3.1.3 ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质-（ppt同步课件）【学而思】2026-2027学年高一生物必修一（苏教版）

该高中生物学课件聚焦“ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质”，通过离体肌肉滴加葡萄糖与ATP的实验对比导入，衔接能源物质知识，为后续细胞呼吸、光合作用等能量代谢内容铺垫，以基础过关练和能力提升题组为学习支架。 其亮点在于结合ATP结构模式图、逐级水解过程图及萤火虫发光、线粒体转运等情境案例，落实物质与能量观（生命观念），通过图表分析和逻辑推理培养科学思维，创新题型提升探究实践能力。题组分层设计帮助学生巩固知识，教师可高效开展教学，提升学生理解与思维能力。

第三章 细胞中能量的转换和利用 第1讲　描述运动的基本概念 基础过关练 第一节　生命活动需要酶和能源物质 第三课时　ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质 第1讲　描述运动的基本概念 题组一　ATP的结构和功能 1.科学家研究发现,向刚刚失去收缩功能的离体肌肉上滴加葡萄糖溶液,肌肉不收缩;在同样的肌肉上滴 加ATP溶液,肌肉很快就发生明显地收缩。这说明 ( ) A.葡萄糖不是能源物质 B.ATP在肌肉细胞内不能合成 C.葡萄糖是直接能源物质 D.ATP是直接能源物质 　D     解析　结合题意可知,ATP是直接能源物质,能为肌肉收缩直接供能,D正确。 第1讲　描述运动的基本概念 2.如图为ATP的结构模式图,下列叙述正确的是 ( )   A.图中A表示腺苷 B.①②③表示磷酐键 C.ATP供能时②③同时断裂 D.虚线框内的部分是RNA的组成单位之一 　D     第1讲　描述运动的基本概念 解析    题图中A表示腺嘌呤,①不是磷酐键,②③表示磷酐键,虚线框内的部分表示腺嘌呤核糖核苷酸, 是RNA的组成单位之一,A、B错误,D正确。ATP水解供能时通常末端的磷酐键(③)断裂,C错误。 第1讲　描述运动的基本概念 3.[2026甘肃临夏月考]如图是ATP的分子结构式,下列叙述错误的是 ( )   A.①处断裂后形成了ADP B.图中虚线框内的部分代表腺苷 　A     第1讲　描述运动的基本概念 C.ATP中含有C、H、O、N、P五种元素 D.ATP水解释放的能量可直接用于各项生命活动 解析　腺苷由腺嘌呤和核糖组成,题图虚线框内的部分代表腺苷,①②表示磷酐键,B正确。ATP分子末 端磷酐键(②)断裂后,ATP转化为ADP和Pi,①处断裂后形成AMP,A错误。 第1讲　描述运动的基本概念 4.[2026天津红桥月考]如图是ATP逐级水解的过程图。有关叙述正确的是 ( ) ATP ① ② ③ A.①代表的物质是ADP,③是腺嘌呤核糖核苷酸 B.ATP是细胞内含量少的间接能源物质 C.在最适温度和pH条件下,最适合酶的保存 D.一个ATP彻底水解产物中含有核糖 　D     解析　①代表的物质是ADP,②是腺嘌呤核糖核苷酸,③是腺苷,A错误;ATP是细胞内含量少的直接能源 物质,B错误;酶应该在最适pH和较低温度条件下保存,C错误;一个ATP彻底水解产物是腺嘌呤、核糖、 磷酸,D正确。 第1讲　描述运动的基本概念 题组二　ATP与ADP的相互转化 5.下图表示细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制,下列叙述错误的是 ( )   A.过程②发生磷酐键的断裂 B.小麦叶肉细胞内过程①所需能量来自光合作用或细胞呼吸 C.活细胞中ATP与ADP相互转化速率会受到温度和pH的影响 D.ATP分解为ADP是储存能量的过程 　D     第1讲　描述运动的基本概念 解析　过程②为ATP的水解,会发生磷酐键的断裂,A正确;过程①为ATP的合成,小麦叶肉细胞能进行光 合作用和呼吸作用,则该细胞中ATP合成所需能量来自光合作用或细胞呼吸,B正确;ATP与ADP的相互 转化受ATP合酶和ATP酶的催化,酶活性受温度和pH影响,故转化速率也会受到温度和pH的影响,C正 确;ATP分解为ADP是释放能量的过程,D错误。 第1讲　描述运动的基本概念 6.如图表示的是ATP和ADP之间的转化,可以确定的是 ( )   A.A为ADP,B为ATP B.能量1和能量2来源相同 C.X1和X2是同一种物质 D.酶1和酶2是同一种酶 　C     第1讲　描述运动的基本概念 解析　分析题图可知,B为ADP,A为ATP,A错误;能量1是ATP水解释放的能量,能量2来自光合作用、细 胞呼吸等生物化学反应产生的能量,二者来源不同,B错误;Xl和X2都是Pi,C正确;酶1是催化ATP水解的 ATP酶,酶2是催化ATP合成的ATP合酶,酶1和酶2不是同一种酶,D错误。 第1讲　描述运动的基本概念 能力提升练 第一节　生命活动需要酶和能源物质 第三课时　ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质 第1讲　描述运动的基本概念 题组　综合分析ATP的结构、功能及转化 1.萤火虫尾部的发光细胞中含有荧光素和荧光素酶,荧光素接受ATP提供的能量后就被激活。在荧光 素酶的作用下,激活的荧光素与氧发生化学反应,形成氧化荧光素,同时伴随发光。下列相关叙述正确 的是 ( ) A.萤火虫的发光强度与ATP的含量呈负相关 B.荧光素酶调节氧化荧光素的形成 C.萤火虫体内ATP的形成所需的能量来自光能和呼吸作用 D.萤火虫持续发光的过程中,体内ATP的含量仍会保持相对稳定 　D     第1讲　描述运动的基本概念 解析　萤火虫的发光强度与ATP的含量呈正相关,A错误;由题干可知,荧光素酶催化激活的荧光素与氧 发生化学反应,而不是调节氧化荧光素的形成,酶不起调节作用,B错误;萤火虫体内ATP的形成所需的能 量无法来自光能,C错误;萤火虫持续发光的过程中,体内ATP的含量仍会保持相对稳定,因为ATP与ADP 的相互转化时刻不停地发生,并且处于动态平衡之中,D正确。 第1讲　描述运动的基本概念 2.[2026四川泸州模拟]蛋白质的磷酸化与去磷酸化被比喻为一种分子开关,分子开关的机理如图所示, 形成有活性的蛋白质是一个磷酸化的过程,即“开”的过程,形成无活性的蛋白质是一个去磷酸化的过 程,即“关”的过程。下列有关分子开关的说法错误的是 ( )   A.细胞呼吸产生的ATP可以用于分子开关中蛋白质的磷酸化过程 B.分子开关可能是通过改变蛋白质的空间结构来实现“开”和“关”的 C.蛋白质去磷酸化过程是一个放能反应,释放的能量有一部分可用于合成ATP 　C     第1讲　描述运动的基本概念 D.蛋白质磷酸化过程是一个吸能反应,与ATP的水解相联系 解析　通过图示可知,蛋白质的磷酸化过程需要消耗ATP,是一个吸能反应,需要能量供应,与ATP的水 解相联系,细胞呼吸产生的ATP可以用于该过程,形成有活性的蛋白质,A、D正确;由图可知,ATP将无活 性蛋白磷酸化后,形成ADP和磷酸化的蛋白质(有活性蛋白),当磷酸化的蛋白质上的磷酸基团脱落后,形 成无活性蛋白,因此分子开关可能是通过改变蛋白质的空间结构来实现“开”和“关”的,B正确;根据 题图可知,蛋白质去磷酸化过程不是放能反应,没有形成ATP,C错误。 第1讲　描述运动的基本概念 3.[2026山东省实验中学月考]ATP可将蛋白质磷酸化,磷酸化的蛋白质会改变形状做功,从而推动细胞 内系列反应的进行(机理如图所示)。下列叙述错误的是 ( )   A.磷酸化的蛋白质做功,释放的能量主要用于再生ATP 　A     第1讲　描述运动的基本概念 B.ATP推动蛋白质做功的过程,存在放能反应与吸能反应过程 C.ATP水解过程中,末端磷酰基团具有较高的转移势能 D.主动运输过程中,载体蛋白中的能量先增加后减少 解析　由题图可知,ATP可将蛋白质磷酸化,磷酸化的蛋白质会改变形状做功,释放的能量并不能用于再 生成ATP,释放的能量主要用于推动细胞内系列反应的进行,A错误;ATP推动蛋白质做功过程中,ATP的 水解是放能反应,蛋白质磷酸化是吸能反应,因此该过程存在吸能反应和放能反应过程,B正确;ATP水解 过程中,ATP末端的磷酰基团很容易离开ATP而与其他分子结合,具有较高的转移势能,C正确;主动运输 过程中,ATP可将载体蛋白磷酸化,磷酸化的蛋白质会改变形状,这是吸能反应,然后蛋白质做功,载体蛋 白恢复原状,这是放能反应,因此主动运输过程中,载体蛋白中的能量先增加后减少,D正确。 第1讲　描述运动的基本概念 创新题型 创新点　以线粒体转运为情境,考查物质跨膜与能量代谢 4.[2026安徽六校联考月考]线粒体是细胞的“动力车间”,其内膜上的ADP/ATP载体(AAC)可通过空间 构象变化(c-态面向细胞质,m-态面向线粒体基质)以1∶1的比例逆向交换ADP和ATP,该过程的动力直 接来源于电子传递链产生的跨膜质子梯度所形成的膜电位。泡发过久的黑木耳可产生米酵菌酸,其能 竞争性结合AAC的ATP结合位点。下列叙述正确的是 ( ) A.AAC介导的转运需要ATP水解直接提供能量 B.AAC结合转运ATP时处于构象变化中的c-态 C.米酵菌酸中毒时,线粒体基质中ADP/ATP的值减小 D.米酵菌酸通过改变AAC空间构象阻断ATP与ADP交换 　C     第1讲　描述运动的基本概念 解析     关键信息 选项判断 AAC转运的动力直接来源于电子传递链产生的跨 膜质子梯度所形成的膜电位 AAC介导的转运不需要ATP水解直接提供能量,A 错误 ①线粒体是“动力车间”(可产生ATP); ②AAC的c-态面向细胞质基质,m-态面向线粒体基 质 ATP需从线粒体基质运至细胞质基质,故AAC结合 转运ATP时应处于面向线粒体基质的m-态构象,B 错误 米酵菌酸通过竞争性结合AAC的ATP结合位点阻 断ATP的转运,D错误 米酵菌酸会阻断ATP运出线粒体,导致线粒体基质 中ATP堆积,ADP/ATP的值减小,C正确 第1讲　描述运动的基本概念 $