第10讲 细胞的能量“通货”---ATP（新高考通用）

一 轮 复 习 第10讲　细胞的能量“通货”---ATP 延长符 1 2 目录 Content 01 ATP的结构和功能 02 ATP和ADP的相互转化过程比较 03 ATP的利用 2 ATP的结构和功能 01 3 教学策略设计 Exquisite teaching design template 一 ATP的结构和功能 1.ATP的结构 中文名称： 结构简式： 腺苷三磷酸。 A—P～P～P 腺苷 磷酸基团 特殊的化学键 腺苷 特殊的化学键　 磷酸基团　 4 教学策略设计 Exquisite teaching design template 一 ATP的结构和功能 2.ATP的结构特点: (1)特殊化学键:含有2个特殊的化学键,因此ATP是一种 。 (2)化学性质:ATP的化学性质 ,末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势,也就是具有较高的 势能。 高能磷酸化合物 不稳定 转移 3. 含量特点： 4.功能： 在细胞中含量少，ATP与ADP之间的转化快。 驱动细胞生命活动的___________________________。 直接能源物质 5 (1)细胞内的高能直接能源物质只有ATP吗？ 答案： 不是 还有GTP、CTP和UTP，并且它们脱去两个磷酸基团,可以作为RNA合成的原料 一 ATP的结构和功能 必备知识 整合 教学策略设计 Exquisite teaching design template 一 ATP的结构和功能 ATP水解的过程就是释放能量的过程，1 mol ATP水解释放的能量高达 kJ，所以说ATP是一种高能磷酸化合物。 5.ATP是一种高能磷酸化合物 30.54 7 现学活用 1．(2024·济南高三模拟)下列有关ATP的叙述，正确的是(　　) 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 必备知识 整合 现学活用 2．（2022·浙江1月选考）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为特殊的化学键 C．在水解酶的作用下不断地合成和水解 D．是细胞中吸能反应和放能反应的纽带 必备知识 整合 现学活用 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 3.(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(　　) 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 必备知识 整合 ATP和ADP的相互转化过程比较 02 11 教学策略设计 Exquisite teaching design template 二 ATP和ADP的相互转化过程比较 ATP合成酶 ATP水解酶 光能(光合作用)、 化学能(细胞呼吸) 用于各项生命活动 ATP合成场所：细胞质基质、线粒体、叶绿体 ATP水解场所：生物体的需能部位 12 教学策略设计 Exquisite teaching design template 二 ATP和ADP的相互转化过程比较 ②ATP与ADP相互转化的能量供应机制，在所有生物的细胞内都是一样的，这体现了生物界的统一性 ①ATP与ADP的互转化时刻进行并且处于动态平衡之中的。 ATP与ADP转化的特点 13 (1) （必修1 P87图5－4）ATP与ADP的相互转化是不是一个可逆反应？原因是什么？ 答案：不是　 虽然从物质方面来看是可逆的，但酶、进行的场所、能量的来源等方面不同，所以不是可逆反应。 二 ATP和ADP的相互转化过程比较 必备知识 整合 (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也可以供能的原因是什么？ 答案： GTP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。 二 ATP和ADP的相互转化过程比较 必备知识 整合 (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，分析原因是什么？ 答案： 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 二 ATP和ADP的相互转化过程比较 必备知识 整合 (4)不同化合物中“A”的含义相同吗？ 腺苷（由腺嘌呤和核糖组成） 腺嘌呤脱氧核苷酸 腺嘌呤核糖核苷酸 腺嘌呤 二 ATP和ADP的相互转化过程比较 必备知识 整合 现学活用 1. (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 必备知识 整合 现学活用 2. (2021·海南卷，14)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ATP B.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 必备知识 整合 ATP的利用 03 20 教学策略设计 Exquisite teaching design template 三 ATP的利用 1. ATP的利用 21 教学策略设计 Exquisite teaching design template 三 ATP的利用 2. ATP为主动运输供能的过程 22 教学策略设计 Exquisite teaching design template 二 ATP和ADP的相互转化过程比较 3.ATP是细胞内的能量“货币” 23 教学策略设计 Exquisite teaching design template 三 ATP的利用 4.ATP产生量与O2供给量的关系分析 24 现学活用 1.（2024·广东深圳高三模拟）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 必备知识 整合 现学活用 2．下列有关ATP的叙述中，不正确的是(　　) A．ATP的合成一般与放能反应相联系 B．ATP中的能量可以来源于光能、化学能 C．细胞内各种吸能反应一般需要消耗ATP D．“能量”就是指ATP，ATP就是“能量” 必备知识 整合 谢谢观赏 欢迎指正 谢谢聆听！ 27 $$