2024届高三生物一轮复习课件第三单元　第12课时　细胞的能量“货币”ATP

第12课时　 细胞的能量“货币”ATP 解释ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。 课标要求 考情分析 1.ATP的结构简式及组成 2021·北京·T1　2021·海南·T14 2.ATP与ADP的相互转化和ATP的利用 2021·海南·T14　2021·湖南·T5 内容索引 考点一　　ATP是一种高能磷酸化合物 考点二　　ATP的合成和利用 课时精练 考点一 ATP是一种高能磷酸化合物 C、H、O、N、P A－P～P～P 腺苷 磷酸基团 必备知识 整合 特殊的化学键 腺嘌呤 腺苷 腺嘌 呤核糖核苷酸 ADP ATP 必备知识 整合 (1)腺嘌呤可以存在于DNA、RNA、ATP和某些酶分子中(　　) (2)AMP(腺苷一磷酸)可为人体细胞RNA的自我复制提供原料(　　) 提示　AMP是RNA合成的原料，正常的人体细胞内不能进行RNA的自我复制。 (3)一分子AMP中只有一个特殊的化学键(　　) 提示　AMP中不含有特殊的化学键。 √ × × 必备知识 整合 判断正误 考向一　ATP的结构及其特点 1.(2023·广州高三模拟)下列有关ATP的叙述，正确的是 1 2 A.图中的a是构成DNA的基本单位之一 B.图中的A代表腺苷，b、c为特殊的化学键 C.“ATP”中的“A”与构成RNA中的碱基“A”表示的不是同一种物质 D.血浆中的葡萄糖进入红细胞、肾小管对葡萄糖的重吸收会消耗ATP √ 迁移应用 评价 图中a为腺嘌呤核糖核苷酸，是构成RNA的 基本单位之一，A错误； 图中的A是腺嘌呤，b、c为特殊的化学键，B错误； “ATP”中的“A”代表腺苷，RNA中的“A”是腺嘌呤，二者不是同一种物质，C正确； 血浆中的葡萄糖进入红细胞的方式属于协助扩散，不会消耗ATP，D错误。 1 2 迁移应用 评价 2.(2023·苏州高三模拟)cAMP(环化腺苷一磷酸)是由ATP脱去两个磷酸基团后环化而成的一种细胞内的信号分子，其结构组成如图所示。下列分析错误的是 A.方框内物质的名称是腺嘌呤 B.cAMP分子不含有不稳定的特殊化学键 C.ATP在形成cAMP的过程中，初期会释放能量 D.cAMP与磷脂分子所含的元素种类不完全相同 √ 1 2 迁移应用 评价 由题意可知，cAMP(环化腺苷一磷酸)是由ATP脱 去两个磷酸基团后环化而成的，所以cAMP分子 不含有不稳定的特殊化学键，B正确； ATP在形成cAMP的过程中，初期会断裂特殊化学 键，释放能量，C正确； cAMP与磷脂分子所含的元素种类相同，二者都含有C、H、O、N、P，D错误。 返回 1 2 迁移应用 评价 考点二 ATP的合成和利用 1.ATP的合成 细胞质基质、线粒体、叶绿体 有机物 必备知识 整合 2.ATP的利用 (1)ATP是细胞内的 能量“货币” 吸能 酶活性 磷酸化 空间结构 放能 必备知识 整合 (2)ATP供能机制 ATP水解释放的 使蛋白质等分子磷酸化，这些分子被磷酸化后，_________发生变化， 也被改变，因而可以参与各种化学反应。 磷酸基团 空间结构 活性 必备知识 整合 (1)ATP与ADP的相互转化不是一个可逆反应。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。 (2)人体内ATP的含量很少，但在剧烈运动时，人体内ATP的总含量并没有太大变化，原因是ATP与ADP时刻不停地发生相互转化，并且处于动态平衡之中。 必备知识 整合 特别注意 (3)ATP产生量与O2供给量之间的关系模型分析 必备知识 整合 特别注意 解读： 必备知识 整合 特别注意 (4)研究者发现ATP在神经系统的信息传递中可以作为一种兴奋性的神经递质发挥作用，并且在内脏、中枢及外周神经系统等多个部位的细胞膜上发现了ATP受体，可见ATP还是一种能在细胞间传递信息的信号分子。 (5)如果将ATP中的A替换为G、U、C，分别为鸟苷三磷酸、尿苷三磷酸和胞苷三磷酸，一起组成NTP家族，其脱去核糖第二位C上的O原子组成dNTP家族，均为高能化合物。 必备知识 整合 特别注意 (1)酶的水解需要ATP供能， ATP 的水解需要酶的催化(　　) (2)ATP水解酶合成和发挥作用时都伴随ADP的生成(　　) (3)人在剧烈运动时，骨骼肌细胞合成的ATP远多于水解的ATP(　　) 提示　由于ATP在体内含量不高，且ATP与ADP的相互转化时刻处于动态平衡之中，所以人在剧烈运动时，骨骼肌细胞中ATP的含量也不会明显增多或降低。 × √ × 必备知识 整合 判断正误 (4)细胞内的放能反应就是指ATP水解释放能量(　　) 提示　细胞内的放能反应是指能够释放能量的反应，并非就是指ATP水解释放能量。 × 必备知识 整合 判断正误 考向二　ATP的合成和利用 3.(2023·广东实验中学高三期中)细胞中有序的生命活动需要能量的维持和推动。下列有关叙述不正确的是 A.ATP是细胞内唯一直接为生命活动供能的化合物 B.人体小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖分子时，ATP的消耗量增加 C.ATP中的能量可来自光能和化学能，也可转化为光能和化学能 D.细胞中的能量通过ATP在吸能和放能反应之间流通 √ 3 4 迁移应用 评价 细胞内绝大多数生命活动所需能量是由ATP直接提供的，但ATP、GTP、CTP等都是直接能源物质，A错误。 3 4 迁移应用 评价 4.(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“货币”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 4 迁移应用 评价 通过蛋白质磷酸化和去磷酸化改变蛋白质的 空间结构，进而实现细胞信号的传递，体现 了蛋白质结构与功能相适应的观点，A正确； 如果这些蛋白质特定磷酸化位点的氨基酸缺 失，将会使该位点无法磷酸化，进而影响细 胞信号的传递，B错误； 3 4 迁移应用 评价 根据题干信息，进行细胞信息传递的蛋白 质需要磷酸化才能起作用，而ATP为其提 供了磷酸基团和能量，从而参与细胞信号 传递，C正确； 温度会影响蛋白激酶和蛋白磷酸酶的活性， 进而影响蛋白质磷酸化和去磷酸化反应，D正确。 3 4 迁移应用 评价 1.(必修1 P86) ATP是细胞内的一种 。 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。 高能磷酸化合物 时刻不停地发生 ATP水解 ATP的合成 五分钟 查落实 4.写出图中标出的“A”的含义 ① ；② ；③ ；④ 。 腺苷 腺嘌呤 腺嘌呤脱氧核苷酸 腺嘌呤核糖核苷酸 五分钟 查落实 5.(必修1 P88)ATP供能机制：ATP水解释放的 使蛋白质等分子磷酸化，这些分子被磷酸化后， 发生变化， 也被改变，因而可以参与各种化学反应。 6.细胞内绝大多数需要能量的生命活动都是由ATP水解直接提供能量的，但细胞内ATP的含量却能基本保持稳定，原因是_____________________ ____________________________________。 磷酸基团 空间结构 活性 ATP与ADP之间存在相互转化，且这种转化处于动态平衡之中 五分钟 查落实 7.萤火虫发光需要ATP提供能量，其发光机制是尾部发光细胞中含有荧光素和荧光素酶，荧光素接受ATP提供的能量后就被激活，生成的荧光素化腺苷酸(腺嘌呤核糖核苷酸简称腺苷酸)与氧气在荧光素酶的催化下反应形成发光物质虫荧光酰腺苷酸。 (1)将32P标记的磷酸注入活细胞内，随后迅速分离细胞内的ATP，发现细胞内的ATP含量不变，但ATP中末端磷酸基团已被32P所标记。该实验的结论为 。 ATP和ADP在细胞内快速相互转化，细胞内ATP维持动态平衡 五分钟 查落实 (2)将α、β、γ位置分别被32P标记的ATP(A－Pα～Pβ～Pγ)注入不同的发光细胞内，只有注入α位置被标记的ATP的细胞，在形成的发光物质虫荧光酰腺苷酸中检测到放射性。由此推测发光细胞以这种方式利用ATP的生物学意义是_____________________________________________________ ____________。 返回 ATP水解成腺苷酸，不仅为发光物质的合成提供能量，同时也提供原料 五分钟 查落实 $$