高三一輪復(fù)習(xí)生物細(xì)胞的能量貨幣ATP課件

第2節(jié)

知識框架細(xì)胞的能量貨幣“ATP”ATP的結(jié)構(gòu)和功能ATP和ADP可以相互轉(zhuǎn)化ATP的利用考點(diǎn)1ATP的結(jié)構(gòu)和功能1．ATP的結(jié)構(gòu)和功能（3）元素組成：C、H、O、N、P（1）中文名稱：腺苷三磷酸（2）結(jié)構(gòu)簡式：A－P～P～P（4）化學(xué)組成：1分子腺嘌呤、1分子核糖、3分子磷酸基團(tuán)考點(diǎn)1ATP的結(jié)構(gòu)和功能1．ATP的結(jié)構(gòu)和功能（5）結(jié)構(gòu)

腺嘌呤核糖PPP~~腺苷三磷酸（ATP）A-P~P~P

腺嘌呤核糖核苷酸(AMP）腺苷二磷酸（ADP）腺苷（A)AMP是RNA組成單位之一特殊化學(xué)鍵考點(diǎn)1ATP的結(jié)構(gòu)和功能1．ATP的結(jié)構(gòu)和功能

腺嘌呤核糖PPP~~（6）結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：①ATP是一種高能磷酸化合物，含有2個(gè)特殊的化學(xué)鍵；②ATP的化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定，末端磷酸基團(tuán)有一種離開ATP而與其他分子結(jié)合的趨勢，也就是具有較高的轉(zhuǎn)移勢能。考點(diǎn)1ATP的結(jié)構(gòu)和功能1．ATP的結(jié)構(gòu)和功能（7）含量特點(diǎn)：在細(xì)胞中含量少，ATP與ADP之間的轉(zhuǎn)化快（8）功能：驅(qū)動細(xì)胞生命活動的直接能源物質(zhì)（9）利用：物質(zhì)合成、肌肉收縮、主動運(yùn)輸、電鰩發(fā)電、大腦思考等ATPADP含量2~10mg2~10mg水解速度40kg/h考點(diǎn)2ATP和ADP可以相互轉(zhuǎn)化1．ATP的合成：ADP＋Pi＋能量合成酶ATP細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體吸能反應(yīng)（與放能反應(yīng)相聯(lián)系）光能儲存于遠(yuǎn)離腺苷的特殊的化學(xué)鍵中有機(jī)物中的化學(xué)能考點(diǎn)2ATP和ADP可以相互轉(zhuǎn)化2．ATP的水解：ATPADP＋Pi＋能量水解酶多種場所放能反應(yīng)（與吸能反應(yīng)相聯(lián)系）末端特殊的化學(xué)鍵專用于暗反應(yīng)和葉綠體內(nèi)的物質(zhì)合成用于各項(xiàng)生命活動考點(diǎn)2ATP和ADP可以相互轉(zhuǎn)化

能量通過ATP分子在吸能反應(yīng)與放能反應(yīng)之間流通，因此ATP是細(xì)胞內(nèi)流通的能量“貨幣”。ATP的水解：ATPADP＋Pi＋能量水解酶ATP的合成：ADP＋Pi＋能量合成酶ATP（與放能反應(yīng)相聯(lián)系）（與吸能反應(yīng)相聯(lián)系）考點(diǎn)2ATP和ADP可以相互轉(zhuǎn)化ATPADP＋Pi＋能量水解酶合成酶[易錯提醒]

①這不是可逆反應(yīng)（物質(zhì)可逆，但能量不可逆，且所需要的酶不同）②無論是飽食還是饑餓，只要機(jī)體處于存活狀態(tài)，ATP與ADP含量都保持動態(tài)平衡?？键c(diǎn)3ATP的利用ATP為主動運(yùn)輸供能考點(diǎn)3ATP的利用ATP為主動運(yùn)輸供能被轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)與載體蛋白相應(yīng)位點(diǎn)結(jié)合，激活載體蛋白的酶活性。在載體蛋白作用下，ATP水解產(chǎn)生的磷酸基團(tuán)與載體蛋白結(jié)合，發(fā)生磷酸化，這一過程伴隨著能量的轉(zhuǎn)移。載體蛋白磷酸化導(dǎo)致其空間結(jié)構(gòu)改變，物質(zhì)實(shí)現(xiàn)逆濃度跨膜運(yùn)輸。2．科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，一種化學(xué)結(jié)構(gòu)與ATP相似的物質(zhì)GTP（鳥苷三磷酸）也能為細(xì)胞的生命活動提供能量。請從化學(xué)結(jié)構(gòu)的角度解釋GTP也可以供能的原因：

含有兩個(gè)特殊化學(xué)鍵，遠(yuǎn)離鳥苷的特殊化學(xué)鍵容易水解斷裂，釋放能量。

鳥嘌呤核糖PPP~~3．在某細(xì)胞培養(yǎng)液中加入32P標(biāo)記的磷酸分子，短時(shí)間后分離出細(xì)胞中的ATP，發(fā)現(xiàn)其含量變化不大，但部分ATP的末端P已帶上放射性標(biāo)記。分析該現(xiàn)象得到的結(jié)論是？①ATP中遠(yuǎn)離A的磷酸基團(tuán)容易脫離；②該過程中ATP既有合成又有水解；③部分32P標(biāo)記的ATP是重新合成的?！镜淅咳梭w中某些寄生蟲沒有線粒體，但這些生物可以利用和細(xì)菌一樣的運(yùn)輸?shù)鞍?，從其真核宿主?xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中“偷”ATP。下列敘述正確的是（）A．ATP的結(jié)構(gòu)簡式是:A—P—P~P，ATP水解與吸能反應(yīng)相偶聯(lián)B．寄生蟲“偷”來的ATP作為細(xì)胞中唯一的高能磷酸化合物，是驅(qū)動生命活動的直接能源物質(zhì)C．真核細(xì)胞可以通過呼吸作用或光合作用合成ATPD．加入蛋白質(zhì)變性劑會提高寄生蟲“偷"ATP的效率C【典例】在污水處理行業(yè)，活性污泥工藝依靠微生物來去除水中的污染物。ATP檢測技術(shù)不僅可以分析活性微生物細(xì)胞內(nèi)的ATP，也可以分析因細(xì)胞死亡而釋放到外界環(huán)境的ATP，下列相關(guān)敘述正確的是（）A．細(xì)胞中所有需要能量的生命活動都是由ATP直接提供能量的B．人在劇烈運(yùn)動時(shí)，骨骼肌細(xì)胞合成的ATP遠(yuǎn)多于水解的ATPC．細(xì)胞內(nèi)的ATP濃度高低只體現(xiàn)了微生物數(shù)量的多少，無法用來表征污泥活性D．外界環(huán)境的ATP占總ATP的比例越大，微生物的生存環(huán)境也就越惡劣D【典例】真核細(xì)胞中某些蛋白質(zhì)可在特定氨基酸位點(diǎn)發(fā)生磷酸化和去磷酸化，參與細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)，影響細(xì)胞的代謝途徑，其過程如圖所示。下列有關(guān)敘述錯誤的是（）A．蛋白質(zhì)在蛋白激酶的作用下獲得磷酸基團(tuán)的同時(shí)自身結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化B．若無相應(yīng)信號刺激，蛋白激酶可能不能發(fā)揮作用C．信號轉(zhuǎn)導(dǎo)后，蛋白磷酸酶會使磷酸化的蛋白質(zhì)去磷酸化D．蛋白激酶的活性提高可使細(xì)胞中ADP的含量持續(xù)增加D不同