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第12 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。
考情分析
1.ATP 的结构简式及组成
2021·北京·T1 2021·海南·T14
2.ATP 与ADP 的相互转化和ATP 的利
用
2021·海南·T14 2021·湖南·T5
考点一 ATP 是一种高能磷酸化合物
(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)一分子AMP 中只有一个特殊的化学键( )
1
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考向一 ATP 的结构及其特点
1．(2023·广州高三模拟)下列有关ATP 的叙述，正确的是( )
A．图中的a 是构成DNA 的基本单位之一
B．图中的A 代表腺苷，b、c 为特殊的化学键
C．“ATP”中的“A”与构成RNA 中的碱基“A”表示的不是同一种物质
D．血浆中的葡萄糖进入红细胞、肾小管对葡萄糖的重吸收会消耗ATP
2.(2023·苏州高三模拟)cAMP(环化腺苷一磷酸)是由ATP 脱去两个磷酸基团后环化而成的一
种细胞内的信号分子，其结构组成如图所示。下列分析错误的是( )
A．方框内物质的名称是腺嘌呤
B．cAMP 分子不含有不稳定的特殊化学键
C．ATP 在形成cAMP 的过程中，初期会释放能量
D．cAMP 与磷脂分子所含的元素种类不完全相同
考点二 ATP 的合成和利用
1．ATP 的合成
2．ATP 的利用
(1)ATP 是细胞内的能量“货币”
2
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(2)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。
特别注意 (1)ATP 与ADP 的相互转化不是一个可逆反应。分析原因：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。
(2)人体内ATP 的含量很少，但在剧烈运动时，人体内ATP 的总含量并没有太大变化，原因
是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)ATP 产生量与O2供给量之间的关系模型分析
解读：
3
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(4)研究者发现ATP 在神经系统的信息传递中可以作为一种兴奋性的神经递质发挥作用，并
且在内脏、中枢及外周神经系统等多个部位的细胞膜上发现了ATP 受体，可见ATP 还是一
种能在细胞间传递信息的信号分子。
(5)如果将ATP 中的A 替换为G、U、C，分别为鸟苷三磷酸、尿苷三磷酸和胞苷三磷酸，一
起组成NTP 家族，其脱去核糖第二位C 上的O 原子组成dNTP 家族，均为高能化合物。
(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( )
(4)细胞内的放能反应就是指ATP 水解释放能量( )
考向二 ATP 的合成和利用
3．(2023·广东实验中学高三期中)细胞中有序的生命活动需要能量的维持和推动。下列有关
叙述不正确的是( )
A．ATP 是细胞内唯一直接为生命活动供能的化合物
B．人体小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖分子时，ATP 的消耗量增加
C．ATP 中的能量可来自光能和化学能，也可转化为光能和化学能
D．细胞中的能量通过ATP 在吸能和放能反应之间流通
4.(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“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
1．(必修1 P86) ATP 是细胞内的一种________________________。
2．(必修1 P87)ATP 与ADP 的相互转化是__________________并且处于动态平衡之中的。
3．(必修1 P89)许多吸能反应与____________的反应相联系；许多放能反应与____________
4
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相联系。
4．写出图中标出的“A”的含义
①________；②____________；③______________；④__________________。
5．(必修1 P88)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。
6．细胞内绝大多数需要能量的生命活动都是由ATP 水解直接提供能量的，但细胞内ATP 的
含量却能基本保持稳定，原因是__________________________________________________。
7．萤火虫发光需要ATP 提供能量，其发光机制是尾部发光细胞中含有荧光素和荧光素酶，
荧光素接受ATP 提供的能量后就被激活，生成的荧光素化腺苷酸(腺嘌呤核糖核苷酸简称腺
苷酸)与氧气在荧光素酶的催化下反应形成发光物质虫荧光酰腺苷酸。
(1)将32P 标记的磷酸注入活细胞内，随后迅速分离细胞内的ATP，发现细胞内的ATP 含量不
变，但ATP 中末端磷酸基团已被32P 所标记。该实验的结论为________________________。
(2)将α、β、γ 位置分别被32P 标记的ATP(A－Pα～Pβ～Pγ)注入不同的发光细胞内，
只有注入α 位置被标记的ATP 的细胞，在形成的发光物质虫荧光酰腺苷酸中检测到放射性。
由此推测发光细胞以这种方式利用
ATP
的生物学意义是
___________________________________。
5
