考点11 细胞的能量“货币”ATP（精讲课件）-备战2025年高考生物一轮复习考点帮（新高考通用）

第3单元 细胞的能量供应和利用 考点11 细胞的能量“货币”ATP 打造卓越，赢在起点——2025年高考一轮复习 课标要求 考情分析 解释ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。 1.ATP的结构简式及组成 2021·北京·T1　2021·海南·T14 题型：选择题、解答题 内容： （1）细胞代谢综合 （2）一般会结合光合作用和呼吸作用一起来考核。 2.ATP与ADP的相互转化和ATP的利用 2021·海南·T14　2021·湖南·T5 素养目标 考情分析 SZ-LWH (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(　　) (3)一分子AMP中只有一个特殊的化学键(　　) √ × × (4)酶的水解需要ATP供能， ATP 的水解需要酶的催化(　　) (5)ATP水解酶合成和发挥作用时都伴随ADP的生成(　　) (6)人在剧烈运动时，骨骼肌细胞合成的ATP远多于水解的ATP(　　) × √ × (7)细胞内的放能反应就是指ATP水解释放能量(　　) × 自主回顾·素养储备 易 错 辨 析 ATP的结构与功能 ATP的合成和利用 落实 必备知识 名师在线·考点预览 精讲精练+考向强化+核心归纳+能力提升 目 录 考点1 考点2 (1)ATP的中文名称　____________。 ①ATP的元素组成：____________________。 ②ATP结构简式：________________。其中“A”代表______，“P”代表__________，“～”代表__________________ (这种化学键不稳定)。 腺苷三磷酸 C、H、O、N、P A—P～P～P 腺苷 磷酸基团 一种特殊的化学键 ③结构特点 两个相邻磷酸都带负电相互排斥，使得这种化学键不稳定，末端磷酸基团具有较高的转移势能，容易断裂。 每1mol水解释放的能量多达30.54KJ，所以说ATP是一种高能磷酸化合物。 ATP是一种高能磷酸化合物 1 一、ATP的结构与功能 ~ ~ 腺苷(A) 腺苷一磷酸（AMP） 腺苷二磷酸（ADP） 腺苷三磷酸（ATP） 只有两个特殊的化学键 RNA基本单位之一 (腺嘌呤核糖核苷酸) ATP和ADP的结构 2 一、ATP的结构与功能 负 电荷 特殊化 学键 末端 磷酸基团 ATP并不是细胞内唯一的高能磷酸化合物，高能磷酸化合物在生物体内有很多种，如存在于细胞内的UTP、GTP、CTP及动物体内的磷酸肌酸。 ATP的供能原理 3 一、ATP的结构与功能 考向1　结合ATP的结构和功能，考查结构与功能观 1.(2024·湖南怀化五校联考)如图是ATP的结构简式，图中①②表示一种特殊的化学键。下列相关叙述错误的是(　　) A A.②断裂后的产物可直接与Pi结合形成ATP B.①断裂后的产物可作为合成RNA的原料 C.细胞中的高能磷酸化合物不止ATP一种 D.ATP和ADP相互转化的能量供应机制体现了生物界的统一性 考点 强化训练 B 2.(2024·湖北荆州三校联考)生物体内的高能磷酸化合物有多种，它们在人体合成代谢中有一定差异，如表所示。下列相关叙述最为准确的是(　　) 高能磷酸化合物 ATP GTP UTP CTP 主要用途 能量“货币” 蛋白质合成 糖原合成 脂肪和磷脂的合成 A.GTP脱去两个磷酸基团是DNA的合成的原料之一 B.UTP除了用于糖原合成，还可作为转录的原料 C.无光情况下，叶肉细胞内合成ATP的场所是线粒体 D.在糖原、脂肪和磷脂的合成过程中，消耗的能量均不能来自ATP 考点 强化训练 细胞质基质、线粒体 叶绿体 光能 化学能 特殊化学键 反应式 ATP  ADP+Pi+能量 能量+Pi+ADP  ATP 酶 ATP水解酶 ATP合成酶 场所 活细胞内多种场所 细胞质基质、线粒体、叶绿体 能量来源 特殊的 化学键 呼吸作用、光合作用 能量去向 用于各项生命活动 储存于ATP中 ATP和ADP的相互转化 1 二、ATP的合成和利用 ATP 合成酶 水解酶 ADP +Pi + 能量 ATP水解伴随细胞发生吸能反应 ATP合成伴随细胞发生放能反应 放能反应： 需要吸收能量，由ATP水解提供能量。 如蛋白质的合成等。 释放能量，储存在ATP中，为吸能反应直接供能。如葡萄糖的氧化分解等。 ATP在吸能反应和放能反应之间流通，是细胞内流通的能量“货币”，满足细胞各项生命活动对能量的需求。 吸能反应： ATP——细胞的能量货币 2 二、ATP的合成和利用 酶活性 吸能 磷酸化 空间结构 放能 P89 ATP的利用 3 二、ATP的合成和利用 ATP产生量与O2 供给量的关系分析 4 二、ATP的合成和利用 B 考向2　围绕ATP的转化和利用，考查物质与能量观 3.(2024·江西金太阳联考)如图是生物体内ATP合成与分解示意图，下列叙述正确的是(　　) A.能量1可以来自蛋白质水解为氨基酸的过程 B.能量1可以来自丙酮酸的氧化分解 C.能量2可以用于叶绿体中H2O的光解 D.能量2可以用于光合作用中CO2的固定 解析　能量1为合成ATP的能量，来自呼吸作用或光合作用，A错误；能量1可以来自丙酮酸的氧化分解，B正确；H2O的光解所需能量来自光能，C错误；能量2可以用于各种需能的生命活动，但是光合作用中CO2的固定不需要消耗能量，D错误。 考点 强化训练 B 4.(2024·湘豫名校联考)如图所示为ATP合成酶结构及其作用机制。H＋沿着线粒体内膜上ATP合成酶内部的通道流回线粒体基质，推动ATP的合成。某些减肥药物能够增加线粒体内膜对H＋的通透性，降低H＋膜内外浓度差。下列相关叙述正确的是(　　) A.ATP合成酶还存在于叶绿体内膜和叶绿体类囊体薄膜 B.图中合成ATP的能量来自H＋浓度差产生的势能 C.图中产生的ATP可用于一切生命活动 D.减肥药物会加快ATP的产生，有利于健康 考点 强化训练 (1)ATP的来源和去向小结 跳出题海 考点 强化训练 (2)磷酸化和去磷酸化 在相应的位置上，加上磷酸基团称为磷酸化，将磷酸基团去除称为去磷酸化。腺苷二磷酸加上磷酸基团发生在叶绿体内，称光合磷酸化；腺苷二磷酸加上磷酸基团发生在线粒体内，称氧化磷酸化。这两种磷酸化过程中，都伴随着能量向ATP的转移。若蛋白质分子加上磷酸基团，称蛋白质分子的磷酸化，已磷酸化的蛋白质分子去除磷酸基团，称蛋白质分子的去磷酸化。磷酸化和去磷酸化，一般指的是蛋白质分子的磷酸化和去磷酸化。 蛋白质分子的磷酸化过程，往往伴随着ATP水解，提供磷酸基团。 考点 强化训练 5．(2024·深圳高三模拟)蛋白质的磷酸化与去磷酸化被比喻为分子开关，形成有活性的蛋白质是一个磷酸化的过程，即“开”，形成无活性的蛋白质是一个去磷酸化的过程，即“关”，机制如下图所示。下列有关叙述正确的是　(　　)  A．ATP与ADP具有相同的组成元素 和脱氧核糖，均含有可转移的磷酸基团 B．适宜光照下，叶肉细胞内的吸能反应均伴随着ATP的合成过程 C．蛋白质被磷酸化激活的过程中，周围环境中会有ADP和磷酸分子的积累 D．Ca2＋逆浓度梯度出细胞需要蛋白激酶作用，使载体蛋白的空间结构发生变化 D 考点 强化训练 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 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 落实·必备知识 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 落实·必备知识 1．“银烛秋光冷画屏，轻罗小扇扑流萤。天阶夜色凉如水，卧看牵牛织女星。”诗中描述的萤火虫发光的原理是 _________________________________________________________________ __________________________________________________________________________。 萤火虫尾部的发光细胞中的荧光素接受ATP提供的能量后被激活，在荧光素酶的催化作用下，激活的荧光素与氧发生化学反应，形成氧化荧光素而发光 落实·必备知识 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：____________________________________________________________。 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 _________________________________________________________________ _________________________________________________________________。 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 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 落实·必备知识 4.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：__________________________________ ___________________________。 不是 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 5.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 落实·必备知识 谢谢! 打造卓越，赢在起点 Lavf58.20.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.2.30(gap_fixed:False) $$