2027届高三生物人教版一轮复习课件 第9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”核心考点，涵盖结构功能、转化利用及实验验证，对接高考评价体系，分析结构简式、功能辨析等高频考点权重，归纳实验设计、正误判断等常考题型，培养学生物质与能量观的生命观念和科学思维。 课件亮点在于高考真题实战与探究实践指导，如2025重庆卷考查核糖与ATP合成关系，2026河北卷分析ATP消耗过程，通过“结构对比法”辨析不同A的含义，“曲线分析法”突破O₂与ATP产生量关系，提升学生答题技巧，助力教师精准把握复习方向，高效备战高考。

第9讲 细胞的能量“货币”ATP >>>2027届生物学一轮复习 萤火虫尾部发光器细胞中含有荧光素和荧光素酶。荧光素接受能量后被激活，在荧光素酶的催化作用下，荧光素被氧化而发出荧光。请利用荧光素、适宜浓度的葡萄糖溶液、适宜浓度的ATP溶液、荧光素酶等，设计实验验证荧光素发光的直接能源物质是ATP，而不是葡萄糖。请简要写出实验思路与预期结果。 实验引领 实验思路:将荧光素平均分为两组，分别加入甲、乙两支试管，甲试管加入适宜浓度的葡萄糖溶液、荧光素酶，乙试管加入适宜浓度的ATP溶液、荧光素酶。将甲、乙两试管均置于氧气等其他条条件都适宜的条件下，观察两试管荧光素的发光情况。 预期结果:甲试管荧光素不发光，乙试管荧光素发光。 考点1 ATP的功能和结构 ATP是驱动细胞生命活动的_______________。 直接能源物质(ATP≠能量) 1.APT的功能 2.APT的结构 (1)中文名称：_______________。 (2)元素组成：_______________。 (3)结构简式：_______________。 腺苷三磷酸 C、H、O、N、P A-P~P~P A表示： T表示： P表示： —表示： ~表示： 腺苷(由腺嘌呤和核糖组成) 三 磷酸基团 普通化学键 特殊化学键 考点1 ATP的功能和结构 3.组成图解 腺苷 腺嘌呤核糖核苷酸 腺苷二磷酸(ADP) 腺苷三磷酸(ATP) 普通化学键 特殊的化学键 4.结构特点 ①ATP不稳定是由于ATP中两个相邻的磷酸基团都__________而相互排斥,使得这种化学键不稳定,末端磷酸基团有较高的___________。   ②ATP水解的过程就是_________的过程,1 mol ATP水解时释放的能量高达30.54 kJ,所以说ATP是一种　　　　　　　　　______________________。   带负电荷 转移势能 释放能量 高能磷酸化合物 考点1 ATP的功能和结构 5.辨析不同A代表的含义和组成 对比项 ATP中的A 核苷酸中的A DNA中的A RNA中的A 含义 组成 腺苷 腺嘌呤+核糖 腺嘌呤 腺嘌呤脱氧核苷酸 腺嘌呤+脱氧核糖+磷酸 腺嘌呤核糖核苷酸 腺嘌呤+核糖+磷酸 考点1 ATP的功能和结构 6.其他高能磷酸化合物 核糖/脱氧核糖 (1)NTP: ATP(腺苷三磷酸)、CTP(胞苷三磷酸)、 GTP(鸟苷三磷酸)、UTP(尿苷三磷酸) (1)dNTP: dATP(脱氧腺苷三磷酸)、dCTP(脱氧胞苷三磷酸)、dGTP(脱氧鸟苷三磷酸)、dTTP(脱氧胸苷三磷酸) 即时训练 1. 判断: (1)1个ATP分子中含有1个腺嘌呤和3个磷酸基团。（ ） (2)ATP中的“A”与构成RNA中的碱基“A”表示的不是同一种物质。（ ） (3)ATP必须在有氧条件下合成。（ ） (4)一分子AMP(腺苷一磷酸)中只有一个特殊的化学键。（ ） (5)DNA与ATP中所含元素的种类相同。（ ） (6)ATP是细胞中能量的唯一载体，也是能量的直接来源。（ ） (7)ATP结构简式可表示为A－P～P～P。（ ） (8)ATP中的“A”是腺苷，由腺嘌呤和脱氧核糖结合而成。（ ） (9)ATP中两个相邻的磷酸基团都带正电荷而相互排斥。（ ） (10)ATP水解两个特殊的化学键后剩余部分可直接参与RNA、DNA的合成。（ ） × √ × × √ × √ × × × 即时训练 2. （2025重庆高考）能量胶是马拉松运动员常用的胶状补给品，可快速供能。下表是某能量胶的营养成分表。据表分析，下列叙述正确的是（ ） A．核糖是ATP的组成成分，补充核糖有助于合成ATP B．推测表中的碳水化合物主要是淀粉 C．比赛过程中大量出汗，少量补充能量胶即可维持水盐平衡 D．能量胶不含脂肪和蛋白质是因为它们不能为机体提供能量 A 项目 能量 蛋白质 脂肪 碳水化合物 核糖 钠钾氯等 每100g 850KJ 0g 0g 50g 450mg 235mg 即时训练 3.人工合成DNA常用的原料是dNTP（d表示脱氧），包括dATP、dGTP、dCTP、dTTP。科学研究常用32P标记DNA分子。现用α、β、γ表示ATP或dATP上三个磷酸基团所处的位置，即A−Pα~Pβ~Pγ或dA−Pα~Pβ~Pγ。下列叙述错误的是（ ） A．可用α位磷酸基团为32P的dATP制备32P标记的DNA片段 B．以dNTP作为人工合成DNA的原料时，需添加ATP供能 C．dATP水解掉“β”位磷酸基团后可得到DNA的单体之一 D．在主动运输过程中ATP的“γ”位磷酸基团可能转移到载体蛋白上 B 考点2 ATP与ADP的相互转化 图示 类型 所需酶 反应场所 能量来源 能量去路 ATP水解酶　 ATP合成酶　 需能部位　 细胞质基质、线粒体、叶绿体　 → ATP 合成酶 ADP + Pi + 能量 ATP → 水解酶 ADP + Pi + 能量 特殊化学键断裂释放 储存在ATP中 光合作用和呼吸作用　 用于各项生命活动 物质转化可逆，能量不可逆 不是可逆反应 思考：代谢越旺盛的细胞ATP含量越高吗？ ATP在细胞中含量很少，但转化十分迅速，处于动态平衡。 考点3 ATP的利用 一、ATP为主动运输供能(以Ca2+主动运输为例) 1.参与Ca2+主动运输的载体蛋白是一种_____________________。当膜内侧的Ca2+与其相应位点结合时，酶活性被激活。 膜内侧 能催化ATP水解的酶 2.在这种酶的作用下，ATP分子的末端__________脱离下来与________结合，这一过程伴随着______的转移，即______________。 磷酸基团 P 载体蛋白 能量 载体蛋白的磷酸化 3.载体蛋白磷酸化导致其__________发生变化，使Ca2+的结合位点转向膜外侧，将Ca2+释放到膜外。 空间结构 P 磷酸化：蛋白质的磷酸化与去磷酸化是可逆反应，是细胞信号调节的重要方式——磷酸化可激活或抑制酶活性。 考点3 ATP的利用 二、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 (1)吸能反应：一般与ATP的_____相联系 (2)放能反应：一般与ATP的_____相联系 水解 合成 如图，葡萄糖转化为丙酮酸是_______反应；丙酮酸转化为葡萄糖是_______反应。 放能 吸能 考点3 ATP的利用 二、ATP是细胞内流通的能量“货币” 2.能量通过_________在吸能反应和放能反应之间流通。 ATP分子 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：_____________________________________________________。 绿色植物： 光合、呼吸作用 动物： 呼吸作用 用于各项生命活动， 如主动运输(Na+-K+泵)、 肌肉收缩(机械能)、 生物发光(光能)、 神经冲动传导(电能)、 物质合成(化学能)等 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4 ATP产生量与O2供给量的关系 【任务】请你在图甲画出ATP产生量与O2供给量之间的关系曲线，在图乙中画出只进行无氧呼吸的曲线变化图。 OA段表示无氧呼吸产生的少量能量 酶、ADP、磷酸等的限制 即时训练 1. (2026河北高考)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 2.下列有关细胞中ATP的说法正确的是（　　） A．ATP的合成为细胞中的吸能反应直接供能 B．ATP水解时脱离下来的磷酸基团可挟能量与其他分子结合 C．所有细胞代谢都同时需要ATP供能并在酶的作用下进行 D．细胞代谢旺盛的细胞（如分生区细胞、胰岛细胞），ATP合成速率远大于水解速率，细胞内ATP含量快速积累 D B 如自由扩散 3. 蛋白激酶是一类催化蛋白质磷酸化反应的酶，能使ATP上的磷酸基团转移并结合到蛋白质分子中某些特定的氨基酸上，从而改变蛋白质的活性。ADP—Glo是一种检测蛋白激酶活性的方法，其过程如图所示（图中的蛋白质为其部分组成）。下列叙述正确的是（ ） A．ATP分子中的磷酸基团都可转移到蛋白质上，改变蛋白质的活性 B．根据步骤2的检测结果，推测物质X是ATP合成酶 C．按照图示过程可直接检测反应剩余的ATP含量并观察冷光强度 D．ATP可转化为光能，化学冷光强度与蛋白激酶活性成反比 B 即时训练 ATP是 一种高能磷酸化合物 >>>2027届生物学一轮复习 没有永久储存的ATP，唯有不停歇地生成； 没有一劳永逸的成功，唯有不间断的耕耘。 $