2026届高三生物一轮复习课件第8讲酶和ATP第二课时

第8讲 酶和ATP 考点3 细胞的能量货币ATP 一、ATP的结构和功能 腺苷（A） ATP （腺苷三磷酸） ADP（腺苷二磷酸） AMP（腺苷一磷酸） 腺嘌呤核糖核苷酸 （RNA的基本单位之一） 3.功能: 驱动细胞生命活动的直接能源物质。 1.ATP的组成元素： C、H、O、N、P 2.ATP的结构简式： A－P～P～P ~ ~ ~代表特殊的化学键。 两个相邻磷酸都带负电相互排斥，使得这种化学键不稳定，末端磷酸基团具有较高的转移势能，容易断裂。 每1mol水解释放的能量多达30.54KJ，所以说ATP是一种高能磷酸化合物。 大本P47 P86 1．(必修1 P86“相关信息”)写出图中的“A”的含义。 ①______；②_________；③________________________； ④________________________。 腺苷 腺嘌呤 腺嘌呤脱氧核苷酸 腺嘌呤核糖核苷酸 大本P47 考点3 考点1 考点2 课时分层作业 第8讲　酶和ATP 二、ATP和ADP的相互转化过程比较 大本P47 ADP + Pi + ATP ATP合成酶 能量 P87 光合作用、呼吸作用 4 无论是饱食还是饥饿，只要机体处于存活状态，ATP与ADP含量都保持动态平衡。 大本P47 ATP水解酶 ADP + Pi + ATP 能量 ADP + Pi + ATP ATP合成酶 能量 ATP水解酶 ADP + Pi + ATP 能量 二、ATP与ADP 的相互转化过程比较 2．(必修1 P87“图5-4”)ATP与ADP的相互转化是不是一个可逆反应？______，原因是_________________________________________ _________________________________________________________。 不是 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 6 所有生命活动都由ATP直接供能吗? 主动运输 细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由ATP直接提供的 吸能 三、ATP的利用 注意：细胞中绝大数需能的生命活动都是由ATP直接提供能量的（还有GTP、UTP、CTP和dATP、dGTP、dTTP、dCTP等）。 P88 7 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+与其相应位点结合时，其酶活性就被激活了。 ① ② ③ 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，这一过程伴随能量的转移，这就是载体蛋白磷酸化。 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+释放到膜外侧。 ATP水解释放的磷酸基团使蛋白质等分子磷酸化。这些分子被磷酸化后，空间结构发生变化，活性也被改变，因而可以参与各种化学反应。 三、ATP的利用 P88 蛋白质磷酸化和去磷酸化是调节和控制蛋白质活力和功能的最重要的机制。某些蛋白质在蛋白激酶和蛋白磷酸酶的作用下，可在特定氨基酸位点发生磷酸化和去磷酸化，参与细胞信号传递，调控蛋白质的活性和功能，如图所示。 大本P48 (1)某种信号到达和信号减弱时 发挥作用的酶分别是____________________， 体现了酶的_________(填特性)。 (2)蛋白激酶催化的反应属于______(填“吸能”或“放能”)反应。 (3)蛋白质特定磷酸化位点的氨基酸缺失，会造成的结果是______________________________________________________。 蛋白激酶和蛋白磷酸酶 专一性 吸能 影响细胞信号传递，影响蛋白质功能发挥 ATP是细胞的能量“货币” (1) 吸能反应总是与___________相联系，由ATP水解提供能量； 放能反应总是与____________相联系，释放的能量贮存在ATP中。 ATP的水解 (2) 能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间流通。 为什么称ATP为能量“货币” ATP的合成 糖类、脂肪等有机物 储存大量的能量，但不能被直接利用 ATP 储存的能量相对来说少，但能被直接利用 ≈ ≈ 10 与社会的联系 萤火虫尾部的发光细胞中含有荧光素和荧光素酶。交荧光素接受ATP提供的能量后就被激活。在荧光素酶的催化作用下，荧光素与氧发生化学反应，形成氧化荧光素并且发出荧光。科学家运用这一原理，将荧光素酶基因导入植物后，再用荧光素溶液浇灌植物，使转基因植物在黑暗中发光，从而培育出一种能发光的“荧光树”。 P89 11 ATP产生量与O2供给量的关系分析 考点3 考点1 考点2 课时分层作业 构建网络 ATP 全称：腺苷三磷酸 结构简式： A-P～P～P ATP的来源： ATP与ADP相互转化: ATP的利用：各种形式的能量 光合作用 呼吸作用 ATP ADP+Pi+能量 酶1 酶2 总结：正是由于细胞内具有ATP这种能量“通货”，细胞才能及时而持续地满足各项生命活动对能量的需求。 13 1.能准确表示ATP中三个磷酸基团之间，以及磷酸基团和腺苷之间关系的结构简式是 （ ） A.A-P-P~P B.A-P~P~P C.A~P~P-P D.A~P~P~P 2.下列物质中，能够直接给细胞生命活动提供能量的是（ ） A.脂肪酸 B.氨基酸 C.腺苷二磷酸 D.腺苷三磷酸 B 练习与应用 D P89 14 4.离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白，它在跨膜运输物质时离不开ATP的水解。下列叙述正确的是 （ ） A.离子通过离子泵的跨膜运输属于协助扩散 B.离子通过离子泵的跨膜运输是顺浓度梯度进行的 C.动物一氧化碳中毒会降低离子泵跨膜运输离子的速率 D.加入蛋白质变性剂会提高离子泵跨膜运输离子的速率 C 3.ATP是细胞生命活动的直接能源物质，下面关于ATP的叙述，错误的是 （ ） A.细胞质和细胞核中都有ATP的分布 B.ATP合成所需的能量由磷酸提供 C.ATP可以水解为ADP和磷酸 D.正常细胞中ATP与ADP的比值相对稳定 B 15 1. 就细胞中的吸能反应和放能反应各举出一个实例，并说明这些实例分别与ATP和ADP的相互转化有什么关系。 吸能反应，如葡萄糖和果糖合成蔗糖的反应需要消耗能量，是吸能反应，这一反应所需要的能量是由ATP水解为ADP时释放能量来提供的。放能反应，如丙酮酸的氧化分解能够释放能量，是放能反应。这一反应所释放的能量除以热能形式散失外，还用于ADP转化为ATP的反应，储存在ATP中。 16 3.在植物、动物、细菌和真菌的细胞内，都是以ATP作为能量“货币”的，这是否也说明生物界的统一性？这对你理解生物的进化有什么启示？ 植物、动物、细菌和真菌等生物的细胞内都具有能量“货币”ATP，这可以从一个侧面说明生物界具有统一性，也反映种类繁多的生物有着共同起源。 2.同样是能源物质，ATP与葡萄糖具有不同的特点。请你概括出ATP具有哪些特点。 在储存能量方面，ATP同葡萄糖相比具有以下两个特点：一是ATP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；二是ATP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。 17 1．(2025·广东湛江模拟)NTP家族由ATP(腺苷三磷酸)、GTP(鸟苷三磷酸)、UTP(尿苷三磷酸)和CTP(胞苷三磷酸)构成。它们的结构只是碱基不同，下图是ATP的化学结构图，A、B表示物质，α～γ表示磷酸基团(Pi)的位置。下列叙述错误的是(　　) A．物质A和B分别是腺嘌呤和核糖， A和B组成腺苷 B．许多吸能反应与ATP的水解反应相联系 C．1分子GTP彻底水解可得到3种小分子物质 D．CTP中的胞苷(C)由胞嘧啶和脱氧核糖构成 D 大本P48 1．1个ATP分子中只含有1个腺嘌呤和3个磷酸基团。(　　) 2．ATP是生命活动的直接能源物质，但它在细胞中的含量很少。 (　　) 3．淀粉水解成葡萄糖时伴随有ATP的生成。(　　) 4．ATP水解释放的能量可用于细胞内的吸能反应。(　　) × √ × √ 5．无氧条件下，光合作用是叶肉细胞产生ATP的唯一来源。(　　) 6．线粒体内膜、内质网膜和叶绿体中进行光反应的膜结构中都能合成ATP。 (　　) × × 大本P48 考点3 考点1 考点2 课时分层作业 2．下图表示ATP与ADP相互转化的能量供应机制，下列相关说法正确的是(　　) √ A．真核细胞中，甲、乙两过程所用到的酶和反应场所完全不同 B．许多放能反应往往与乙过程相联系，许多吸能反应往往与甲过程相联系 C．代谢耗能越多的细胞，该能量供应机制的运行速率越快 D．在所有生物体内，都存在该能量供应机制，这体现了生物界的统一性 大本P49 考点3 考点1 考点2 课时分层作业 3．ATP生物荧光检测仪广泛应用于物品表面清洁度测评。原理是利用荧光素酶测定环境物体表面ATP的含量，再通过检测仪器上的荧光强度反映环境中微生物的数量。下列说法错误的是(　　) A．萤火虫发光的原理是荧光素接受ATP提供的能量被氧化而发光 B．荧光素的激活属于吸能反应过程，与ATP水解相关联 C．ATP生物荧光检测仪的发光值大反映出微生物菌体储存大量ATP D．ATP生物荧光检测仪的发光值与物体表面的微生物污染程度呈正相关 2 细胞中ATP的利用 √ 大本P49 考点3 考点1 考点2 课时分层作业 　细胞内ATP产生与消耗的生理过程及场所 考点3 考点1 考点2 课时分层作业 大本P49 考点3 考点1 考点2 课时分层作业 $$