备战2025届新高考生物一轮总复习第3单元细胞的代谢第11讲细胞的能量“货币”ATP课件

这是一份备战2025届新高考生物一轮总复习第3单元细胞的代谢第11讲细胞的能量“货币”ATP课件，共31页。PPT课件主要包含了素养目标，直接能源物质，2ATP的结构，特殊的化学键，磷酸基团，腺嘌呤，HONP，APPP，负电荷，特殊化学键等内容，欢迎下载使用。

1.ATP的结构和功能(1)ATP的功能ATP是驱动细胞生命活动的　　　　　　　　　　。 
(3)ATP的供能原理
2.ATP和ADP的相互转化
3.ATP的利用(1)ATP为主动运输供能
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。 
(2)ATP是细胞内流通的能量“货币”
4.ATP与O2之间的关系模型分析
链高考·前挂后连(1)人长时间剧烈运动时,骨骼肌细胞中每摩尔葡萄糖生成ATP的量与安静时相等。(　　)(2)无氧条件下,光合作用是叶肉细胞产生ATP的唯一来源。(　　)(3)ATP含有C、H、O、N、P,可直接为细胞提供能量。[2021·北京卷](　　)(4)唾液淀粉酶水解淀粉的过程需ATP水解提供能量。[2019·天津卷](　　)(5)叶绿体的类囊体膜上存在催化ATP合成的酶。[2018·全国Ⅰ卷](　　)(6)水在叶绿体中分解产生氧气需要ATP提供能量。[2017·海南卷](　　)(7)ATP能在神经元线粒体的内膜上产生;神经细胞兴奋后恢复为静息状态消耗ATP。[2016·全国Ⅰ卷](　　)
1.辨析DNA、RNA、ATP和核苷酸中的“A”
2.归纳总结ATP与核苷酸的关系
练思维·考教衔接ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。此外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。下图为ATP的结构式、NTP和dNTP的结构式。(注:d表示脱氧,N表示碱基)
(1)据此分析作答。下列叙述错误的是　　　　　。 ①a和b再加一个磷酸基团形成的整体,是构成DNA的基本单位②c处化学键不稳定是因为相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥③dATP的末端磷酸基团转移,可为某些吸能反应供能④dATP脱去β、γ位磷酸基团后即为DNA的单体⑤若图中2'连接的X表示H,则该结构代表物质NTP
(2)某种酶可以催化ATP的一个磷酸基团转移到DNA末端上,同时产生ADP。若要用该酶把32P标记到DNA末端上,那么带有32P的磷酸基团应在ATP的　　　(填“α”“β”或“γ”)位上。 (3)若用带有32P标记的dATP作为DNA生物合成的原料,将32P标记到新合成的DNA分子上,则带有32P的磷酸基团应在dATP的　　　(填“α”“β”或“γ”)位上。 (4)GTP是细胞中的另一种直接能源物质,其与ATP结构基本相同,GTP结构式可简写为G—P~P~P,GTP中G代表　　　　。GTP除了可以提供能量外,也可以作为细胞内合成RNA分子的原料来源之一,GTP需丢失　　　个Pi后方可参与RNA的合成。 
1.(2024·广东揭阳统考)dATP是脱氧腺苷三磷酸的英文名称缩写,其结构式可简写成dA—P~P~P(该结构式中的dA表示脱氧腺苷)。下列关于dATP和ATP的叙述,正确的是(　　)A.ATP与dATP分子结构的主要区别是五碳糖不同B.ATP中的特殊的化学键水解可为某些放能反应提供能量C.dATP经过水解之后可以得到RNA的基本单位之一D.一般来说,动物细胞内生成ATP的场所主要为细胞质基质
解析 ATP与dATP分子结构的主要区别是五碳糖不同,前者含的是核糖,后者含的是脱氧核糖,A项正确;ATP中的特殊的化学键水解可为某些吸能反应提供能量,B项错误;dATP经过水解之后可以得到腺嘌呤脱氧核糖核苷酸,是构成DNA的基本单位之一,C项错误;ATP合成发生在线粒体、叶绿体、细胞质基质中,所以,动物细胞内生成ATP的场所主要为线粒体、细胞质基质,D项错误。
考向二 围绕ATP与ADP的相互转化与利用,考查生命观念2.下列关于ATP与ADP相互转化的叙述,正确的是(　　)A.ATP与ADP相互转化是一种可逆反应B.ADP转化为ATP所需能量可以是有机物氧化分解释放的能量,也可以来自光能和热能C.正常细胞中,ATP与ADP相互转化时刻发生且处于动态平衡中D.细胞中许多吸能反应与ATP的合成相联系
解析 ATP与ADP相互转化不是可逆反应,A项错误;热能不能用于合成ATP, B项错误;正常细胞中,ATP含量不高,所以ATP与ADP相互转化时刻发生,并且处于动态平衡中,C项正确;细胞中许多吸能反应与ATP的水解相联系,放能反应和ATP的合成相联系,D项错误。
3.ATP结合到肌球蛋白上并释放能量,从而改变其构象,进而驱动肌肉细胞的收缩,机理如图所示。下列说法正确的是(　　)A.肌肉细胞中只消耗ATP,不会产生ATPB.ATP释放能量过程中失去了两个磷酸基团C.肌球蛋白构象的改变依赖于ATP水解供能D.该过程中ATP中的化学能转化成了热能
解析 肌肉细胞进行细胞呼吸,会产生ATP,A项错误;ATP释放能量过程中,变为ADP,失去了一个磷酸基团,B项错误;由图可知,肌球蛋白构象的改变依赖于ATP水解供能,C项正确;该过程中ATP中的化学能转化成了机械能,D项错误。
考向三 借助磷酸化与去磷酸化,考查新情境下的问题分析能力4.(2023·山东青岛期末)一般认为生物膜上存在一些能携带离子通过膜的载体分子,载体分子对一定的离子有专一的结合部位,能选择性地携带某种离子通过膜,载体的活化需要ATP,其转运离子的情况如图所示。下列相关叙述错误的是(　　)A.据图分析可知,载体分子与酶都具有专一性B.温度通过影响呼吸酶的活性来影响植物根系对矿质元素的吸收C.磷酸激酶与ATP水解有关,磷酸酯酶与ATP合成有关D.未活化的载体在膜中磷酸激酶和ATP的作用下又可使其磷酸化,而再度活化
解析 据图分析,磷酸激酶的作用是催化ATP水解,将一个磷酸基团转移到未活化载体上转化为活化载体;磷酸酯酶通过催化磷酸酯键水解使载体去磷酸化,C项错误。
1.(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的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
解析 磷酸化是指蛋白质在蛋白激酶的作用下,其氨基酸的羟基被磷酸基团取代,变成有活性有功能的蛋白质;去磷酸化是指磷酸化的蛋白质在蛋白磷酸酶的作用下去掉磷酸基团,复原成羟基,失去活性的过程,这些过程体现了蛋白质结构与功能相适应的观点,A项正确。磷酸化需要特定的氨基酸序列,失去特定氨基酸,将无法磷酸化,因此这些蛋白质特定磷酸化位点的氨基酸缺失,会影响细胞信号传递,B项错误。ATP在蛋白质磷酸化的过程中提供能量,参与细胞信号传递过程,C项正确。蛋白质的磷酸化和去磷酸化要在蛋白激酶和蛋白磷酸酶的作用下进行,温度会影响酶的活性,因此蛋白质磷酸化和去磷酸化反应受温度的影响,D项正确。
2.(2021·海南卷)研究人员将含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。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.含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
解析 根据题意可知,该实验不能说明细胞内全部ADP都转化成ATP,A项错误;腺苷由腺嘌呤和核糖构成,不含磷元素,无放射性,B项正确;根据题意可知,放射性几乎只出现在ATP的末端磷酸基团,C项错误;该实验不能说明ATP与ADP的转化主要发生在细胞核内,D项错误。