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第 2 课时 细胞的能量“货币”ATP
课标要求 解释ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。
考点一 ATP 的结构
1．写出图中标出的“A”的含义：
①________；②________；③_____________；④_____________。
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？
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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，如图代表ATP
的结构。下列叙述错误的是( )
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
2．(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．酶的合成不需要ATP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
1．ATP与ADP可以相互转化
(1)ATP的水解：需要水解酶的参与。(2)ATP的合成：需要ATP合成酶的参与。
(1)源于必修1 P “图5－4”：人体内ATP的含量很少，但在剧烈运动时，每分钟约有 0.5
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kg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1 P “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
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量“货币”的，由此说明：____________________________________________________。
2．ATP的利用
(1)ATP的主要功能
①ATP是细胞内的一种__________________，是细胞生命活动所需能量的____________。
②ATP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。
(2)ATP供能机制
①ATP为主动运输提供能量的过程
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______________________
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②ATP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。
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2～6 mg，但一个成人一天在静止状态下所消
耗的ATP为48 kg。
(1)以上资料说明了ATP有什么特点？
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(2)氰化钾主要作用于什么细胞器？
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(3)ATP与ADP的相互转化是不是可逆反应？请分析原因。
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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CO 和还原C
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C．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
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
归纳总结 总结细胞内产生与消耗ATP的生理过程
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
产生ATP：细胞呼吸第一阶段；
细胞质基质
消耗ATP：一些需能反应
产生ATP：光反应；消耗ATP：暗反应，自身DNA复制、转录和蛋
叶绿体
白质合成等
产生ATP：有氧呼吸第二、三阶段；
线粒体
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
1．(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
2．(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、P
B．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
3.(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
4．(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
5．(2020·全国Ⅲ，29)参照表中内容，围绕真核细胞中ATP的合成来完成下表。
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、CO (4)______ (5)______
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1．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( )
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1 P ) ATP是细胞内的一种________________。
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(2)(必修1 P )ATP与ADP的相互转化是________________并且处于动态平衡之中的。
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(3)(必修 1 P )许多吸能反应与______________的反应相联系；许多放能反应与
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______________相联系。
