与ADP的相互转化和ATP的利用 4、ATP产生量与O2供给量的关系分析 有氧无氧都能产生ATP 考点2 ATP与ADP的相互转化和ATP的利用 4、ATP的利用 （1）细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由ATP直接提供能量的，在生命活动中，ATP中的能量可转化为不同形式的能量。 实例： 大脑思考（电能） 主动运输（渗透能） 生物发光(光能) 生物发电（电能） 物质合成（化学能） 肌肉收缩（机械能） 考点2 ATP与ADP的相互转化和ATP的利用 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Ca2+与其相应位点结合时，其酶活性就被激活了。 2.在载体蛋白这种酶的作用下，ATP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。 ATP水解释放的 使蛋白质等分子磷酸化，这些分子被磷酸化后，_________发生变化， 也被改变，因而可以参与各种化学反应。 ATP供能机制 磷酸基团 空间结构 活性 （2）ATP为主动运输供能原理 考点2 ATP与ADP的相互转化和ATP的利用 （3）细胞内的放能反应和吸能反应 ①化学反应中的能量变化与ATP的关系： 放能反应：一般与ATP的合成相联系。 吸能反应：一般与ATP的水解相联系。 ②能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间流通 考点2 ATP与ADP的相互转化和ATP的利用 [教材新命题点思考] 1．“银烛秋光冷画屏，轻罗小扇扑流萤。天阶夜色凉如水，卧看牵牛织女星。”诗中描述的萤火虫发光的原理是 _________________________________________________________________ __________________________________________________________________________。 2．科学家发现，一种化学结构与ATP相似的物质GTP(鸟苷三磷酸)也能为细胞的生命活动提供能量，请从化学结构的角度解释GTP也可以供能的原因：____________________________________________________________。 萤火虫尾部的发光细胞中的荧光素接受ATP提供的能量后被激活，在荧光素酶的催化作用下，激活的荧光素与氧发生化学反应，形成氧化荧光素而发光 含有两个特殊化学键，远离鸟苷的特殊化学键容易水解断裂，释放能量 19 [教材新命题点思考] 3．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 _________________________________________________________________ _________________________________________________________________。 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 20 生物体能源物质 生物体主要能源物质 生物体内重要储能物质 动物细胞内的储能物质 植物细胞内的储能物质 直接来源能量物质 最终能源来源 ATP 糖类 脂肪 糖原 淀粉 太阳能 糖类、脂肪、蛋白质 有关能源物质的回顾与小结 $$