2011届高考生物第一轮复习课件1

ATP的结构及功能 的结构及功能
知识点梳理与深化
ATP的结构简式 1、ATP的结构简式 ATP是细胞内一种高能磷酸化合物，高能磷酸化合物是指水解 是细胞内一种高能磷酸化合物， 是细胞内一种高能磷酸化合物 1摩尔物质释放 摩尔物质释放20.92kJ 以上能量的化合物，而ATP水解时释放 以上能量的化合物， 摩尔物质释放 水解时释放 的能量高达每摩尔30.54kJ。 ATP的结构简式可表达如下： 的结构简式可表达如下： 的能量高达每摩尔 。 的结构简式可表达如下
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光合作用的基本过程
属于水解酶。 的合成是一种合成反应， 属于水解酶。而ATP的合成是一种合成反应，催化该反应的酶属于 的合成是一种合成反应 合成酶，即催化合成ATP的酶和催化分解 的酶和催化分解ATP的酶是不同的。 的酶是不同的。 合成酶，即催化合成 的酶和催化分解 的酶是不同的 从能量上分析： ②从能量上分析： ATP水解释放的能量是储存在高能磷酸键内的化 水解释放的能量是储存在高能磷酸键内的化 学能，而合成ATP的能量主要有化学能和光能，因此能量来源不同。 的能量主要有化学能和光能， 学能，而合成 的能量主要有化学能和光能 因此能量来源不同。 合成和分解的场所上看： 合成的场所是细胞质基质、 ③ 从ATP合成和分解的场所上看： ATP合成的场所是细胞质基质、 合成和分解的场所上看 合成的场所是细胞质基质 线粒体和叶绿体， 分解的场所较多， 合成ATP的场所和 线粒体和叶绿体，而ATP分解的场所较多，因此合成 分解的场所较多 的场所和 分解ATP的场所是不同的。因此二者的反应是不可逆的，它们是 的场所是不同的。 二者的反应是不可逆的， 分解 的场所是不同的
ATP的形成场所 ATP的形成场所
细胞质基质 和线粒体
叶绿体类囊 体的薄膜
细菌形成ATP的场所为细胞质基质 的场所为细胞质基质 细菌形成
对应例题： 、根据以下反应式， 对应例题：1、根据以下反应式，回答下列问题
ATP
① ②
ADP＋pi(磷酸) ADP＋pi(磷酸)＋能量 磷酸
直接能源 ，在①过程中是由
A
）
C、光合作用吸收的光能和有机物氧化分解所释放的能量可用② 过程 、光合作用吸收的光能和有机物氧化分解所释放的能量可用② D、完成①过程释放的能量可用于主动运输 、完成①
对应例题： 、为生命活动直接提供能量的是（ 对应例题：2、为生命活动直接提供能量的是（
B
）
A、糖类等有机物的分解 ADP转变为ATP的过程 转变为ATP C、ADP转变为ATP的过程
B、ATP的水解 ATP的水解 D、氢和氧结合产生的能量
解析：新陈代谢需要能量的供应.这个能量并不是指储存在细胞里的能源物 解析：新陈代谢需要能量的供应 这个能量并不是指储存在细胞里的能源物 质糖类、脂类等， 质糖类、脂类等，而是这些物质所储存的能量在酶的催化下氧化分解被释 放出来后再用以合成ATP。当 ATP水解时释放的能量才能为生命活动的直 放出来后再用以合成 。 水解时释放的能量才能为生命活动的直 接利用， 才是生命活动中的“ 接利用，ATP才是生命活动中的“能量货币”。 才是生命活动中的 能量货币”
动态的平衡中。 动态的平衡中。
近两年高考真题演练
1、(2010高考四川卷 某同学感冒发热 °C，伴有轻度腹 、 高考四川卷) 高考四川卷 某同学感冒发热39° ， 与病前相比，此时该同学的生理状况是（ 泻。与病前相比，此时该同学的生理状况是（ C ） A、呼吸、心跳加快，心肌细胞中 大量积累。 、呼吸、心跳加快，心肌细胞中ATP大量积累。 大量积累 B、汗液分泌增多，尿量减少，血浆 +浓度降低 、汗液分泌增多，尿量减少，血浆Na C、甲状腺激素分泌增多，代谢增强，产热量增加 、甲状腺激素分泌增多，代谢增强， D、糖元合成增强，脂肪分解加快，尿素合成增多 、糖元合成增强，脂肪分解加快， 解析：发热后，呼吸、心跳会加快，但心肌细胞中 解析：发热后，呼吸、心跳会加快，但心肌细胞中ATP不会 不会 大量积累， 在细胞内储量很少， 大量积累， ATP在细胞内储量很少，但ATP与ADP在不断转 在细胞内储量很少 与 在不断转 以保证能量的不断供应，A错；发热又轻度腹泻，汗 化中 ，以保证能量的不断供应 以保证能量的不断供应 错 发热又轻度腹泻， 液分泌增多，尿量减少，血浆中钠离子不会降低。发热时， 液分泌增多，尿量减少，血浆中钠离子不会降低。发热时， 甲状腺激素分泌增多，导致代谢增强，产热量增加。发热时， 甲状腺激素分泌增多，导致代谢增强，产热量增加。发热时， 代谢增强，加上轻度腹泻，糖元合成不会增强， 错 代谢增强，加上轻度腹泻，糖元合成不会增强，D错。
pi
ADP
中远离腺苷的高能磷酸键很容易水解， ①ATP中远离腺苷的高能磷酸键很容易水解，以保证能量及时供 中远离腺苷的高能磷酸键很容易水解 也很容易形成，以保证能量相对稳定和能量持续供应； 应；也很容易形成，以保证能量相对稳定和能量持续供应； ATP 在生物体内含量很少，又能通过各种生命活动大量消耗， 在生物体内含量很少，又能通过各种生命活动大量消耗，但ATP 在细胞内的转化十分迅速，从而使细胞中的ATP总是处在一种动 在细胞内的转化十分迅速，从而使细胞中的 总是处在一种动 态的平衡中。 态的平衡中。 在能源物质供应过程中处于核心地位， ② ATP在能源物质供应过程中处于核心地位，细胞中大多数需要 在能源物质供应过程中处于核心地位 能量的生命活动都是由ATP直接供应。 ATP转化成的能量形式主要 直接供应。 能量的生命活动都是由 直接供应 转化成的能量形式主要 有机械能、电能、光能、化学能、渗透能等。 有机械能、电能、光能、化学能、渗透能等。
A T P 的 相 对 含 量
c a b 0 3 1/s
的过程中， 加强， （2） b →c的过程中， ATP含量增加说明 ） 的过程中 含量增加说明 细胞呼吸 加强， 形成ATP，以补充细胞中 释放更多 能量 供ADP形成 形成 ，以补充细胞中ATP含量 含量 的不足。 的不足。 含量不会降为零， （3） 从整个曲线来看，肌细胞中 ） 从整个曲线来看，肌细胞中ATP含量不会降为零，说 含量不会降为零 。 明 ATP在细胞内的转化十分迅速，从而使细胞中的 在细胞内的转化十分迅速， 在细胞内的转化十分迅速 从而使细胞中的ATP总是处在一种 总是处在一种
腺苷
A
P ～ P～ P
高能磷酸键
磷酸基团
一般的共价键
ATP分子中大量的能量储存在高能磷酸键中，每一摩尔ATP中包含 摩尔高 分子中大量的能量储存在高能磷酸键中，每一摩尔 中包含2摩尔高 分子中大量的能量储存在高能磷酸键中 中包含 能磷酸键和1摩尔普通磷酸键 摩尔普通磷酸键。 能磷酸键和 摩尔普通磷酸键。 2、ATP的生理功能 、 的生理功能 ATP水解的本质是指 ATP分子中高能磷酸键的水解，也就是高能磷酸键断 分子中高能磷酸键的水解， 水解的本质是指 分子中高能磷酸键的水解 裂后释放出大量的能量。 所释放的能量直接提供给细胞代谢的需要。 裂后释放出大量的能量。 ATP所释放的能量直接提供给细胞代谢的需要。因 所释放的能量直接提供给细胞代谢的需要 此它是生物体进行生命活动的直接能量来源。 此它是生物体进行生命活动的直接能量来源。
对应例题： 、下列有关ATP分子特点叙述中，不正确的是（ C ） 分子特点叙述中， 对应例题：3、下列有关 分子特点叙述中 不正确的是（
A、在细胞内含量是很少的 、 B、转化是十分迅速的 、 C、含量是稳定不变的 、 D、是细胞内的“能量货币” 、是细胞内的“能量货币”
解析：根据生命活动的需要，活细胞内时刻进行着ATP与ADP的 解析：根据生命活动的需要，活细胞内时刻进行着 与 的 相互转化。同时也就伴随着能量的储存与释放，可以把ATP形象 相互转化。同时也就伴随着能量的储存与释放，可以把 形象 地比喻成细胞内流通着的“能量货币” 地比喻成细胞内流通着的“能量货币”，生物体的生命活动才能 及时得到能量供应，新陈代谢才能顺利地进行。 及时得到能量供应，新陈代谢才能顺利地进行。ATP虽然在细胞 虽然在细胞 内普遍存在，但数量不大，它可以通过“ 能量” 内普遍存在，但数量不大，它可以通过“ADP+Pi+能量”及时得 能量 到补充。 到补充。
（1）ATP作为生命活动的 ATP作为生命活动的 于 远离A的高能磷酸 远离 的高能磷酸
键断裂而释放出能量 。
（2）在绿色植物体内与②相应的生理活动是在细胞内
的
细胞质基质、 细胞质基质、线粒体和叶绿体
中进行的。 中进行的。
（3）下列有关该反应的几种说法，不正确的是（ ）下列有关该反应的几种说法，
A、完成①过程中的能量可用于② 过程 、完成①过程中的能量可用于② B、在人体内完成②过程所需能量主要来自细胞呼吸 、在人体内完成②
ATP与ADP的相互转化是一个不可逆的过程 与 的相互转化是一个不可逆的过程
ATP与ADP的相互转化的反应并不是可逆的．其原因是 与 的相互转化的反应并不是可逆的． 的相互转化的反应并不是可逆的 是： 从反应条件看： 的分解是一种水解反应， ①从反应条件看： ATP的分解是一种水解反应，催化该反应的酶 的分解是一种水解反应
ATP与ADP的相互转化和利用 ATP与ADP的相互转化和利用
细胞呼吸 一切生物） （一切生物） 能量 光合作用 绿色植物） （绿色植物）
ATP pi
酶1 酶2 能量
主动运输（渗透能） 主动运输（渗透能） 肌肉收缩（ 肌肉收缩（机械能） 生物发电、发光（电能、 生物发电、发光（电能、 光能） 光能） 合成反应（化学能） 合成反应（化学能） 大脑思考（电能） 大脑思考（电能）
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作者：邵寄璋（生物特级教师） 作者：邵寄璋（生物特级教师）
1－3 细胞的代谢 －
（3） ATP在能 ） 在能
量代谢中的作 用
顺序与标注与新 课标考纲相同
对应例题： 、人的骨骼肌中， 对应例题：4、人的骨骼肌中，ATP的 的
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含量仅供剧烈运动3秒钟内的能量供 含量仅供剧烈运动 秒钟内的能量供 某运动员参加短路比赛过程中， 给。某运动员参加短路比赛过程中， 细胞中的ATP的相对含量 随时 骨骼肌细胞中的 的相对含量 间变化的曲线如右图。 间变化的曲线如右图。 的过程中说明ATP被水解， 被水解， （1） a→ b的过程中说明 ） 的过程中说明 被水解 释放的能量用于 肌肉收缩等生命活动 。
在不同生理条件下两个生理过程。 在不同生理条件下两个生理过程。该反应能够明确表示的是 二者在一定条件下的循环过程，正由于ATP与ADP 在活细胞 二者在一定条件下的循环过程，正由于 与 中永无止境地循环着，才能使ATP不会因能量的不断消耗而 中永无止境地循环着，才能使 不会因能量的不断消耗而 用尽，从而保证生命活动的顺利进行。 用尽，从而保证生命活动的顺利进行。
关于能量的归纳总结
（1）生物体的主要能源物质：糖类； ）生物体的主要能源物质：糖类； ）、淀粉 （2）生物体的储能物质：脂肪、糖原（动物）、淀粉 ）生物体的储能物质：脂肪、糖原（动物）、 植物）； （植物）； （3）生物体的能源物质：糖类、脂肪、蛋白质； ）生物体的能源物质：糖类、脂肪、蛋白质； （4）生物体进行生命的生命直接能源：ATP ）生物体进行生命的生命直接能源： ）：光能 （5）最终能量来源（或称最初能量来源）：光能。 ）最终能量来源（或称最初能量来源）：光能。