2024届高考生物一轮复习第三单元细胞的能量供应和利用第2课时ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质课件（苏教版）

这是一份2024届高考生物一轮复习第三单元细胞的能量供应和利用第2课时ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质课件（苏教版），共60页。PPT课件主要包含了ATP的结构，磷酐键，磷酸基团，高能磷酸化，不稳定，直接能源物质，腺嘌呤，腺嘌呤脱氧核苷酸，腺嘌呤核糖核，线粒体等内容，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。
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 P78图3－1－6 ATP分子结构式：
2.ATP与ADP可以相互转化(1)ATP的水解：需要水解酶的参与。
(2)ATP的合成：需要ATP合成酶的参与。
(1)源于必修1 P79“图3－1－7”：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：____________________________________________________________。
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)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：______________________________________________________。(3)源于必修1 P79“旁栏问题”：细胞中能够直接为生命活动供能的磷酸化合物除ATP外。还有_________________等，但ATP是主要的。_________也是一种高能磷酸化合物，但不能直接供能，它在能量的释放转移和利用之间起缓和作用，使细胞内ATP的含量保持相对稳定。
生物界具有统一性，也说明种类繁多
GTP、CTP、UTP
考向一　ATP的结构和特点分析1.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，下图代表ATP的结构。下列叙述错误的是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
突破 强化关键能力
2.(2023·江苏高邮高三模拟)下列与ATP和酶有关的叙述，正确的是A.酶与ATP的合成都需要模板B.酶的合成需要ATP直接提供能量C.ATP与绝大多数酶的组成元素相同D.能合成酶的细胞不一定能产生ATP
考向二　ATP与ADP的相互转化和ATP的利用3.(多选)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、光照等环境因素不会影响蚜虫体内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.(2023·南京高三期末)根据所消耗能量的来源不同，主动运输分为三种类型，如图a、b、c所示，■、▲、○代表跨膜的离子或小分子。下列相关说法错误的是A.图中属于膜外侧的是P侧B.a类型主动运输可能不消耗能量C.b类型所需ATP可以产生于细胞 质基质、线粒体D.蓝细菌有可能存在c类型的主动运输
重温高考 真题演练
1.(2022·浙江1月选考，3改编)下列关于腺苷三磷酸分子的叙述，正确的是A.由1个脱氧核糖、1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成B.分子中与磷酸基团相连接的化学键称为磷酐键C.在水解酶的作用下不断地合成和水解D.是细胞中能量转化的纽带
2.(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
ATP中含有腺嘌呤、核糖与磷酸基团，故元素组成为C、H、O、N、P，A正确；在无氧条件下，无氧呼吸过程中也能合成ATP，B错误；ATP合成过程中需要ATP合酶的催化，C正确；ATP是生物体的直接能源物质，可直接为细胞提供能量，D正确。
3.(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
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 P78)ATP是驱动细胞生命活动的______________，A代表___________。2.(必修1 P79)细胞内ATP和ADP的相互转化，一方面为_______________，另一方面使ATP仍然维持_________的水平。3.(必修1 P79)ATP被比作驱动细胞中各种生命活动的______________。
一、单项选择题1.ATP中含有3个磷酸基团，依据五碳糖的距离由远及近分别用Pγ、Pβ、Pα表示，若ATP中核糖被脱氧核糖所代替，则需要在ATP的前面加一个d，若ATP中的含氮碱基被鸟嘌呤代替，则记作GTP。下列叙述中错误的是A.细胞的吸能反应总与ATP的水解有关B.1分子GTP彻底水解可得到4种小分子物质C.ATP水解脱掉一个磷酸后形成A—Pα～PβD.dCTP的中文名称为胞嘧啶脱氧核苷三磷酸
2.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.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＋的载体蛋白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.下列有关ATP与ADP相互转化的叙述，错误的是A.小麦叶肉细胞中ATP酶的合成伴随着ATP的水解B.ATP的合成与水解都需要酶的参与，属于可逆反应C.水稻根细胞吸收无机盐离子过程中，伴随着ADP的生成D.光照条件下，蓝细菌通过光合作用和呼吸作用合成ATP
6.(2023·江苏泰州高三模拟)下列关于水稻细胞内ATP的叙述，正确的是A.只能由细胞呼吸产生B.细胞内主要的能源物质C.可为通道蛋白的运输提供能量D.释放的磷酸基团能与某些蛋白质结合
7.(2023·江苏盐城高三阶段练习)ATP可将蛋白质磷酸化，磷酸化的蛋白质会改变形状做功，从而推动细胞内系列反应的进行(机理如下图所示)。下列叙述错误的是A.磷酸化的蛋白质做功，失去的能 量主要用于再生ATPB.ATP推动蛋白质做功的过程，存 在放能反应与吸能反应过程C.ATP水解过程中，末端磷酸基团具有较高的转移势能D.主动运输过程中，载体蛋白中的能量先增加后减少
8.(2023·江苏淮安高三检测)研究人员将32P标记的磷酸注入活的离体肝细胞，1～2 min后迅速分离得到细胞内的ATP。结果发现ATP的末端磷酸基团被32P标记，并测得ATP与注入的32P标记磷酸的放射性强度几乎一致。下列有关叙述正确的是A.该实验表明，细胞内全部ADP都转化成ATPB.32P标记的ATP水解产生的腺苷没有放射性C.32P在ATP的3个磷酸基团中出现的概率相等D.ATP与ADP相互转化速度快，且转化主要发生在细胞核内
二、多项选择题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磷酐键断裂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可以用于各项生命活动
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第一次分裂有抑制作用，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，则会抑制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，可能受荧光素量的 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.(2023·江苏新海高级中学高三检测)睡眠是动物界普遍存在的现象。腺苷是一种重要的促眠物质。图1为腺苷合成及转运示意图，ATP运到胞外后，可被膜上的核酸磷酸酶分解。研究发现，腺苷与觉醒神经元细胞质膜上的A1受体结合，可促进K＋通道开放，腺苷还可以通过A2受体激活睡眠相关神经元来促进睡眠。图2为测定基底前脑(BF)胞外腺苷水平的变化的一种腺苷传感器。下列相关叙述错误的是A.利用AK活性抑制剂或利用A2激动剂可 改善失眠症患者睡眠B.由图1可知，储存在囊泡中的ATP通过 简单扩散的方式转运至胞外C.由图2可知，可通过检测荧光强度来指示BF胞外腺苷浓度D.ATP转运至胞外后，可被膜上的核酸磷酸酶分解，脱去2个磷酸产生腺苷
三、非选择题13.(2023·镇江高三模拟)科学家分别将细菌紫膜质(蛋白质)和ATP合成酶重组到脂双层(一种由磷脂双分子层组成的人工膜)上，在光照条件下，观察到如图所示的结果。另外科学研究表明每个细菌内的ATP含量基本相同，可利用下图所示反应原理来检测样品中细菌数量。放线菌(原核生物)产生的寡霉素能够改变线粒体内膜上ATP合成酶的结构，从而阻断ATP的合成。
根据以上内容，回答下列问题：(1)从ATP合成酶的功能来看，说明某些膜蛋白具有_____________的功能。
(2)H＋进入脂质体内部的运输方式具有_____________________________特点。图丙在停止光照后短时间内，脂质体产生ATP的能量来源是___________。
逆浓度运输、需要载体、消耗能量
(3)利用图示反应原理来检测样品中细菌数量时，荧光强度与样品中细菌数量呈正相关，原因是_______________________________________________________________________________________________________________________________________________。
每个细菌内的ATP含量基本相同，ATP水解释放的能量部分转化成光能，荧光越强说明ATP含量越高，从而说明细菌数量越高，故荧光强度与细菌数量呈正相关
(4)寡霉素不能用来抑制细菌细胞的繁殖，原因是____________________________________________________________________________________________________________________________。
寡霉素能够改变线粒体内膜上ATP合成酶的结构，从而阻断ATP的合成，而细菌没有线粒体结构，所以寡霉素对细菌的生理过程不起作用
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
(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。