内容正文:
第10课时
细胞的能量“货币”ATP
生物
大一轮复习
考点情境
ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。回答下列问题:
NH
OH
OH
OH
B
CH,-O
OH
腺嘌呤
磷酸基因磷酸基因磷酸基因
OH
OH
B
核糖
A
(1)下图中Y(填“a”
“B”或“Y”)位的磷酸酯键最容易断裂,欲用
32P标记新合成的mRNA,应标记A(填“A”“B”或“C”)处的磷酸
基团。ATP能为人体主动运输、肌肉收(举出2例)等生命过程提供能量。
缩
考点情境
ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。回答下列问题:
NH
OH
OH
OH
CH一
OH
腺嘌呤
磷酸基因磷酸基因磷酸基因
OH
OH
A
B
核糖
(2)如果图的核糖换成脱氧核糖,其结构式可简写成dAP~P~P(该结
构式中的dA表示脱氧腺苷)
(3)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:
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。
考点一ATP的结构
必备知识
细节拾遗
考向突破
归纳提示
【任务1】ATP的结构与功能
中文名称腺苷三磷酸
元素组成,C、H、O、N、P
厂“A”代表腺苷
结构简式AP~P~P“p”代表磷酸基团,
ATP
“”代表一种特殊的化学键
化学组成,1分子腺苷和3分子磷酸基团
不稳定末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子
结构特点
结合的趋势,也就是具有较高的转移势能
能量高
1 mol ATP:水解可释放30.54kJ能量
功能
直接给细胞生命活动提供能量
考点一ATP的结构
必备知识
细节拾遗
考向突破
归纳提示
【任务2】ATP和ADP的结格
腺嘌呤
核糖
腺苷(A)
腺苷一磷酸(AMP)
腺嘌呤核糖核苷酸是RNA
腺苷二磷酸(ADP)
的基本组成单位之一
腺苷三磷酸(ATP)
(3)ATP的供能原理
两个相
ATP中的特殊化
ATP在酶的作
邻的磷
学键不稳定,末
用下水解时,脱
酸基团
端磷酸基团有一
离下来的末端
都带
种离开ATP而与
磷酸基团挟能
其他分子结合的
量与其他分子
而相互
趋势,即具有较
结合,从而使
排斥等
高的转移势能
后者发生变化
(4)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。
2.ATP和ADP的相互转化
ATP
能量、
酶
酶
Pi
Pi
ADPK→i
能量
ATP的合成
ATP的水解
Y
Y
ADP+Pi+能量酶ATP反应式
酶
→ATPADP+Pi+能量
ATP合成酶
所需酶
◆ATP水解酶
细胞质基质、线粒
反应
体、叶绿体
生物体的需能部位
场所
2.ATP和ADP的相互转化
光能(光合作用)、
能量
远离腺苷(A)的那个
化学能(细胞呼吸)
来源
特殊化学键
可直接转化成其他形
储存在ATP(远离A的
能量
式的能量(如机械能、
那个特殊化学键)中
去路
电能等),用于各项生
细胞中ATP含量很少
命活动
ATP与ADP转化非常迅
共性
速及时,且处于动态平
衡之中
ATP与ADP相互转化的能量供应机制,在所有生物的
细胞内都是一样的,这体现了生物界的统一性
3.ATP的利用
(1)ATP为主动运输供能的过程(以Ca2+释放为例)
Ca+泵是一种能促使ATP水解的酶
0Ca2+
0
0000
0Ca2+
0o ATP
QADP
Ca2+与Ca2+载体
载体蛋白空间结构
蛋白相应位点结
载体蛋白的
发生变化,Ca2+由
合,ATP水解
膜内释放到膜外
(2)ATP—细胞内流通的能量“货币”
①吸能反应:一般与ATP的水解反应相联系,由ATP水解提供能量。如蛋白
质的合成。
②放能反应:一般与ATP的合成相联系,释放的能量储存在ATP中。如细胞
内有机物的氧化分解反应。