高三一轮复习生物细胞的能量货币ATP课件

第2节

知识框架细胞的能量货币“ATP”ATP的结构和功能ATP和ADP可以相互转化ATP的利用考点1ATP的结构和功能1．ATP的结构和功能（3）元素组成：C、H、O、N、P（1）中文名称：腺苷三磷酸（2）结构简式：A－P～P～P（4）化学组成：1分子腺嘌呤、1分子核糖、3分子磷酸基团考点1ATP的结构和功能1．ATP的结构和功能（5）结构

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组成单位之一特殊化学键考点1ATP的结构和功能1．ATP的结构和功能

腺嘌呤核糖PPP~~（6）结构特点：①ATP是一种高能磷酸化合物，含有2个特殊的化学键；②ATP的化学性质不稳定，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。考点1ATP的结构和功能1．ATP的结构和功能（7）含量特点：在细胞中含量少，ATP与ADP之间的转化快（8）功能：驱动细胞生命活动的直接能源物质（9）利用：物质合成、肌肉收缩、主动运输、电鳐发电、大脑思考等ATPADP含量2~10mg2~10mg水解速度40kg/h考点2ATP和ADP可以相互转化1．ATP的合成：ADP＋Pi＋能量合成酶ATP细胞质基质、线粒体、叶绿体细胞质基质、线粒体吸能反应（与放能反应相联系）光能储存于远离腺苷的特殊的化学键中有机物中的化学能考点2ATP和ADP可以相互转化2．ATP的水解：ATPADP＋Pi＋能量水解酶多种场所放能反应（与吸能反应相联系）末端特殊的化学键专用于暗反应和叶绿体内的物质合成用于各项生命活动考点2ATP和ADP可以相互转化

能量通过ATP分子在吸能反应与放能反应之间流通，因此ATP是细胞内流通的能量“货币”。ATP的水解：ATPADP＋Pi＋能量水解酶ATP的合成：ADP＋Pi＋能量合成酶ATP（与放能反应相联系）（与吸能反应相联系）考点2ATP和ADP可以相互转化ATPADP＋Pi＋能量水解酶合成酶[易错提醒]

①这不是可逆反应（物质可逆，但能量不可逆，且所需要的酶不同）②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。考点3ATP的利用ATP为主动运输供能考点3ATP的利用ATP为主动运输供能被转运物质与载体蛋白相应位点结合，激活载体蛋白的酶活性。在载体蛋白作用下，ATP水解产生的磷酸基团与载体蛋白结合，发生磷酸化，这一过程伴随着能量的转移。载体蛋白磷酸化导致其空间结构改变，物质实现逆浓度跨膜运输。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：

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。

鸟嘌呤核糖PPP~~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。【典例】人体中某些寄生虫没有线粒体，但这些生物可以利用和细菌一样的运输蛋白，从其真核宿主细胞的细胞质中“偷”ATP。下列叙述正确的是（）A．ATP的结构简式是:A—P—P~P，ATP水解与吸能反应相偶联B．寄生虫“偷”来的ATP作为细胞中唯一的高能磷酸化合物，是驱动生命活动的直接能源物质C．真核细胞可以通过呼吸作用或光合作用合成ATPD．加入蛋白质变性剂会提高寄生虫“偷"ATP的效率C【典例】在污水处理行业，活性污泥工艺依靠微生物来去除水中的污染物。ATP检测技术不仅可以分析活性微生物细胞内的ATP，也可以分析因细胞死亡而释放到外界环境的ATP，下列相关叙述正确的是（）A．细胞中所有需要能量的生命活动都是由ATP直接提供能量的B．人在剧烈运动时，骨骼肌细胞合成的ATP远多于水解的ATPC．细胞内的ATP浓度高低只体现了微生物数量的多少，无法用来表征污泥活性D．外界环境的ATP占总ATP的比例越大，微生物的生存环境也就越恶劣D【典例】真核细胞中某些蛋白质可在特定氨基酸位点发生磷酸化和去磷酸化，参与细胞信号转导，影响细胞的代谢途径，其过程如图所示。下列有关叙述错误的是（）A．蛋白质在蛋白激酶的作用下获得磷酸基团的同时自身结构发生了变化B．若无相应信号刺激，蛋白激酶可能不能发挥作用C．信号转导后，蛋白磷酸酶会使磷酸化的蛋白质去磷酸化D．蛋白激酶的活性提高可使细胞中ADP的含量持续增加D不同