高中生物2023年高考生物一轮复习（新人教新高考） 第3单元 第2课时　细胞的能量“货币”ATP课件PPT

这是一份高中生物2023年高考生物一轮复习（新人教新高考） 第3单元 第2课时　细胞的能量“货币”ATP课件PPT，共60页。PPT课件主要包含了ATP的结构，腺嘌呤，磷酸基团，特殊的化学键，直接能源物质，高能磷酸化合物，不稳定，腺嘌呤脱氧核苷酸，腺嘌呤核糖核苷酸，化学能等内容，欢迎下载使用。
解释ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。
梳理归纳 夯实必备知识
写出图中标出的“A”的含义：① ；② ；③ ；④ 。
源于必修1 P86“相关信息”：
2.ATP与ADP的相互转化
细胞质基质、线粒体、叶绿体
(1)源于必修1 P87“图5－4”：①ATP与ADP的相互转化 (填“是”或“不是”)一个可逆反应。分析原因：_________________________________________________________________________。②人体内ATP的含量很少，但在剧烈运动时，每分钟约有0.5 kg的ATP转化为ADP释放能量，以供运动之需，但人体内ATP总含量并没有太大变化，请分析原因：_____________________________________________________________。
从物质方面来看是可逆的，从酶、进行的场所、能量的来源等方面来看是不可逆的
ATP与ADP时刻不停地发生快速相互
转化，并且处于动态平衡之中
(2)源于必修1 P89“拓展应用”：在植物、动物、细菌和真菌的细胞内，都是以ATP作为能量“货币”的，由此说明：_______________________________________________________。
生物界具有统一性，也说明种类繁多的生物有着共同的起源
A.①代表ATP中的“A”，ATP脱去④⑤成为腺嘌呤核糖核苷酸B.④和⑤之间化学键的形成过程总是与放能反应相关联C.ATP中磷酸基团⑤很快就会被32P标记，但是ATP的含量基本不变D.细胞癌变后ATP末端磷酸基团被取代的速率加快
考向一　ATP的结构和特点分析1.(2022·威海高三期末)将标记的32P注入活细胞内，随后迅速分离细胞内的ATP，测定其放射性，右图代表ATP的结构。下列叙述错误的是
考向突破 强化关键能力
2.在有关DNA分子的研究中常用32P来标记DNA分子。用α、β和γ表示ATP或dATP(d表示脱氧)上三个磷酸基团所处的位置(A—Pα～Pβ～Pγ或dA—Pα～Pβ～Pγ)。下列说法错误的是A.细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由ATP直接提供能量的B.一分子dATP由三分子磷酸基团、一分子核糖和一分子腺嘌呤组成C.用32P标记dATP的α位磷酸基团，利用其合成DNA，可将32P标记到新合　成的DNA分子上D.用32P标记细胞中染色体的DNA，一次有丝分裂后子细胞中所有染色体　都有放射性
考向二　ATP与ADP的相互转化和ATP的利用3.科学家发现某些蚜虫能合成类胡萝卜素，可以影响蚜虫体色。这些类胡萝卜素还能吸收光能，把它传送给负责能量生产的组织细胞，下列有关叙述错误的是A.蚜虫体内细胞合成ATP时，需要的能量不只来自光能B.蚜虫体内细胞合成ATP时，一定会伴随着氧气的消耗C.蚜虫体内类胡萝卜素的含量会影响蚜虫个体的生存机会D.温度、光照等环境因素会影响蚜虫体内ATP的合成速率
ATP产生量与O2供给量之间的关系模型分析
4.人体胃内的酸性环境主要通过细胞膜上的质子泵来维持，胃酸过多会导致患者出现烧心、反酸、胃部疼痛等症状。质子泵催化1分子的ATP水解所释放的能量，可驱动1个H＋从胃壁细胞进入胃腔和1个K＋从胃腔进入胃壁细胞，K＋又可经过通道蛋白顺浓度进入胃腔。下列相关叙述错误的是A.该质子泵既能催化化学反应又能转运H＋B.H＋、K＋等离子进出胃壁细胞都需要消耗ATPC.利用药物抑制质子泵的活性可以改善胃反酸等症状D.该质子泵的合成与加工依赖于核糖体、内质网、高尔基体等细胞器
重温高考 真题演练
1.(2021·北京，1)ATP是细胞的能量“通货”，关于ATP的叙述错误的是A.含有C、H、O、N、PB.必须在有氧条件下合成C.胞内合成需要酶的催化D.可直接为细胞提供能量
2.(2021·湖南，5)某些蛋白质在蛋白激酶和蛋白磷酸酶的作用下，可在特定氨基酸位点发生磷酸化和去磷酸化，参与细胞信号传递，如图所示。下列叙述错误的是A.这些蛋白质磷酸化和去磷酸化过程体现了　蛋白质结构与功能相适应的观点B.这些蛋白质特定磷酸化位点的氨基酸缺失，　不影响细胞信号传递C.作为能量“通货”的ATP能参与细胞信号传递D.蛋白质磷酸化和去磷酸化反应受温度的影响
3.(2018·浙江4月选考，10)ATP是细胞中的能量通货。下列叙述正确的是A.ATP中的能量均来自细胞呼吸释放的能量B.ATP－ADP循环使得细胞储存了大量的ATPC.ATP水解形成ADP时释放能量和磷酸基团D.ATP分子中的2个特殊的化学键不易断裂水解
4.(2019·天津，2)下列过程需ATP水解提供能量的是A.唾液淀粉酶水解淀粉B.生长素的极性运输C.光反应阶段中水在光下分解D.乳酸菌无氧呼吸的第二阶段
5.(2020·全国Ⅲ，29)参照表中内容，围绕真核细胞中ATP的合成来完成下表。
一、易错辨析1.线粒体内膜、内质网膜和叶绿体中进行光反应的膜结构中都能合成ATP(　　)2.无氧条件下，光合作用是叶肉细胞产生ATP的唯一来源(　　)3.淀粉水解成葡萄糖时伴随有ATP的生成(　　)4.人成熟红细胞无细胞核和众多的细胞器，所以不能合成ATP(　　)5.ATP是生命活动的直接能源物质，但它在细胞中的含量很少(　　)6.“能量”就是指ATP，ATP就是“能量”(　　)7.ATP水解释放的能量可用于细胞内的吸能反应(　　)
二、填空默写1.(必修1 P86)ATP是细胞内的一种 化合物。2.(必修1 P87)ATP与ADP的相互转化是 并且处于动态平衡之中的。3.(必修1 P89)许多吸能反应与 的反应相联系；许多放能反应与____________相联系。
一、选择题1.ATP是细胞的能量“货币”，细胞内还有与ATP结构类似的GTP、CTP和UTP等高能磷酸化合物。下列有关叙述错误的是A.ATP分子能在细胞膜上某些蛋白质的催化下水解B.CTP中含有3个磷酸基团，含有C、H、O、N、P五种元素C.GTP中特殊化学键全部水解后的产物可作为合成DNA分子的原料D.UTP的合成常伴随放能反应，而吸能反应不一定伴随UTP的水解
2.(2022·潍坊实验中学高三模拟)下列有关ATP的叙述错误的是A.ATP由腺嘌呤、核糖和3个磷酸基团连接而成，ATP中的A与DNA中碱　基A含义不同B.运动员在剧烈运动时ATP快速水解，其释放的能量可以转换成肌肉收　缩的机械能C.剧烈运动时人体骨骼肌细胞可通过无氧呼吸产生乳酸，乳酸中仍含有　大量的ATP未被释放出来D.人体内成熟的红细胞中没有线粒体，仍能产生ATP
3.(2022·东北育才学校高三模拟)cAMP是由ATP脱去两个磷酸基团后环化而成，是细胞内的一种信号分子，其结构组成如图所示。下列说法正确的是A.cAMP的元素组成与磷脂分子不相同B.cAMP存在于突触间隙中C.a所示物质名称为腺苷D.b所指化学键是脱水形成的
4.无论底物还是产物，凡是涉及NTP(核糖核苷三磷酸)或者dNTP(脱氧核糖核苷三磷酸)的酶促反应都需要Mg2＋作为酶作用的辅助因子，如DNA的复制和RNA的合成。已知NTP或dNTP中的N指含氮碱基。下列说法错误的是A.叶绿体膜和线粒体膜上可能存在Mg2＋转运蛋白B.ADP和ATP互相转化的过程中需要Mg2＋作为酶作用的辅助因子C.造血干细胞等分裂旺盛的细胞中可能含有较多的Mg2＋D.当N表示碱基A时，NTP水解脱掉2个磷酸基团能够用来合成DNA
5.如果要验证ATP能否使一离体的新鲜骨骼肌发生收缩，下列选项不符合实验要求的是A.可滴加生理盐水作为对照B.待肌肉本身的ATP消耗完后再进行实验C.先滴加生理盐水观察，然后滴加ATP溶液D.先滴加ATP溶液观察，然后滴加生理盐水
6.每个细菌内的ATP含量基本相同。可利用下图所示原理来检测样品中细菌数量。下列相关叙述错误的是
A.检测前需要破坏细胞膜以释放ATPB.检测试剂中应含有荧光素酶和ATPC.ATP水解释放的能量部分转化成光能D.荧光强度与样品中细菌数量呈正相关
7.鲑生粘孢虫是地球上唯一已知不会呼吸的多细胞动物，它的孢子可以植入鲑鱼体内，营专性寄生生活，其细胞中存在类似线粒体的细胞器(MRO)，但没有线粒体基因。据此推测，有关鲑生粘孢虫细胞的叙述正确的是A.DNA分子全部存在于拟核中B.MRO具有独立的基因表达系统C.细胞内含有ATP合成与水解的酶D.光镜下可观察到MRO的双层膜结构
8.钙泵又称Ca2＋－ATP水解酶，钙泵主要存在于细胞膜和内质网膜上，它将Ca2＋泵出细胞或泵入内质网腔中储存起来，以维持细胞质基质中低浓度的Ca2＋，当细胞受到刺激时，内质网腔中的Ca2＋又会释放到细胞质基质中以调节细胞的生命活动。下列相关叙述正确的是A.钙泵参与运输Ca2＋的过程属于放能反应B.骨骼肌细胞中运输Ca2＋的钙泵只存在于细胞膜上C.细胞膜上的钙泵失调可能会导致肌肉抽搐D.内质网腔中的Ca2＋通过钙泵释放到细胞质基质中的过程属于被动运输
9.磷酸肌酸是在肌肉或其他兴奋性组织(如脑和神经)中的一种高能磷酸化合物，是高能磷酸基的暂时贮存形式，ATP和磷酸肌酸在一定条件下可相互转化。下列相关叙述错误的是磷酸肌酸(C～P)＋ADP↔ATP＋肌酸(C)A.磷酸肌酸(C～P)在形成肌酸的过程中特殊化学键断裂B.磷酸肌酸是肌肉中能量储存的一种形式，是细胞内的直接能源物质C.剧烈运动时，在磷酸肌酸的作用下肌肉细胞ATP的含量保持相对稳定D.磷酸肌酸释放的能量不能用于各项生命活动
10.cAMP(环化—磷酸腺苷)是细胞内的一种信号分子，对初级卵母细胞完成减数分裂Ⅰ有抑制作用，作用机理如图所示；酶P由C亚基和R亚基构成。下列相关叙述错误的是A.cAMP的组成元素是C、H、O、N　和P，脱氧核糖是其组成成分B.处于活化状态的酶A能催化ATP脱　去两个磷酸基团生成cAMPC.cAMP能促进组成酶P的C亚基与R亚基分离，从而激活C亚基D.若信号分子2增多，则会促进女性次级卵母细胞和极体的产生
11.荧光素接受ATP提供的能量后被激活，在荧光素酶的作用下，激活的荧光素与氧发生化学反应，形成氧化荧光素并且发出荧光。研究人员对荧光素酶施加不同条件的处理，在添加足量的荧光素条件下测定酶浓度与发光强度间的关系，结果如下图所示。下列叙述错误的是A.高温、重金属Hg2＋都可能破坏酶的空间　结构B.合成氧化荧光素的反应伴随着ATP的水解C.A点后发光强度不再增大，可能受ATP含量　限制D.据图分析可知，Mg2＋可为荧光素的发光反应提供能量
12.ATP是生命活动的直接能源物质，下列有关ATP的叙述中，正确的是A.长期不进食的病人，细胞中ATP与ADP的含量难以达到动态平衡B.人长时间剧烈运动时，骨骼肌细胞中每摩尔葡萄糖生成的ATP的量比　安静时少C.生物体内的ATP含量很多，从而保证了生命活动所需能量的持续供应D.ATP与ADP的相互转化，使生物体内各项化学反应能在常温常压下快　速又顺利地进行
二、非选择题13.ATP合酶是一种功能复杂的蛋白质，与生物膜结合后能催化ATP的合成，其作用机理如图所示。请据图回答：(1)生物膜结构的基本支架是____________，在真核细胞中，ATP合酶主要分布于_______________________(填生物膜名称)。
线粒体内膜、类囊体薄膜
(2)分析此图可知H＋跨越该膜的运输方式是_________，判断的依据是_________________________________________。(3)ATP在细胞内的作用是________________________；推测好氧型细菌细胞的________上存在该酶，理由是_____________________________________________________________________。
需载体蛋白协助且不消耗能量
膜结合后能催化ATP的合成，而好氧型细菌的膜结构只有细胞膜
(4)科学家发现，一种化学结构与ATP相似的物质——GTP(三磷酸鸟苷)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
14.研究证实ATP既是能量“货币”，也可作为神经细胞间信息传递中的一种信号分子，其作为信号分子的作用机理如图所示。请分析回答下列问题：(1)ATP的结构简式是____________，神经细胞中的ATP主要来自_______(细胞结构)。
研究发现，正常成年人安静状态下24 h有40 kg ATP发生转化，而细胞内ADP、ATP的浓度仅为2～10 mml/L，为满足能量需要，人体解决这一矛盾的合理途径是_______________________。
ATP与ADP迅速相互转化
(2)由图可知，ATP在传递信号过程中，在细胞间隙中的有关酶的作用下，磷酸基团逐个脱离下来，最后剩下的是_____。
(3)一些神经细胞不仅能释放典型神经递质，还能释放ATP，二者均能引起受体细胞的膜电位变化。据图分析，如果要研究ATP是否能在神经元之间起传递信号的作用，则图中的______________属于无关变量，应予以排除。