【课件】2023届高三生物一轮复习课件第11课时　细胞的能量“货币”ATP.pptx

细胞的能量胞的能量“货币”ATP1.ATP1.ATP的组成元素有哪些？中文名称？的组成元素有哪些？中文名称？2.2.结构简式是什么？各符号代表的含义是什么？结构简式是什么？各符号代表的含义是什么？3.3.ATPATP彻底水解的产物？彻底水解的产物？ATPATP与与RNARNA的关系？的关系？4.4.功能是什么？功能是什么？为何说为何说ATPATP是直接的能源物质？是直接的能源物质？5.ATP5.ATP能否口服？能否口服？ATPATP是能量吗？是能量吗？6.6.萤火虫尾部发光的原理？萤火虫尾部发光的原理？（P89P89小字部分）小字部分）糖类、脂肪等有机物中含有大量的化学能，但是较稳定，不能被直接利用，通过氧化分解将能量转为ATPATP中活跃的化学能后才能被利用。考点一考点一 ATP的的结结构构 阅读P861.写出图中标出的“A”的含义：；。拓展 提升科学思维腺苷腺嘌呤腺嘌呤脱氧核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸2.向刚刚失去收缩功能的离体肌肉上滴葡萄糖溶液，肌肉不收缩；向同一条肌肉上滴ATP溶液，肌肉很快就能发生收缩。请你解释这种现象的原因？提示生物体的能源物质有糖类、脂肪和蛋白质。糖类是主要的能源物质，然而各种能源物质释放的能量在用于生命活动之前都要转移到ATP中，由ATP直接供应生命活动的需要。由此说明葡萄糖虽然是能源物质，但是不能被肌肉直接利用。1.将标记的32P注入活细胞内，随后迅速分离细胞内的ATP，测定其放射性，下图代表ATP的结构。下列叙述错误的是A.代表ATP中的“A”，ATP脱去成为腺嘌呤核糖核苷酸B.和之间化学键的形成过程总是与放能反应相关联C.ATP中磷酸基团很快就会被32P标记，但是ATP的含量基本不变D.细胞癌变后ATP末端磷酸基团被取代的速率加快突破 强化关键能力2.(多选)(2023江苏高邮高三模拟)下列与ATP和酶有关的叙述，正确的是A.酶与ATP的合成都需要模板B.酶的合成需要ATP直接提供能量C.ATP与绝大多数酶的组成元素相同D.能合成酶的细胞一定能产生ATP考点二ATP与ADP可以相互转化及ATP的利用+能量能量ATPATPADP+PiADP+PiATP水解酶水解酶ATP合成酶合成酶1 1.ATP.ATP含量很少，为什么能及时而持续供能？含量很少，为什么能及时而持续供能？2.2.ATPATP与与ADPADP的相互转化是怎样的？是否是可逆反应？的相互转化是怎样的？是否是可逆反应？（从场所，酶，能量的来源去路，反应类型等方面比较）（从场所，酶，能量的来源去路，反应类型等方面比较）细胞质基质、线粒体、叶绿体细胞质基质、线粒体有机物中的化学能+能量能量ATPATPADP+PiADP+PiATP水解酶水解酶ATP合成酶合成酶(1)源于必修1P87“图54”：人体内ATP的含量很少，但在剧烈运动时，每分钟约有0.5kg的ATP转化为ADP，释放能量，以供运动之需，但人体内ATP总含量并没有太大变化，请分析原因：_。(2)源于必修1P89“拓展应用”：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：_。ATP与ADP时刻不停地发生快速相互转化，并且处于动态平衡之中生物界具有统一性，也说明种类繁多的生物有着共同的起源3.ATP的利用(1)ATP的主要功能ATP是细胞内的一种，是细胞生命活动所需能量的_。ATP是细胞内流通的能量“货币”：吸能反应一般与ATP 的反应相联系，由ATP水解提供能量。放能反应一般与ATP的 相联系。能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间流通。高能磷酸化合物直接来源水解合成参与Ca2主动运输的载体蛋白是一种能催化_。当膜内侧的Ca2与其相应位点结合时，其酶活性就被激活了在载体蛋白这种酶的作用下，ATP分子的_脱离下来与载体蛋白结合，这一过程伴随着，这就是_(2)ATP供能机制ATP为主动运输提供能量的过程ATP水解的酶末端磷酸基团能量的转移载体蛋白的磷酸化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ATP供能机制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。磷酸基团空间结构活性氰化钾是阻止人体内新的ATP合成的毒药，人中毒后在3到6分钟就会死亡。一个正常人体内ATP和ADP总量很少，基本保持一定，约26mg，但一个成人一天在静止状态下所消耗的ATP为48kg。(1)以上资料说明了ATP有什么特点？拓展 提升科学思维提示ATP的特点是在生物体内含量少，转化快，且对体内稳定的供能有重要意义。(2)氰化钾主要作用于什么细胞器？提示线粒体。(3)ATP与ADP的相互转化是不是可逆反应？请分析原因。提示不是。从物质方面来看是可逆的，从酶、进行的场所、能量的来源等方面来看是不可逆的。3.如图是生物界中能量“货币”ATP的循环示意图。下列相关叙述正确的是A.图中的M指的是腺苷，N指的是核糖B.暗反应中ATP用于固定CO2和还原C3C.ATP的“充电”需要酶的催化，而“放能”不需要D.食物为ATP“充电”指的是有机物经过氧化分解，释放能量并生成ATP突破 强化关键能力4.根据所消耗能量的来源不同，主动运输分为三种类型，如图a、b、c所示，、代表跨膜的离子或小分子。下列相关说法错误的是A.图中属于膜外侧的是P侧B.a类型主动运输可能不消耗能量C.b类型所需ATP可以产生于细胞质基质、线粒体D.蓝细菌有可能存在c类型的主动运输总结细胞内产生与消耗ATP的生理过程归纳总结转化场所常见的生理过程细胞膜消耗ATP：主动运输、胞吞、胞吐细胞质基质产生ATP：细胞呼吸第一阶段；消耗ATP：一些需能反应叶绿体产生ATP：光反应；消耗ATP：暗反应，自身DNA复制、转录和蛋白质合成等线粒体产生ATP：有氧呼吸第二、三阶段；消耗ATP：自身DNA复制、转录，蛋白质合成等核糖体消耗ATP：蛋白质的合成细胞核消耗ATP：DNA复制、转录等重温高考重温高考 真真题演演练DBBB1.(2022浙江1月选考，3)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高能磷酸键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123452.(2021北京，1)ATP是细胞的能量“通货”，关于ATP的叙述错误的是A.含有C、H、O、N、PB.必须在有氧条件下合成C.胞内合成需要酶的催化D.可直接为细胞提供能量123453.(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“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123454.(2019天津，2)下列过程需ATP水解提供能量的是A.唾液淀粉酶水解淀粉B.生长素的极性运输C.光反应阶段中水在光下分解D.乳酸菌无氧呼吸的第二阶段12345反应部位(1)_叶绿体的类囊体膜线粒体反应物葡萄糖/丙酮酸等反应名称(2)_光合作用的光反应有氧呼吸的部分过程合成ATP的能量来源化学能(3)_化学能终产物(除ATP外)乙醇、CO2(4)_(5)_5.(2020全国，29)参照表中内容，围绕真核细胞中ATP的合成来完成下表。12345细胞质基质无氧呼吸光能O2、NADPHH2O、CO21.判断关于ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质的叙述(1)腺嘌呤可以存在于DNA、RNA、ATP和某些酶分子中()(2)AMP(腺苷一磷酸)可为人体细胞RNA的自我复制提供原料()(3)ATP是细胞内唯一的直接供能物质()(4)一分子AMP中只有一个特殊的化学键()五分钟查落实2.判断关于ATP与ADP可以相互转化的叙述(1)酶的水解需要ATP供能，ATP的水解需要酶的催化()(2)ATP水解酶合成和发挥作用时都伴随ADP的生成()(3)人在剧烈运动时，骨骼肌细胞合成的ATP远多于水解的ATP()3.判断关于ATP的利用的叙述(1)分泌蛋白排到细胞外和神经细胞吸收K的过程均可由ATP直接供能()(2)细胞内的放能反应就是指ATP水解释放能量()(3)ATP分子能在细胞膜上某些蛋白质的催化下水解()4.填空默写(1)(必修1P86)ATP是细胞内的一种。(2)(必修1P87)ATP与ADP的相互转化是并且处于动态平衡之中的。(3)(必修1P89)许多吸能反应与的反应相联系；许多放能反应与_相联系。高能磷酸化合物时刻不停地发生ATP水解ATP的合成课时精练1.BCDAA 6.DAB9.BD 10.ABD 11.BD一、单项选择题1.ATP是细胞的能量“货币”，以下叙述不正确的是A.细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由ATP直接供能B.细胞代谢可在温和条件下快速发生是因为ATP和ADP之间的快速转化C.ATP水解属于放能反应，释放的能量可用于吸能反应，如光合作用暗反应中C3的还原D.萤火虫尾部发光过程中除了荧光素、ATP，还离不开荧光素酶的参与123456789101112132.下列有关ATP的叙述错误的是A.ATP由腺嘌呤、核糖和3个磷酸基团连接而成，ATP中的A与DNA中碱基A含义不同B.运动员在剧烈运动时ATP快速水解，其释放的能量可以转换成肌肉收缩的机械能C.剧烈运动时人体骨骼肌细胞可通过无氧呼吸产生乳酸，乳酸中仍含有大量的ATP未被释放出来D.人体内成熟的红细胞中没有线粒体，仍能产生ATP123456789101112133.cAMP是由ATP脱去两个磷酸基团后环化而成，是细胞内的一种信号分子，其结构组成如图所示。下列说法正确的是A.cAMP的元素组成与磷脂分子不相同B.cAMP存在于突触间隙中C.a所示物质名称为腺苷D.b所指化学键是脱水形成的123456789101112134.ATP合成酶参与生物体的氧化磷酸化和光合磷酸化，作用机理是在跨膜质子(H)电化学梯度驱动下合成ATP，下列说法错误的是A.该酶广泛分布于线粒体、叶绿体的内外膜和原核细胞的质膜上B.ATP合成酶跨膜部位呈疏水性，有利于与膜结合部位的稳定C.H跨膜驱动ATP合成的运输方式是协助扩散，需要转运蛋白协助D.ATP的合成在细胞中时刻进行并与ATP的水解处于动态平衡123456789101112135.(2023河北张家口高三检测)细胞代谢过程离不开酶的催化和ATP的供能。下列关于酶和ATP的叙述，正确的是A.酶的合成需要消耗ATP，ATP的合成需要酶的催化B.酶促反应速率加快的过程中，酶的活性也一定在升高C.饥饿状态下，细胞内ATP的水解速率大于其合成速率D.ATP中含有腺嘌呤，而酶中一定不含有腺嘌呤123456789101112136.(2023江苏泰州高三模拟)下列关于水稻细胞内ATP的叙述，正确的是A.只能由细胞呼吸产生B.细胞内主要的能源物质C.可为通道蛋白的运输提供能量D.释放的磷酸基团能与某些蛋白质结合123456789101112137.(2023江苏盐城高三阶段练习)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(机理如下图所示)。下列叙述错误的是A.磷酸化的蛋白质做功，失去的能量主要用于再生ATPB.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，末端磷酸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123456789101112138.(2023江苏淮安高三检测)研究人员将32P标记的磷酸注入活的离体肝细胞，12min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12345678910111213二、多项选择题9.磷酸肌酸是在肌肉或其他兴奋性组织(如脑和神经)中的一种高能磷酸化合物，是高能磷酸基的暂时贮存形式，ATP和磷酸肌酸在一定条件下可相互转化。下列相关叙述错误的是磷酸肌酸(CP)ADPATP肌酸(C)A.磷酸肌酸(CP)在形成肌酸的过程中特殊化学键断裂B.磷酸肌酸是肌肉中能量储存的一种形式，是细胞内的直接能源物质C.剧烈运动时，在磷酸肌酸的作用下肌肉细胞ATP的含量保持相对稳定D.磷酸肌酸释放的能量可以用于各项生命活动1234567891011121310.(2023江苏宝应县高三月考)下列有关ATP的叙述不正确的是A.淀粉水解成葡萄糖时伴随有ATP的生成B.细胞中需要能量的活动都是由ATP直接供能C.ATP水解释放的能量可用于细胞内的吸能反应D.人成熟的红细胞既不能合成酶，也不能产生ATP1234567891011121311.(2023江苏新海高级中学高三检测)睡眠是动物界普遍存在的现象。腺苷是一种重要的促眠物质。图1为腺苷合成及转运示意图，ATP运到胞外后，可被膜上的核酸磷酸酶分解。研究发现，腺苷与觉醒神经元细胞膜上的A1受体结合，可促进K通道开放，腺苷还可以通过A2受体激活睡眠相关神经元来促进睡眠。图2为测定基底前脑(BF)胞外腺苷水平的变化的一种腺苷传感器。下列相关叙述错误的是12345678910111213A.利用AK活性抑制剂或利用A2激动剂可改善失眠症患者睡眠B.由图1可知，储存在囊泡中的ATP通过自由扩散的方式转运至胞外C.由图2可知，可通过检测荧光强度来指示BF胞外腺苷浓度D.ATP转运至胞外后，可被膜上的核酸磷酸酶分解，脱去2个磷酸产生腺苷12345678910111213三、非选择题12.科学家分别将细菌紫膜质(蛋白质)和ATP合成酶重组到脂双层(一种由磷脂双分子层组成的人工膜)上，在光照条件下，观察到如图所示的结果。另外科学研究表明每个细菌内的ATP含量基本相同，可利用下图所示反应原理来检测样品中细菌数量。放线菌(原核生物)产生的寡霉素能够改变线粒体内膜上ATP合成酶的结构，从而阻断ATP的合成。12345678910111213根据以上内容，回答下列问题：(1)从ATP合成酶的功能来看，说明某些膜蛋白具有_的功能。12345678910111213催化和运输(2)H进入脂质体内部的运输方式具有_特点。图丙在停止光照后短时间内，脂质体产生ATP的能量来源是_。12345678910111213H势能逆浓度运输、需要载体、消耗能量(3)利用图示反应原理来检测样品中细菌数量时，荧光强度与样品中细菌数量呈正相关，原因是_。12345678910111213每个细菌内的ATP含量基本相同，ATP水解释放的能量部分转化成光能，荧光越强说明ATP含量越高，从而说明细菌数量越高，故荧光强度与细菌数量呈正相关(4)寡霉素不能用来抑制细菌细胞的繁殖，原因是_。12345678910111213体内膜上ATP合成酶的结构，从而阻断ATP的合成，而细菌没有线粒体结构，所以寡霉素对细菌的生理过程不起作用寡霉素能够改变线粒(1)ATP的结构简式是_，神经细胞中的ATP主要来自_(细胞结构)。研究发现，正常成年人安静状态下24h有40kgATP发生转化，而细胞内ADP、ATP的浓度仅为210mmol/L，为满足能量需要，人体解决这一矛盾的合理途径是_。APPP线粒体ADP迅速相互转化ATP与13.研究证实ATP既是能量“货币”，也可作为神经细胞间信息传递中的一种信号分子，其作为信号分子的作用机理如图所示。请分析回答下列问题：12345678910111213(2)由图可知，ATP在传递信号过程中，在细胞间隙中的有关酶的作用下，磷酸基团逐个脱离下来，最后剩下的是_。腺苷12345678910111213(3)一些神经细胞不仅能释放典型神经递质，还能释放ATP，二者均能引起受体细胞的膜电位变化。据图分析，如果要研究ATP是否能在神经元之间起传递信号的作用，则图中的_属于无关变量，应予以排除。典型神经递质12345678910111213