内容正文:
人教版高中生物必修一2027届一轮复习知识清单学案版
第五章 细胞的能量供应和利用
5.2细胞的能量“货币”ATP
一、ATP的化学组成和特点
1.分析ATP的结构
(1)图中①②③的结构分别代表什么?
①腺嘌呤 ②核糖 ③磷酸基团
(2)腺苷是由图中哪些结构组成的?
由①腺嘌呤和②核糖组成
(3) 利用以上图形,构建ATP的模型图(画出化学键)
(4)归纳ATP的结构简式
①中文名称: 腺苷三磷酸 ;
②元素组成: C、H、O、N、P ;
③结构简式: A—P~P~P。
④其中“A”代表 腺苷 (由 腺嘌呤 和 核糖 组成),“T”代表 三 ,“P”代表 磷酸基团 ,“—”代表 普通的化学键 ,“~”代表 特殊的化学键 。一个ATP分子中有 1 个A, 2 个特殊的化学键, 3 个磷酸基团。
(5) 完成下表,说出“A”的含义
化合物
结构简式
“ A”含义
共同点
ATP
腺苷(由腺嘌呤和核糖组成)
所有A的共同 点是都含有腺嘌呤
DNA
腺嘌呤脱氧核苷酸
RNA
腺嘌呤核糖核苷酸
核苷酸
腺嘌呤
2.分析ATP的结构特点
(1)若ATP分子去掉1或者2个磷酸基团后的剩余部分是什么物质?
去掉1个磷酸基团后的剩余部分是 ADP(腺苷二磷酸)
去掉2个磷酸基团后的剩余部分是AMP(腺嘌呤核糖核苷酸)
(2)ATP的特点
①ATP不稳定的原因:由于ATP中两个相邻的磷酸基团 带负电荷而相互排斥 等原因,使得特殊的化学键不稳定,末端磷酸基团具有较高的 转移势能 。
②ATP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30.54KJ,所以ATP是一种 高能磷酸化合物。
(3)功能:ATP是驱动细胞生命活动的 直接能源 物质。(提醒:ATP并不是唯一的直接能源物质)
(4)ATP的供能机理:ATP在 酶 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。
二、根据ATP与ADP的相互转化解释ATP在细胞生命活动中的作用。
1.ATP与ADP相互转化
反应
ATPADP+Pi+能量
ADP+Pi+能量ATP
反应类型
水解反应
合成反应
酶的类型
水解酶
合成酶
场所
所有需能部位
线粒体、叶绿体、细胞质基质等
能量来源
特殊的化学键中的化学能
植物
有机物中的化学能(呼吸作用)光能(光合作用)
动物
呼吸作用有机物释放的能量
能量去向
用于各项生命活动
储存于特殊化学键中
①ATP与ADP的相互转化时刻发生并处于 动态平衡 之中
②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 。
③ATP与ADP的相互转化反应式不属于可逆反应,其中物质是 可逆的 ,能量是不可逆 的、酶
是 不相同 的。
2.ATP的利用
(1)ATP为主动运输供能的机理
①参与Ga2+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Ga2+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Ga2+的结合位点转向膜外侧 ,将Ga2+释放到膜外。
(2)ATP是细胞内流通的能量“ 货币”
①吸能反应一般与 ATP水解 相联系 , 由ATP水解提供能量。
②放能反应一般与 ATP合成 相联系 ,释放的能量储存在ATP中。
③能量通过 ATP 在吸能反应和放能反应之间流通。
总结:能源相关知识归纳
(1) 能量的最终来源: 太阳能 。
(2) 细胞中的三大能源物质: 糖类、脂肪、蛋白质 。
(3) 生物体生命活动的主要能源物质: 糖类 。
(4) 细胞生命活动的主要能源物质: 葡萄糖 。
(5)植物细胞中的储能物质: 淀粉 ;动物细胞中的储能物质: 糖原 。
(6)细胞内良好(主要)的储能物质: 脂肪 。
(7)细胞生命活动的直接能源物质: ATP 。
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第五章 细胞的能量供应和利用
5.2细胞的能量“货币”ATP
一、ATP的化学组成和特点
1.分析ATP的结构
(1)图中①②③的结构分别代表什么?
(2)腺苷是由图中哪些结构组成的?
(3) 利用以上图形,构建ATP的模型图(画出化学键)
(4)归纳ATP的结构简式
①中文名称: ;
②元素组成: ;
③结构简式: 。
④其中“A”代表 (由 和 组成),“T”代表 ,“P”代表 ,“—”
代表 ,“”代表 。一个ATP分子中有 个A, 个特殊的化学键, 个磷酸基团。
(5) 完成下表,说出“A”的含义
化合物
结构简式
“ A”含义
共同点
ATP
DNA
RNA
核苷酸
2.分析ATP的结构特点
(1)若ATP分子去掉1或者2个磷酸基团后的剩余部分是什么物质?
(2)ATP的特点
①ATP不稳定的原因:由于ATP中两个相邻的磷酸基团 等原因,使得特殊的化学键不稳定,末端磷酸基团具有较高的 。
②ATP水解的过程就是 的过程 ,1 mol ATP水解释放的能量高达30.54KJ,所以ATP是一种 。
(3)功能:ATP是驱动细胞生命活动的 物质。(提醒:ATP并不是唯一的直接能源物质)
(4)ATP的供能机理:ATP在 作用下水解时 ,脱离下来的 挟能量与其他分子结 合 ,从而使后者发生变化。
二、根据ATP与ADP的相互转化解释ATP在细胞生命活动中的作用。
1.ATP与ADP相互转化
反应
反应类型
水解反应
合成反应
酶的类型
场所
能量来源
植物
动物
能量去向
①ATP与ADP的相互转化时刻发生并处于 之中
②在所有生物的细胞内都是一样的,这体现了生物界的 。
③ATP与ADP的相互转化反应式不属于可逆反应,其中物质是 ,能量是 的、酶
是 的。
2.ATP的利用
(1)ATP为主动运输供能的机理
①参与Ga2+主动运输的载体蛋白是一种能 的酶,当膜内侧的Ga2+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分子的末端 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 。
③载体蛋白磷酸化导致其 发生变化 ,使Ga2+的结合位点转向膜外侧 ,将Ga2+释放到膜外。
(2)ATP是细胞内流通的能量“ 货币”
①吸能反应一般与 相联系 , 由ATP水解提供能量。
②放能反应一般与 相联系 ,释放的能量储存在ATP中。
③能量通过 在吸能反应和放能反应之间流通。
总结:能源相关知识归纳
(1) 能量的最终来源: 。
(2) 细胞中的三大能源物质: 。
(3) 生物体生命活动的主要能源物质: 。
(4) 细胞生命活动的主要能源物质: 。
(5)植物细胞中的储能物质: ;动物细胞中的储能物质: 。
(6)细胞内良好(主要)的储能物质: 。
(7)细胞生命活动的直接能源物质: 。
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