2026届高三生物一轮复习课件第10讲 细胞的能量“货币”ATP

该高中生物学高考复习课件聚焦“细胞的能量‘货币’ATP”专题，依据课标“解释ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质”要求，对接2024全国甲、2025河北等考情，系统梳理ATP结构（元素组成、简式）、转化（场所、能量）、利用（供能过程）三大核心考点，分析高频题型分布，体现高考备考的针对性与实用性。 课件亮点在于“真题精讲+易错诊断+素养渗透”，如结合2024全国甲题解析ATP结构与RNA合成的联系，强化物质与能量观，通过基础排查纠正“ATP是唯一能量载体”等误区，培养科学思维，助力学生掌握答题技巧，教师可据此精准定位学情，提升复习效率。

第10讲 细胞的能量“货币”ATP 必修一 第三单元 细胞的能量供应和利用 课标要求 解释ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。 考情分析 1.ATP与ADP的相互转化：2024·全国甲·T2　2022·江苏·T8　2021·北京·T1　2021·海南·T14 2.ATP的利用：2025·河北·T1　2025·浙江1月选考·T4　2023·天津·T1　2021·湖南·T5 考点一　ATP的结构 考点二　ATP与ADP的相互转化及ATP的利用 ATP的结构 01 5 一、ATP的结构 1、元素组成 C、H、O、N、P 2、化学组成 3、结构简式 1分子核糖+1分子腺嘌呤+3分子磷酸基团 A－P~P~P A代表腺苷 腺嘌呤核糖核苷酸(AMP） 腺苷二磷酸 (ADP) 腺苷三磷酸 (ATP) 腺嘌呤 核糖 腺苷 磷酸基团 磷酸基团 磷酸基团 ATP的结构 考点一 一、ATP的结构 （1）不稳定：ATP化学性质不稳定，末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势，即具有较高的转移势能。 4、结构特点 （2）能量高：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30.54 kJ，所以ATP是一种高能磷酸化合物。 ATP的结构 考点一 常考的教材中的“A” 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 拓展延伸 NTP(核苷三磷酸) dATP、dGTP、dCTP、dTTP共同构成dNTP(脱氧核苷三磷酸） ①相应物质合成的原材料 ②能量供应者 拓展延伸 02 ATP与ADP的相互转化及ATP的利用 10 一、ATP与ADP的相互转化 细胞质基质、线 粒体、叶绿体 光能 化学能 考点二 ATP与ADP的相互转化及ATP的利用 一、ATP与ADP的相互转化 ADP比ATP的化学性质稳定, 脱离下来的磷酸基团如果未转移给其他分子，就成为游离的磷酸（Pi）。在有关酶的作用下，ADP可以接受能量，同时与Pi结合，重新形成ATP。 1、转化的基础 注意：ATP和ADP相互转化的过程不是可逆的，从两者相互转化的反应式来看“物质是可逆的，能量是不可逆的”因为: 所需的酶种类不同；能量的来源和去向不同; 反应发生的场所不同。 2、转化的特点 （1）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。 （2）ATP与ADP的相互转化的能量供应机制，在所有生物的细胞中都一样，这体现了生物界具有统一性，也说明种类繁多的生物有着共同的起源。 考点二 ATP与ADP的相互转化及ATP的利用 二、ATP的功能 驱动细胞生命活动的直接能源物质 1、实验证据 考点二 ATP与ADP的相互转化及ATP的利用 ATP荧光检测仪基于萤火虫发光原理(P89)，利用“荧光素酶—荧光素体系”快速检测三磷酸腺苷（ATP）。由于所有生物活细胞中含有恒量的ATP，所以ATP含量可以清晰地表明样品中(食品、药品、水体等)微生物与其他生物残余的多少，用于判断卫生状况。 荧光素+O2+ATP 氧化荧光素(发出荧光) 荧光素酶 荧光强度越强 → ATP含量越多 → 微生物数量越多 2、应用：ATP荧光检测仪 考点二 ATP与ADP的相互转化及ATP的利用 三、ATP的利用 (1)ATP为主动运输供能的过程 (以Ca2＋释放为例) 酶活性 末端磷酸基团 能量的转移 空间结构 磷酸基团 空间结构 活性 考点二 ATP与ADP的相互转化及ATP的利用 三、ATP的利用 (2)细胞内的吸能反应和放能反应 吸能 放能 考点二 ATP与ADP的相互转化及ATP的利用 四、ATP产生量与O2供给量的关系分析 考点二 ATP与ADP的相互转化及ATP的利用 (1)腺苷三磷酸分子由1个脱氧核糖、1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成 (2022·浙江1月选考，3) × (2)ATP必须在有氧条件下合成(2021·北京，1) × (3)唾液淀粉酶水解淀粉的过程需ATP水解提供能量(2019·天津，2) × 提示　淀粉水解不需要消耗ATP。 转化场所 常见的生理过程 细胞膜 细胞质基质 叶绿体 线粒体 核糖体 细胞核 细胞内产生与消耗ATP的常见生理过程 消耗ATP：主动运输、胞吞、胞吐 产生ATP：细胞呼吸第一阶段 消耗ATP：一些需能的代谢过程 产生ATP：光反应 消耗ATP：暗反应、自身DNA复制、转录、翻译等 生ATP：有氧呼吸第二、三阶段 消耗ATP：自身DNA复制、转录、翻译等 消耗ATP：蛋白质的合成 消耗ATP：DNA复制、转录等 拓展延伸 考向一　ATP的结构及其特点 1.(2024·全国甲，2)ATP可为代谢提供能量，也参与RNA的合成，ATP结构如图所示，图中～表示特殊的化学键，下列叙述错误的是 A.ATP转化为ADP可为离子的主动运输提供能量 B.用α位32P标记的ATP可以合成带有32P的RNA C.β和γ位磷酸基团之间的特殊的化学键不能在 细胞核中断裂 D.光合作用可将光能转化为化学能储存于β和γ位磷酸基团之间的特殊的 化学键 √ 真题精炼 2.(2025·河南部分名校联考)细胞内有多种高能磷酸化合物，如NTP和dNTP，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。图1为ATP的结构式，图2为NTP、dNTP的结构式。下列叙述正确的是 A.NTP和dNTP在成分方面的区别是 所含五碳糖种类不同 B.图1中的①是腺嘌呤、②是核糖， 二者共同组成腺苷 C.图1所示的高能磷酸化合物可产生于有氧呼吸和无氧呼吸的每个阶段 D.图1或图2中的磷酸基团之间的化学键都可以水解为生命活动直接供能 √ 无氧呼吸第二阶段不产生ATP，C错误； 图1或图2中远离腺苷的特殊化学键可以水解为生命活动直接供能，D错误。 真题精炼 考向二　ATP的合成和利用 3.(2025·河北，1)ATP是一种能为生命活动供能的化合物，下列过程不消耗ATP的是 A.肌肉的收缩 B.光合作用的暗反应 C.Ca2＋载体蛋白的磷酸化 D.水的光解 √ 真题精炼 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 √ 真题精炼 调控蛋白质的活性方法之一——磷酸化和去磷酸化引发构象变化 类型 蛋白质的磷酸化 蛋白质的去磷酸化 概念 在蛋白激酶催化下，将ATP末端的磷酸基团转移并结合到蛋白质特定位点的氨基酸残基上或者在信号作用下结合GTP的过程 在蛋白磷酸酶的催化下，磷酸化的蛋白质上的磷酸基团脱落的过程 意义：磷酸化和去磷酸化是一种分子开关形式。一些蛋白质平时处于失活状态，必须被蛋白激酶磷酸化之后才可以发挥作用；而有些正好相反，这些蛋白质磷酸化时是失活的，必须经过蛋白磷酸酶去磷酸化才可以激活 真题精炼 一、基础排查 判断下列关于ATP的叙述 (1)ATP是细胞中能量的唯一载体，也是能量的直接来源(　　) 提示　细胞中能量的载体不止ATP一种(如还有GTP、UTP、CTP等)，ATP是细胞中的直接能源物质。 (2)ATP结构简式可表示为A—P～P～P(　　) √ × (3)ATP中的“A”是腺苷，由腺嘌呤和脱氧核糖结合而成(　　) × (4)ATP中两个相邻的磷酸基团都带正电荷而相互排斥(　　) × 提示　ATP中两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥。 (5)ATP末端的磷酸基团转移势能较高，导致远离A的化学键易断裂(　　) (6)ATP水解两个特殊化学键后剩余部分可直接参与RNA、DNA的合成(　　) √ × (7)ATP水解脱离下来的磷酸分子可与某些蛋白质结合(　　) × (8)代谢旺盛的细胞内ATP含量较多，代谢缓慢的细胞内ADP含量较多(　　) × (9)肌肉细胞中ATP含量因大量消耗而明显降低(　　) × (10)ATP水解和ATP合成过程中，能量不同，所用酶不同，场所也不完全相同(　　) (11)菠菜根尖细胞中能合成ATP的细胞器只有线粒体(　　) (12)许多放能反应一般与ATP的合成相联系(　　) (13)Ca2＋载体蛋白的磷酸化与ATP水解相联系(　　) (14)所有活细胞都能通过细胞呼吸生成ATP(　　) √ √ √ √ √ $