第3单元 第2课时 细胞的能量“货币”ATP（PPT课件）-【高考领航】2025年高考生物大一轮复习

1.基于ATP在细胞代谢中的作用，形成物质与能量观。(生命观念)　2.构建ATP与ADP可以相互转化及ATP功能模型。(科学思维) 任务导学 第2课时　细胞的能量“货币”ATP 考点二 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 1 考点一　ATP的结构 考点二 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 1 必备知识 精细梳理 C、H、O、N、P 　A—P～P～P 　腺苷 　磷酸基团　 考点二 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 1 腺嘌呤 　腺苷 　腺嘌　 ADP 　ATP 　特殊的化学键 呤核糖核苷酸 考点二 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 1 (1)(必修1 P86正文，拓展)ATP中含有3个磷酸基团，磷酸基团带有负电荷。请从电荷间的相互作用角度解释ATP分子中远离腺苷的那个特殊的化学键容易水解的原因。 提示：由于两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥等原因，使得这种特殊的化学键不稳定，末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势，因而远离腺苷的那个特殊的化学键容易水解。 细节拾遗 考点二 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 1 (2)(必修1 P86相关信息，拓展)假如将ATP和磷脂分子彻底水解，其产物分别是_____________________________________________________ _______________________________________________________________________________________。 1个ATP分子彻底水解形成1个核糖分子、1个腺嘌呤和3个磷酸基团；1个磷脂分子彻底水解形成2个脂肪酸分子，1个甘油分子，1个磷酸基团和1个含氮化合物 考点二 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 1 1.归纳概括ATP与核苷酸的关系 关键能力 情境突破 重点难点阐释 考点二 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 1 2.辨析五种结构中“A”的含义 考点二 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 1 1.(2024·湖南娄底模拟)细胞代谢往往伴随着能量的变化，ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。ATP的合成过程如图所示。下列相关叙述错误的是(　　) 四层四翼 强化提升 考点二 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 1 A.ATP的合成需要小分子之间多次脱水缩合 B.ATP的水解产物可为RNA的合成提供原料 C.ATP水解时，催化③和④处化学键断裂的酶相同 D.ATP的水解往往伴随着吸能反应，为其提供能量 考点二 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 1 C　由题图可知，核糖与腺嘌呤、核糖与磷酸、磷酸与磷酸之间均有脱水缩合，故ATP合成需要小分子之间多次脱水缩合，A正确；ATP的水解产物可为某些RNA的合成提供原料：ATP脱去两分子磷酸基团后是腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的基本单位之一，B正确；酶具有专一性，ATP水解时，催化③和④处化学键断裂的酶不相同，C错误；ATP的水解能释放能量，故ATP水解往往伴随着吸能反应，为其提供能量，D正确。 考点二 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 1 2.(2024·湖南长沙模拟)除了ATP以外，生物体内还存在其他可以供能的核苷三磷酸。例如UTP用于多糖合成，CTP用于磷脂合成，GTP用于蛋白质合成等。UTP、CTP或GTP分子中的特殊的化学键不是直接由物质氧化获能产生的。物质氧化时释放的能量都必须先合成ATP，然后ATP将磷酸基团转移给相应的核苷二磷酸，生成核苷三磷酸：ATP＋UDP→ADP＋UTP。下列叙述正确的是(　　) A.生物体内并非所有生命活动都由ATP直接供能 B.有氧呼吸能直接产生其他核苷三磷酸 C.作为高能磷酸化合物，ATP中的能量主要储存在磷酸基团中 D.各种物质的吸收均依靠ATP供能 A 考点二 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 1 A　分析题意可知，除了ATP以外，生物体内还存在其他可以供能的核苷三磷酸，故生物体内并非所有生命活动都由ATP直接供能，A正确；据题可知，UTP、CTP或GTP分子中的特殊的化学键不是直接由物质氧化获能产生的，故有氧呼吸不能直接产生其他核苷三磷酸，B错误；作为高能磷酸化合物，ATP中的能量主要储存在特殊的化学键中，不是储存在磷酸基团中，C错误；除了ATP以外，生物体内还存在其他可以供能的核苷三磷酸，因此各种物质的吸收并非都依靠ATP供能，且有些物质的吸收是被动运输，不消耗能量，D错误。 考点二 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 1 考点二　ATP与ADP可以相互转化及ATP的利用 考点二 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 1 1.ATP和ADP的相互转化 必备知识 精细梳理 细胞质基质、线粒体、 叶绿体 光能 　化学 　特殊化学键 能 考点二 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 1 (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：______________________________ __________________________。 2.ATP的利用 (1)ATP利用的实例 细节拾遗 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 考点二 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 1 (2)ATP为主动运输供能的过程 酶活性 考点二 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 1 末端 空间结构 磷酸基团 考点二 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 1 (3)分子的磷酸化及意义 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。 (4)ATP是细胞内流通的能量“货币” ①化学反应中的能量变化与ATP的关系： 磷酸基团 空间结构 活性 水解 合成 ATP分子 考点二 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 1 (必修1 P89文字信息，改编)萤火虫发光的能量转换过程是_____________________________________。在荧光素酶的催化作用下，荧光素与氧发生化学反应，形成______________并且发出荧光。 细节拾遗 荧光素接受ATP提供的能量后就被激活 氧化荧光素 考点二 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 1 1.(2021·海南卷，改编)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。 (1)32P标记的ATP水解产生的腺苷是否具有放射性？为什么？ 提示：没有放射性。根据题干信息“结果发现ATP的末端磷酸基团被32P标记”说明：32P标记的ATP水解产生的腺苷没有放射性。 (2)该实验表明__________________________________。 关键能力 情境突破 高考情境探究 ATP与ADP相互转化，且转化速度快 考点二 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 1 2.(2021·湖南卷，改编)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。 考点二 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 1 (1)作为能量“货币”的ATP还具有什么功能？ 提示：参与细胞信号传递。 (2)这些蛋白质磷酸化和去磷酸化过程体现了怎样的生物学意义？ 提示：通过蛋白质磷酸化和去磷酸化改变蛋白质的空间结构，进而来实现细胞信号的传递，体现出蛋白质结构与功能相适应的观点。 (3)蛋白质磷酸化和去磷酸化反应是否受温度的影响？判断的依据是什么？ 提示：受温度影响。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。 考点二 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 1 1.(2024·重庆巴蜀中学校考)磷酸肌酸(C～P)是一种存在于肌细胞中的高能磷酸化合物，它和ATP在一定条件下可以相互转化。细胞在急需供能时，在酶的催化下，磷酸肌酸的磷酸基团转移到ADP分子上，余下部分为肌酸(C)，这样可以在短时间内维持细胞中ATP含量的相对稳定。下列叙述错误的是(　　) A.磷酸肌酸转移磷酸基团的过程是放能反应 B.磷酸肌酸是能量的一种储存形式，但不能直接为肌肉细胞供能 C.剧烈运动时，肌细胞中磷酸肌酸与肌酸含量的比值会有所升高 D.磷酸肌酸和肌酸的相互转化与ATP和ADP的相互转化相关联 四层四翼 强化提升 C 考点二 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 1 C　磷酸肌酸能在酶催化下，将其磷酸基团转移至ADP分子上，生成ATP，故磷酸肌酸转移磷酸基团是放能反应，A正确；磷酸肌酸可作为能量的存储形式，但不能直接为肌肉细胞供能，直接能源物质是ATP，B正确；剧烈运动时，消耗ATP加快，ADP转化为ATP的速率也加快，磷酸肌酸的磷酸基团转移到ADP分子上，产生肌酸，导致磷酸肌酸和肌酸含量的比值会有所下降，C错误；据题干可知，磷酸肌酸(C～P)＋ADP→ATP＋肌酸(C)，故磷酸肌酸和肌酸的相互转化与ATP和ADP的相互转化相关联，D正确。 考点二 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 1 2.(2024·河北衡水模拟)ATP是细胞内的能量“货币”。如图表示ATP为Ca2＋主动运输供能的过程，ATP分子末端磷酸基团脱离后与载体蛋白结合从而发生载体蛋白的磷酸化，载体蛋白的空间结构发生变化，活性也会改变。下列相关分析正确的是(　　) 考点二 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 1 A.载体蛋白的磷酸化导致其空间结构发生变化，该过程没有伴随着能量的转移 B.Ca2＋通过Ca2＋泵的跨膜运输是顺浓度梯度进行的，加入蛋白质变性剂会降低Ca2＋泵跨膜运输Ca2＋的速率 C.运输Ca2＋过程中载体蛋白的转运活性保持不变 D.图中的载体蛋白既能运输Ca2＋也能催化ATP水解 考点二 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 1 D　ATP分子末端磷酸基团脱离下来与载体蛋白结合，发生载体蛋白的磷酸化，这一过程伴随着能量的转移，A错误；Ca2＋通过Ca2＋泵需要ATP提供能量，故跨膜运输方式是主动运输，是逆浓度梯度进行的，Ca2＋泵的化学本质是蛋白质，加入蛋白质变性剂会降低Ca2＋泵跨膜运输Ca2＋的速率，B错误；载体蛋白磷酸化导致其空间结构发生变化，使Ca2＋结合位点转向膜外侧，将Ca2＋释放到膜外，因而运输Ca2＋过程中载体蛋白的转运活性会发生改变，C错误；由题图可知，参与Ca2＋主动运输的载体蛋白是一种能催化ATP水解的酶，既能运输Ca2＋也能催化ATP水解供能，D正确。 考点二 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 1 真题演练/体验感悟 考点二 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 1 1.(2021·北京卷，改编)ATP是细胞的能量“货币”，关于ATP的叙述错误的是(　　) A.含有C、H、O、N、P B.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 B 考点二 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 1 B　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合成酶的催化，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。 考点二 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 1 2.(经典高考题)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 B 考点二 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 1 B　唾液淀粉酶水解淀粉是在消化道中进行的，不需要消耗ATP水解释放的能量，A不符合题意；生长素的极性运输是细胞的主动运输，需要消耗ATP水解释放的能量，B符合题意；光反应阶段中水在光下分解产生NADPH和氧气，不需要消耗ATP水解释放的能量，C不符合题意；乳酸菌无氧呼吸的第二阶段是丙酮酸在酶的催化作用下转化成乳酸，此过程既不产生ATP，也不消耗ATP，D不符合题意。 考点二 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 1 3.(经典高考题)参照表中内容，围绕真核细胞中ATP的合成来完成下表。 反应部位 (1)__________ 叶绿体的 类囊体膜 线粒体 反应物 葡萄糖 / 丙酮酸等 反应名称 (2)__________ 光合作用 的光反应 有氧呼吸的 部分过程 合成ATP的 能量来源 化学能 (3)__________ 化学能 终产物 (除ATP外) 乙醇、CO2 (4)__________ (5)__________ 考点二 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 1 (1)(2)由反应产物乙醇、CO2可知，该反应为无氧呼吸，反应场所为细胞质基质。(3)由分析可知，光合作用的光反应中光能转化成活跃的化学能，储存在ATP中。(4)由分析可知，光合作用的光反应的产物为O2和NADPH。(5)由分析可知，线粒体内进行有氧呼吸的第二阶段产物为CO2和[H]([H]不是终产物)，第三阶段产物为H2O。 答案：(1)细胞质基质　(2)无氧呼吸　(3)光能　(4)O2、NADPH　(5)H2O、CO2 考点二 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 1 限时规范训练 考点二 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 1 [A基础练] 1.(2024·重庆凤鸣山中学校考)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分子不含不稳定的特殊的化学键(～) 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 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 D 考点二 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 D　分析题图可知，图中方框内所示物质的名称是腺嘌呤，A正确；ATP分子的结构式可以简写成A—P～P～P，其中～代表一种特殊的化学键，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分子不含不稳定的特殊的化学键(～)，B正确；ATP在形成cAMP的过程中，初期会断裂特殊的化学键，释放能量，C正确；cAMP与磷脂分子所含的元素种类完全相同，即含C、H、O、N、P，D错误。 考点二 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 1 2 1 2.如图是ATP中磷酸键逐级水解的过程图。据图判断，有关叙述正确的是(　　) A.甲为ADP，大肠杆菌体内ATP→甲过程发生在线粒体中 B.胰岛素的分泌过程会使细胞中ADP的含量增加 C.由于两个相邻的磷酸基团都带有正电荷而相互排斥等原因，使得该特殊的化学键不稳定 D.催化甲→ATP过程的酶与酶1相同 3 4 5 6 7 8 9 10 11 B 考点二 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 1 2 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 B　大肠杆菌是原核生物，细胞中不含线粒体，A错误；胰岛素分泌是胞吐出细胞，需要耗能，这一过程会使ATP水解增多，产生ADP增多，B正确；ATP中两个相邻的磷酸基团都带有负电荷而相互排斥等原因，使得该特殊的化学键不稳定，C错误；酶具有专一性，催化甲→ATP过程的酶与ATP→甲的酶不同，D错误。 考点二 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 1 2 3 1 3.(2024·浙江杭州模拟)细胞内有多种高能磷酸化合物，如NTP和dNTP。ATP是NTP家族中的一员，dATP是dNTP家族中的一员。每个NTP分子失去两个磷酸基团后的产物是核糖核苷酸，而每个dNTP分子失去两个磷酸基团后的产物是脱氧核糖核苷酸。下列相关叙述错误的是(　　) A.ATP和dATP的区别只在于五碳糖不同 B.dNTP彻底水解的产物中可能含尿嘧啶 C.ATP失去离腺苷最远的磷酸基团可得到ADP D.NTP和dNTP都能作为直接能源物质 4 5 6 7 8 9 10 11 B 考点二 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 1 2 3 1 4 5 6 7 8 9 10 11 B　NTP分子失去两个磷酸基团后的产物是核糖核苷酸，dNTP分子失去两个磷酸基团后的产物是脱氧核糖核苷酸，即ATP和dATP的区别在于五碳糖不同，A正确；dNTP彻底水解的产物是脱氧核糖、磷酸和碱基，该碱基可能是腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶或胞嘧啶，但一定不是尿嘧啶，B错误；ATP失去离腺苷最远的磷酸基团可得到ADP和Pi，同时释放大量的能量，C正确；NTP和dNTP的结构中都含有特殊的化学键，二者均能作为直接能源物质，D正确。 考点二 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 1 4.(2024·湖北武汉模拟)在下列四种化合物的化学组成中，“○”中所对应的含义最接近的是(　　) A.④和②　　　　　　 B.②和③ C.③和④ D.⑤和⑥ D 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 考点二 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 D　由题图可知，④为RNA链，其中“○”为腺嘌呤核糖核苷酸，②为DNA的基本单位，其中的“○”是腺嘌呤，二者含义不同，A不符合题意；由题图可知，③为DNA分子，其中的“○”是腺嘌呤脱氧核糖核苷酸，②和③含义不同，B不符合题意；由以上分析可知，③和④含义不同，C不符合题意；由题图可知，⑤为ATP的结构简式，其中的“○”是腺苷(由一个腺嘌呤和一个核糖构成)，⑥为RNA的基本单位，其中的“○”也是一个腺嘌呤和一个核糖构成的腺苷，二者含义相同，D符合题意。 考点二 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 1 2 3 4 5 1 5.(2024·广西高三校联考)ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物，下列生命活动不消耗ATP的是(　　) A.浆细胞向内环境中释放抗体 B.红细胞从血浆中吸收葡萄糖 C.光合作用过程中C3的还原 D.考生思考此题哪一项正确 6 7 8 9 10 11 B 考点二 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 1 2 3 4 5 1 6 7 8 9 10 11 B　浆细胞向内环境中释放抗体的方式为胞吐，胞吐过程消耗ATP，A不符合题意；红细胞从血浆中吸收葡萄糖的方式为协助扩散，协助扩散不消耗ATP，B符合题意；光合作用过程中C3的还原，需要ATP提供能量，C不符合题意；大脑思考问题需要消耗ATP，D不符合题意。 考点二 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 1 2 3 4 5 6 1 6.(2024·云南大理模拟)当细胞膜内侧的Ca2＋与其在细胞膜上的载体蛋白结合时，该载体蛋白可以催化ATP分子末端的磷酸基团转移到载体蛋白上，使载体蛋白磷酸化。磷酸化后的载体蛋白空间结构发生改变，将Ca2＋释放到膜外。下列有关叙述正确的是(　　) A.使用呼吸抑制剂不会影响Ca2＋的跨膜运输 B.Ca2＋载体蛋白磷酸化后空间结构发生变化，但活性未改变 C.Ca2＋载体蛋白磷酸化时，伴随放能反应的发生 D.可将该Ca2＋载体蛋白视为一种能催化ATP水解的酶 7 8 9 10 11 D 考点二 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 1 2 3 4 5 6 1 7 8 9 10 11 D　Ca2＋的跨膜运输为主动运输，使用呼吸抑制剂会影响Ca2＋的跨膜运输，A错误；被活化的Ca2＋载体蛋白水解ATP，ATP水解释放的磷酸基团使载体蛋白磷酸化，后者的空间结构发生变化，活性也被改变，B错误；Ca2＋载体蛋白磷酸化时，ATP分子末端的磷酸基团转移到载体蛋白，说明伴随ATP的水解，有吸能反应的发生，C错误；该载体蛋白可以催化ATP分子末端的磷酸基团转移到载体蛋白上，可将该Ca2＋载体蛋白视为一种能催化ATP水解的酶，D正确。 考点二 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 1 7 7.能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间流通。下列相关叙述错误的是(　　) A.绿色植物合成ATP所需的能量只来自光合作用固定的太阳能 B.放能反应与ATP的合成相联系，释放的能量储存在ATP中，用来为吸能反应直接供能 C.ATP水解产生的磷酸基团可使蛋白质磷酸化而发生空间结构的改变 D.剧烈运动时，细胞中ATP的合成与水解处于相对平衡状态 8 9 10 11 1 3 4 5 6 2 A 考点二 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 1 7 8 9 10 11 1 3 4 5 6 2 A　绿色植物合成ATP的能量可以来自光能，也可能来自有机物中的化学能，A错误；放能反应一般伴随着ATP合成，释放的能量储存在ATP末端的那个特殊的化学键中，B正确；ATP在酶的作用下水解时，脱离下来的末端磷酸基团与蛋白质结合，使蛋白质发生磷酸化，从而使其空间结构发生变化，C正确；剧烈运动时，ATP消耗增多，产生也会相应增多，即细胞中ATP的合成与水解处于相对平衡状态，D正确。 考点二 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 1 8 8.(2024·陕西咸阳模拟)ATP注射液主要用于心功能不全、脑出血等后遗症的辅助治疗。研究发现ATP可以与中枢及外周神经系统、内脏等多处细胞膜上的受体结合。与自身合成的ATP相比，注射浓度远低于细胞内，几乎不能进入细胞。下列叙述正确的是(　　) A.1 mol ATP水解吸收的能量高达30.54 kJ，是一种高能磷酸化合物 B.ATP的合成需要酶的催化，酶需要ATP提供能量才能发挥作用 C.注射的ATP主要通过为心、脑细胞内代谢反应供能而发挥治疗作用 D.注射的ATP作为辅助治疗药物主要是利用了其信号分子的作用 9 10 11 1 3 4 5 6 7 2 D 考点二 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 1 8 9 10 11 1 3 4 5 6 7 2 D　1 mol ATP水解释放的能量高达30.54 kJ，是一种高能磷酸化合物，A错误；ATP的合成需要酶的催化，酶发挥作用不需要ATP提供能量，B错误；由题意可知，注射的ATP几乎不能进入细胞，所以不能通过为心、脑细胞内代谢反应供能而发挥治疗作用，C错误；由题意可知，ATP可以作为兴奋性神经递质与中枢及外周神经系统、内脏等多处细胞膜上的受体结合，此过程利用了ATP作为信号分子的作用，D正确。 考点二 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 1 9 [B培优练] 9.(2024·湖北华中师大一附中校考)G蛋白是细胞表面受体和细胞质内信号的中介，其信号转导过程如图。活化的G蛋白能引发细胞内一系列的生理反应。霍乱弧菌产生的霍乱毒素能让G蛋白的GTP水解酶丧失活性，导致细胞内的无机盐离子过量流到肠道中。下列叙述不合理的是(　　) A.霍乱毒素使G蛋白失去活性 B.霍乱毒素可能是一种GTP水解酶的抑 制剂 C.霍乱毒素阻断了细胞的正常信号转导 D.霍乱毒素使人腹泻，大量脱水 10 11 1 3 4 5 6 7 8 2 A 考点二 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 1 9 10 11 1 3 4 5 6 7 8 2 A　霍乱弧菌产生的霍乱毒素能让G蛋白的GTP水解酶丧失活性，因而不能说明霍乱毒素使G蛋白失去活性，A不合理；霍乱弧菌产生的霍乱毒素能让G蛋白的GTP水解酶丧失活性，据此可推测霍乱毒素可能是一种GTP水解酶的抑制剂，B合理；G蛋白是细胞表面受体和细胞质内信号的中介，而霍乱毒素能让G蛋白的GTP水解酶丧失活性，进而阻断了细胞的正常信号转导，C合理；霍乱弧菌产生的霍乱毒素能让G蛋白的GTP水解酶丧失活性，导致细胞内的无机盐离子过量流到肠道中，带走大量水分，使人腹泻，大量脱水，D合理。 考点二 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 1 10 10.(2024·天津模拟)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，为了高特异性、高灵敏度地记录正常睡眠－觉醒周期中基底前脑(BF)胞外腺苷水平的变化，研究者设计了一种腺苷传感器，并使之表达在BF区的细胞膜上，其工作原理如图2所示。下列说法正确的是(　　) 11 1 3 4 5 6 7 8 9 2 图2 图1 考点二 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 1 A.储存在囊泡中的ATP通过主动运输转运至胞外，脱去3个磷酸产生腺苷 B.利用AK活性抑制剂不能达到改善失眠症患者睡眠的效果 C.腺苷与腺苷受体的组成元素中相同的有C、H、O、N、P D.该传感器通过检测荧光强度来指示腺苷浓度，应与ATP等衍生物不会发生荧光反应 10 11 1 3 4 5 6 7 8 9 2 考点二 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 1 10 11 1 3 4 5 6 7 8 9 2 D　储存在囊泡中的ATP通过胞吐运输到细胞外，ATP可被膜上的水解酶水解，脱去3个磷酸产生腺苷，腺苷与腺苷受体结合，A错误；AK活性抑制剂可抑制AMP的合成，进而使ATP合成减少，细胞外的腺苷运进细胞的速率降低，因此细胞外液中腺苷数量增加，而腺苷与睡眠相关神经元细胞膜上的不同受体结合，抑制觉醒神经元的兴奋，激活睡眠相关神经元来促进睡眠，因此可以利用AK活性抑制剂来改善失眠症患者睡眠，B错误；腺苷不含磷酸，含有的元素为C、H、O、N，腺苷受体是蛋白质，组成元素中有C、H、O、N，C错误；分析图2可知，传感器的工 考点二 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 1 10 11 1 3 4 5 6 7 8 9 2 作原理是腺苷与受体结合改变受体的空间结构，进而使绿色荧光蛋白构象改变并在被激发后发出荧光，因此可通过检测荧光强度来指示腺苷浓度，如果与ATP等衍生物也发生荧光反应，将影响实验结果，D正确。 考点二 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 1 11 11.(2024·四川成都校考)近年来的研究表明，ATP不仅存在于细胞内部，而且广泛存在于动物和植物细胞外基质之中，称为eATP，eATP是细胞内的ATP通过胞吐等途径分泌到细胞外的。eATP作为一种信使分子，通过特定的信号转导机制参与细胞代谢、生长和发育过程的调控。回答下列问题： (1)位于植物根尖组织细胞中且能产生ATP的细胞结构有________； 动物细胞通过胞吐方式分泌eATP体现了细胞膜具有______________的结构特点。 1 3 4 5 6 7 8 9 10 2 考点二 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 1 (2)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_____________。 (3)为探究eATP浓度对细胞胞吞的调节作用，某生物小组用特殊荧光染料对正常生长状态下的胡杨细胞的细胞膜进行染色(已知生长状态下的胡杨细胞能进行胞吞)；再用不同浓度的eATP进行分组实验；一段时间后，检测各组细胞内囊泡的相对荧光强度，实验结果如下表所示： 生长状态下的胡杨细胞的细胞膜上存在能与eATP结合的______；分析表中结果，可以得出的结论是________________。 eATP浓度/(mol·L－1) 0 50 200 400 相对荧光强度 1.00 1.00 0.74 0.62 11 1 3 4 5 6 7 8 9 10 2 考点二 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 1 11 1 3 4 5 6 7 8 9 10 2 (1)能产生ATP的生理过程有呼吸作用和光合作用，场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体，根尖细胞中不含有叶绿体，故其细胞结构中能产生ATP的是细胞质基质、线粒体；动物细胞通过胞吐方式分泌eATP体现了细胞膜具有一定的流动性。(2)由于ATP与ADP之间存在相互转化，且这种转化处于动态平衡之中，故细胞内ATP的含量能基本保持稳定。(3)由题干信息可知，eATP作为一种信号分子，再由表格信息可知，eATP对细胞胞吞具有调节作用，故生长状态下的胡杨细胞的细胞膜上存在能与eATP结合的受体(或受体蛋白)；表中eATP浓度为50 mol·L－1时，细胞内 考点二 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 1 11 1 3 4 5 6 7 8 9 10 2 的相对荧光强度与对照组相同，但随eATP浓度继续升高，细胞内的相对荧光强度逐渐减小，故可推测低浓度的eATP对胡杨细胞的胞吞无影响，高浓度的eATP对胡杨细胞的胞吞起抑制作用，且浓度越高，抑制作用越明显。 考点二 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 1 11 1 3 4 5 6 7 8 9 10 2 答案：(1)线粒体、细胞质基质　(一定的)流动性　(2)ATP与ADP之间存在相互转化，且这种转化处于动态平衡之中　(3)受体(或受体蛋白)　低浓度的eATP对胡杨细胞的胞吞无影响，高浓度的eATP对胡杨细胞的胞吞起抑制作用，且浓度越高，抑制作用越明显 考点二 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 1 本部分内容讲解结束 按ESC键退出全屏播放 考点二 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 1 $$