2025-2026学年高考生物一轮复习 课件 细胞的能量“货币”ATP

第三单元细胞的能量供应和利用模块一分子与细胞第12课时细胞的能量“货币”ATP解释ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。课标解读考点细胞的能量“货币”ATP考点细胞的能量“货币”ATP梳理必备知识1．ATP是一种高能磷酸化合物(1)ATP的中文名称：__________。①ATP的元素组成：__________________。②ATP结构简式：A—P～P～P。其中“A”代表____，“P”代表________，“～”代表________________（这种化学键不稳定）。腺苷三磷酸C、H、O、N、P腺苷磷酸基团一种特殊的化学键(2)ATP和ADP的结构(3)ATP的供能原理负电荷

特殊化学键

末端磷酸基团30.54直接2．ATP和ADP的相互转化细胞质基质、线粒体、叶绿体光能化学能可逆吗？3．ATP的利用(1)ATP为主动运输供能的过程（以Ca2+释放为例）磷酸化

空间结构(2)ATP——细胞内流通的能量“货币”①吸能反应：一般与ATP的____相联系，由ATP水解提供能量。如蛋白质的合成。②放能反应：一般与ATP的____相联系，释放的能量储存在ATP中。如细胞内有机物的氧化分解反应。水解合成(1)衣原体是一类原核寄生生物，缺乏细胞呼吸相关酶，不能产生自身生命活动所需能量，因此需从寄主吸收ATP。（2023·天津卷）(

)(2)植物根细胞无氧呼吸产生的酒精跨膜运输的过程不需要消耗ATP。（2023·全国乙卷）(

)(3)ATP必须在有氧条件下合成。（2021·北京卷）(

)(4)ATP水解释放的磷酸基团能使蛋白质磷酸化。(

)(5)酶促反应中因存在ATP供能机制而使酶具有高效性。(

)√√×√×(6)（必修1P86正文挖掘）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：______________________________________________________________________。(7)（必修1P86正文挖掘）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,分析该现象得到的结论是________________________________________________________________________________________________（答2点）。GTP含有两个特殊的化学键，远离鸟苷的特殊化学键容易水解断裂，释放能量 ATP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1．（2025·湖北黄冈模拟）如图表示细胞中ATP反应链，图中a、b、c代表酶，A、B、C代表化合物。下列叙述正确的是(

)A．B中没有特殊化学键，C是合成某些酶的原料B．萤火虫发光时，a催化的反应加快而c催化的反应减慢C．A水解释放的磷酸基团可使载体蛋白磷酸化，实现某些物质的跨膜运输D．A结构不稳定的原因是P元素构成的骨架没有C元素构成的骨架稳定(8)（必修1P89拓展应用2）同样是能源物质，ATP与葡萄糖具有不同的特点。请你概括出ATP具有的特点：________________________________________________________________，而葡萄糖分子中所含的是____________。葡萄糖分子中稳定的化学能只有转化为______分子中活跃的化学能，才能被细胞利用。

ATP分子中含有的化学能比较少；ATP分子中所含的是活跃的化学能稳定的化学能ATP达成核心素养CATP的来源和去向2.（2025·重庆万州区联考）可兴奋细胞中，ATP含量过高时，还能以磷酸肌酸的形式暂时储存能量。磷酸肌酸能在肌酸激酶的催化下，将其磷酸基团转移到ADP分子上，从而生成ATP和肌酸。ATP与磷酸肌酸的相互转化如下图。下列相关叙述错误的是(

)A．肌细胞收缩不能直接利用磷酸肌酸水解释放的能量B．有机物氧化分解释放能量的细胞呼吸，属于放能反应C．剧烈运动时，ATP大量水解，但其产物ADP不会明显增加D．ATP断裂两个特殊的化学键，为磷酸肌酸的形成提供能量D3．（2025·河北衡水模拟）萤火虫发光机理在于尾部部分细胞内存在的荧光素，在荧光素酶和能量的作用下与氧发生化学反应，发出荧光，取萤火虫发光器研磨粉末做如图所示实验。下列叙述错误的是(

)BA．先加水使其发出荧光的目的是排除发光器粉末中残留能量的干扰B．对比两组结果可知葡萄糖不能使发光器粉末发出荧光，说明葡萄糖不是能源物质C．若发光器粉末中加入蛋白酶后，再加水仍不发荧光，说明荧光素酶本质为蛋白质D.为保证实验效果，提前制备的发光器粉末需要放在低温和适宜pH条件下保存2．（2021·海南卷）研究人员将32P标记的磷酸注入活的离体肝细胞，1～2min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ATPB．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演练高考真题1．（2022·浙江卷改编）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称为特殊化学键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DB3．（2021·湖南卷）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“通货”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B4．（2024·全国甲卷改编）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RNAC．β和γ位磷酸基团之间的特殊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化学键C一、选择题（每小题4分，共16分）1．（2025·贵州遵义开学考试）ATP可作为一种药物用于辅助治疗肌肉萎缩、脑出血后遗症、心肌炎等疾病。下列说法正确的是(

)A．ATP是生物体内所有耗能生命活动的直接能量来源B．ATP合成所需的能量来自光能或化学能C．ATP的水解过程往往伴随着蛋白质分子的去磷酸化D．ATP的水解产物可以作为合成DNA的原料训练12B2．（2025·湖南岳阳模拟）萤火虫尾部发光器中的荧光素接受ATP提供的能量后被激活，在荧光素酶的催化下，荧光素与氧发生化学反应并发出荧光。下列叙述正确的是(

)A．萤火虫尾部细胞中储备的ATP较多，且ATP可溶于水B．ATP是直接能源物质，可为荧光素酶催化的反应直接供能C．ATP水解与放能反应相联系，ATP合成与吸能反应相联系D．ATP和AMP中都含有腺苷、磷酸，都是RNA的基本单位B3．（2025·山西晋城联考）可利用“荧光素—荧光素酶生物发光法”对熟食样品中活菌含量进行检测，最关键的原理是活菌研磨液中含有ATP，具体如图所示。下列说法错误的是(

)A．ATP中末端的磷酸基团具有较高的转移势能B．实验中测定的荧光强度与ATP消耗量呈正相关，与细菌数目呈正相关C．用该检测法检测样品中微生物时需在无氧条件下进行D．荧光素发光的过程中涉及化学能转化为光能CB4．（2025·湖南长沙模拟）脱氧核苷三磷酸(dNTP)和核苷三磷酸(NTP)参与核酸合成等多种生理过程，其结构如图所示。下列叙述错误的是(

)A．当图中基团X为OH时，则该物质可为RNA合成提供反应所需的原料和能量B．ATP中的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C．以α位带32P的dATP为原料，会使新合成的DNA分子被32P标记D．某些载体蛋白可催化ATP水解二、非选择题（共14分）5．（14分）（2024·重庆渝中区调研）地下黑作坊用病死猪肉腌制的腊肉往往含有大量的细菌，可利用“荧光素—荧光素酶生物发光法”对市场中腊肉含细菌多少进行检测：①将腊肉研磨后离心处理，取一定量上清液放入分光光度计（测定发光强度的仪器）反应室内，加入适量的荧光素和荧光素酶，在适宜条件下进行反应；②记录发光强度并计算ATP含量；③测算出细菌数量。请分析并回答下列问题：(1)荧光素接受______提供的能量后就被激活，在荧光素酶的作用下形成氧化荧光素并且发出荧光。根据发光强度进而测算出细菌数量的依据可能是________________________________________________________________________。ATP每个细菌细胞中ATP含量大致相同且相对稳定，且ATP含量与发光强度呈正相关(2)ATP的A代表____，由______