2025版高考生物一轮总复习教师用书必修1第3单元细胞的能量供应和利用第1讲酶和ATP考点三细胞的能量“货币”ATP

考点三细胞的能量“货币”ATP必备学问·夯实基础知|识|巩|固1．ATP的结构和功能2．ATP和ADP的相互转化过程比较提示：细胞中ATP含量很少，ATP与ADP之间的转化特殊快速、刚好。无论是饱食还是饥饿，只要机体处于存活状态，ATP与ADP含量都保持动态平衡。3．ATP的利用提示：这些生命活动所涉及的化学反应都是吸能反应，需ATP水解供应能量才能顺当进行。思|维|辨|析易错整合，推断正误。(1)ATP是驱动细胞生命活动的唯一的干脆能源物质。(×)(2)ATP脱去两个磷酸基团后，可作为RNA分子的合成原料。(√)(3)ATP含有3个特殊的化学键，但是只有一个特殊的化学键会发生断裂。(×)(4)植物细胞可以通过光合作用和细胞呼吸形成ATP，而动物细胞只能通过细胞呼吸形成ATP。(√)(5)ATP水说明放的能量可用于细胞内的放能反应。(×)延|伸|探|究1．ATP中含有3个磷酸基团，磷酸基团带有负电荷。请从电荷间的相互作用角度说明ATP分子中远离腺苷的那个特殊化学键简洁水解的缘由。提示：由于两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥等缘由，使得这种特殊化学键不稳定，末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势，因而远离腺苷的那个特殊化学键简洁水解。2．人体内ATP的含量很少，但在猛烈运动时，每分钟约有0.5kg的ATP转化为ADP，以供运动之需，但人体内ATP总含量并没有太大变更，请分析缘由。提示：ATP与ADP时刻不停地发生相互转化，并且处于动态平衡之中。3．萤火虫尾部发光的原理是什么？提示：萤火虫尾部的发光细胞中含有荧光素和荧光素酶，在ATP供应能量的前提下，荧光素酶可催化荧光素转化为能发出荧光的氧化荧光素。剖析难点·考点突破重|难|精|讲1．归纳概括ATP与核苷酸的关系2．ATP产生量与O2供应量的关系精|准|命|题考向一运用结构与功能观，考查ATP的结构和功能》例1将标记的32P注入活细胞内，随后快速分别细胞内的ATP，测定其放射性，下图代表ATP的结构。下列叙述错误的是(A)A．①代表ATP中的“A”，ATP脱去④⑤成为腺嘌呤核糖核苷酸B．④和⑤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⑤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解析：①代表腺嘌呤，而ATP中的“A”代表腺苷，腺苷是由腺嘌呤和核糖结合而成的；A错误；④和⑤之间特殊的化学键的形成过程总须要获得能量，因此总是与放能反应相关联，B正确；ATP中远离腺苷的化学键简洁断裂和生成，但是ATP的含量不变，故磷酸基团⑤很快就会被32P标记，C正确；细胞癌变后细胞代谢增加，ATP和ADP的转化加快，D正确。ATP、DNA、RNA、核苷酸结构中“A”的含义辨析(1)ATP结构中的A为腺苷，由腺嘌呤和核糖组成。(2)DNA结构中的A为腺嘌呤脱氧核苷酸，由一分子腺嘌呤、一分子脱氧核糖和一分子磷酸组成。(3)RNA结构中的A为腺嘌呤核糖核苷酸，由一分子腺嘌呤、一分子核糖和一分子磷酸组成。(4)核苷酸结构中的A为腺嘌呤。可见，它们的共同点是都含有腺嘌呤。〔变式训练1〕(2024·天津十二校联考一模)蛋白质的磷酸化与去磷酸化被比方为一种分子开关，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不正确的是(A)A．蛋白质去磷酸化过程是一个放能反应的过程，释放的能量有一部分可用于合成ATPB．ATP水说明放的磷酸基团使蛋白质磷酸化C．蛋白质活性的变更可能是通过蛋白质空间结构的变更来实现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：蛋白质去磷酸化过程释放的能量不能用于合成ATP，A错误。考向二ATP与ADP相互转化》例2如图是ATP中磷酸键逐级水解的过程图。据下图推断，有关叙述正确的是(C)A．甲为ADP，大肠杆菌体内ATP→甲过程发生在线粒体中B．催化丙→乙→甲过程的酶与酶3、酶2相同C．酶1、酶2和酶3催化的反应均伴有能量释放，且乙→丙释放的能量最少D．物质丙是构成RNA的基本组成物质之一解析：图中甲为ADP，大肠杆菌是原核生物，细胞中没有线粒体，A错误；酶具有专一性，酶2和酶3分别是催化甲→乙和乙→丙的酶，催化丙→乙→甲过程的酶是另两种酶，它们不相同，B错误；物质丙为腺苷(由腺嘌呤和核糖组成)，物质乙为腺嘌呤核糖核苷酸，物质乙是构成RNA的基本组成物质之一，D错误。〔变式训练2〕(2024·广东佛山市质检)ATP合酶是合成ATP所须要的酶，分子结构由突出于膜外的亲水性头部和嵌入膜内的疏水性尾部组成。当H＋顺浓度梯度穿过ATP合酶时，该酶能促使ADP与Pi形成ATP。下列关于ATP合酶的分析，错误的是(C)A．ATP合酶在线粒体、叶绿体内都有分布B．ATP合酶既具有催化作用，同时也具有运输作用C．ATP和ADP的相互转化过程都须要ATP合酶的催化D．ATP合酶催化ADP和Pi形成ATP时，伴随着能量的储存解析：在线粒体基质和线粒体内膜、叶绿体类囊体薄膜上都能合成ATP，因此在线粒体和叶绿体中均有ATP合酶，A正确；结合题干信息“当H＋顺浓度梯度穿过ATP合酶时，该酶能促使ADP与Pi形成ATP”，可推想ATP合酶既具有催化作用又具有运输作用，B正确；ATP合