资源简介 第2节 细胞的能量“货币”ATP知识点一 ATP的结构1.ATP是细胞中各种生命活动的通用能量“货币”。下列相关叙述正确的是（ ）A.ATP中的A代表腺苷B.ATP中的T代表胸腺嘧啶C.ATP与ADP的化学元素组成不同D.ATP分子的结构可以简写成A～T～P2.（2024·河北百校联盟高一月考）ATP可为生命活动直接提供能量，ATP的结构如图所示，下列叙述错误的是（ ）A.①表示腺嘌呤 B.②表示核糖C.③断裂后会产生ADP D.④易断裂、易形成3.（2024·浙江“衢温5＋1”联盟高一期中）ATP是细胞内重要的化合物，对生命活动的正常进行具有非常重要的作用，其结构如图所示。下列相关叙述错误的是（ ）A.图中①为腺苷B.图中②是DNA的基本单位之一C.萤火虫发光所需的能量来源于图中的“～”D.图中③和④的相互转化保证了细胞内的能量供应知识点二 ATP与ADP之间的相互转化及ATP的利用4.能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间流通。下列相关叙述错误的是（ ）A.ATP分子结构简式中的A表示腺嘌呤B.放能反应与ATP的合成相联系C.ATP水解产生的磷酸基团可使蛋白质因磷酸化而发生空间结构的改变D.剧烈运动时，细胞中ATP的合成与水解处于相对平衡状态5.（2024·广东部分名校高一联考）生物体内能量代谢中，ATP的合成和利用过程如图所示。以下说法错误的是（ ）A.动植物体内都有呼吸作用为ATP的合成提供能量B.①过程和②过程的酶和场所不相同C.c表示吸收的能量，d表示释放的能量，两者形式相同D.ATP在活细胞中含量很少，但转化速度很快6.（2024·河南漯河高一月考）ATP是细胞内的高能磷酸化合物，是生命活动的直接能源物质。临床上也常用ATP注射液治疗某些心肌不全疾病，此时注射的ATP量远少于细胞内产生的ATP量。下列说法正确的是（ ）A.代谢较旺盛的细胞内能够产生并积累较多的ATPB.临床上注射的ATP可能作为一种信号分子起调节作用C.细胞内有机物的分解过程都与ATP的水解相联系D.ATP中的三个磷酸基团全部脱离后形成腺嘌呤核糖核苷酸7.荧光素酶催化荧光素与氧气反应生成氧化荧光素继而发出荧光，该过程需ATP供能。基于以上原理发明的手持ATP测定仪可用于测定食品表面的细菌数。测定时，细菌被裂解，ATP释放到胞外作用于测定仪中的“荧光素酶—荧光素体系”并发出荧光，依据荧光强度得出细菌数。下列叙述错误的是（ ）A.荧光素被激活的过程属于吸能过程B.细菌细胞内ATP的产生都需要氧气的参与C.荧光强度与活细胞的数量呈一定的比例关系D.细菌体内ATP含量的相对稳定是该测定方法的重要依据8.在细胞培养液中加入32P标记的磷酸分子，短时间内分离出细胞的ATP，发现其含量变化不大，但部分ATP的末端磷酸基团已带上放射性标记，该现象不能说明（ ）A.此过程中既有ATP合成又有ATP分解B.被32P标记的ATP是重新合成的C.ATP是细胞内的直接能源物质D.ATP中远离腺苷的磷酸基团易脱离9.如图为蛋白质磷酸化的过程。下列分析错误的是（ ）A.ADP是组成核酸的基本单位B.图中蛋白质可能有ATP水解酶的活性C.蛋白质磷酸化后结构发生改变D.蛋白质磷酸化为吸能反应，磷酸化的蛋白质蕴含的能量值更高10.如图所示的化合物普遍存在于各种活细胞中，碱基Y、基团X、基团Z分别与五碳糖不同位置的碳原子相连。下列有关叙述错误的是（ ）A.若Y代表尿嘧啶，则X代表的化学基团是—OHB.若Y代表腺嘌呤，则Z可以代表3个相连的磷酸基团C.若X为羟基（—OH），该化合物有可能是构成DNA的基本单位D.该化合物广泛存在于各种活细胞中，体现了生物界具有统一性11.生物体内的高能磷酸化合物有多种，它们的用途有一定差异（如下表）。下列相关叙述正确的是（ ）种类 ATP GTP UTP CTP作用 能量“货币” 蛋白质合成 糖原合成 脂肪和磷脂的合成A.GTP中的“G”就是碱基鸟嘌呤B.在糖原、蛋白质和磷脂等的合成过程中，消耗的能量均可来自ATPC.UTP分子中所有的特殊的化学键断裂后，可得到尿嘧啶脱氧核苷酸D.葡萄糖和果糖反应生成麦芽糖的过程中，可由ATP直接供能12.（2024·山东淄博第六中学高一月考）如图为细胞中ATP及其相关物质和能量的转化示意图（M表示酶，Q表示能量，甲、乙表示化合物），下列叙述正确的是（ ）A.吸能反应常伴随着甲的形成，能量由Q2提供B.两分子葡萄糖合成一分子蔗糖的过程中，有物质甲的生成C.物质乙由腺嘌呤和核糖组成，是构成RNA的基本单位之一D.Q1可以来源于光能，Q2不能转化为光能，M1和M2不是同一种酶13.（2024·江苏泰州中学高一月考）蛋白质的磷酸化与去磷酸化被比喻为一种分子开关，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错误的是（ ）A.蛋白激酶和蛋白磷酸酶催化的底物不同B.蛋白质的磷酸化和去磷酸化是可逆反应C.蛋白质磷酸化过程是一个吸能反应D.ATP脱去两个磷酸基团后可作为某些病毒遗传物质的单体14.在自然界中生物的发光现象普遍存在，生物通过细胞的生化反应而发光。请设计实验探究萤火虫的发光强度与ATP浓度的关系。实验材料：萤火虫的荧光器晒干后研成的粉末、ATP粉末、蒸馏水、大小相同的小烧杯若干、大小相同的试管若干、标签纸若干及其他实验所需材料。（1）实验步骤①配制不同浓度的ATP溶液，置于小烧杯中，贴上标签；②将 分成若干等份，分别放入试管中，贴上标签；③在每支试管中加入 ；④观察发光现象并记录。（2）实验现象预测及结论现象预测 结论a.随ATP浓度升高，发光现象逐渐增强 荧光强度与ATP浓度 b.随ATP浓度升高，发光现象 荧光强度与ATP浓度 c. 荧光强度与ATP浓度无关（3）实验讨论①最可能的实验结果是哪一个？ （填序号）。②萤火虫发光是 能转变成 能的过程。第2节 细胞的能量“货币”ATP1.A ATP中的A代表腺苷，由一分子的腺嘌呤和一分子的核糖组成，A正确；ATP中的T代表三个（磷酸基团），B错误；ATP与ADP的化学元素组成相同，都是C、H、O、N、P，C错误；ATP分子的结构可以简写成A—P～P～P，D错误。2.C ATP由腺嘌呤、核糖和三个磷酸基团组成，题图中①表示腺嘌呤，A正确；②表示核糖，B正确；腺苷由腺嘌呤和核糖组成，题图③断裂后产生腺苷，题图④断裂后会产生ADP，C错误；ATP中两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥，使得磷酸基团之间的化学键不稳定，而远离腺苷的化学键最不稳定，故④易断裂、易形成，D正确。3.B 图中①由一分子核糖和一分子腺嘌呤组成，为腺苷，A正确；由于含有的五碳糖是核糖，故图中②是RNA的基本单位之一，B错误；萤火虫发光所需的能量来源于图中的“～”，不稳定，容易断裂，释放较多的能量，C正确；③是ADP，④是ATP，它们相互转化与细胞内的吸能反应和放能反应相联系，放能反应伴随着ATP的合成，吸能反应伴随着ATP的水解，保证了细胞内的能量供应，D正确。4.A ATP分子结构简式中的A表示腺苷，包括腺嘌呤和核糖，A错误；放能反应一般伴随着ATP合成，释放的能量储存在ATP末端的那个特殊的化学键中，B正确；ATP在酶的作用下水解时，脱离下来的末端磷酸基团与蛋白质结合，使蛋白质发生磷酸化，从而使其空间结构发生变化，C正确；剧烈运动时，ATP消耗增多，ATP的合成也会相应增多，即细胞中ATP的合成与水解处于相对平衡状态，D正确。5.C 动植物体内都能进行呼吸作用，从而为ATP的合成提供能量，A正确；①过程是ATP的合成，②过程是ATP的水解，所需的酶和场所不相同，B正确；ATP合成过程中吸收的能量形式主要有光能和有机物中的化学能；ATP水解过程中释放的能量用于生物体的各项生命活动，能量的形式很多，有电能、光能、机械能等，C错误；ATP是高能磷酸化合物，化学性质不稳定，在活细胞中含量很少，但与ADP之间的转化速度很快，D正确。6.B ATP不会在细胞内积累较多（注：正常细胞中，ATP与ADP的相互转化是时刻不停地发生并且处于动态平衡之中的），A错误；由题可知，临床上注射的ATP量远少于细胞内产生的ATP量，可推测注射的ATP可能是作为一种信号分子起调节作用，B正确；细胞进行呼吸作用时有机物分解释放的能量中一部分用于合成ATP，C错误；ATP中的三个磷酸基团全部脱离后形成腺苷，D错误。7.B 根据题意可知，荧光素与氧气发生反应的过程需ATP供能，所以荧光素被激活的过程属于吸能过程，A正确；细菌细胞内ATP的产生未必都需要氧气的参与，如厌氧型细菌进行无氧呼吸，其细胞内ATP的产生不需要氧气，B错误；根据题意可知，细菌被裂解，ATP释放到胞外作用于测定仪中的“荧光素酶—荧光素体系”并发出荧光，可推测细菌数量越多，释放的ATP就越多，荧光强度越大，故荧光强度与ATP释放量和细菌数量呈一定的比例关系，C正确；要从释放的ATP的量推测细菌的个数，前提是细菌体内的ATP含量基本恒定，这是该测定方法的重要依据，D正确。8.C 32P标记的ATP是重新合成的，说明有ATP的合成，且ATP的总量变化不大，说明同时存在ATP的水解，A、B不符合题意；本实验没体现ATP为生命活动供能，不能证明ATP是细胞内的直接能源物质，C符合题意；实验发现ATP的含量变化不大，但是部分ATP的末端磷酸基团已带上放射性标记，说明ATP中远离腺苷的末端磷酸基团容易脱离，D不符合题意。9.A ADP再去掉一个磷酸（即AMP）是组成RNA（核酸）的基本单位之一，A错误；图中的蛋白质与ATP结合后，ATP变成ADP和Pi，说明图中蛋白质可能有ATP水解酶的活性，B正确；蛋白质磷酸化是蛋白质与磷酸结合，故蛋白质的结构改变，C正确；蛋白质磷酸化过程中ATP水解，故为吸能反应，磷酸化的蛋白质中含有能量且比原蛋白质更高，D正确。10.C 若Y代表尿嘧啶，则该核苷酸的种类为核糖核苷酸中的尿嘧啶核糖核苷酸，五碳糖为核糖，则X代表的化学基团是—OH，A正确；若Y代表腺嘌呤，且X为羟基（—OH），则Z可以代表三个相连的磷酸基团，该化合物是ATP，B正确；若X为羟基（—OH），则该化合物为核糖核苷酸，是构成RNA的基本单位，C错误；所有活的细胞均含有DNA和RNA，该化合物核苷酸广泛存在于各种活细胞中，体现了生物界的统一性，D正确。11.B GTP中的“G”表示由鸟嘌呤和核糖形成的化合物鸟苷，A错误；ATP是细胞内的能量“货币”，因此蛋白质、糖原、脂肪和磷脂的合成均可由ATP直接供能，B正确；UTP分子中所有的特殊的化学键断裂后，可得到尿嘧啶核糖核苷酸，C错误；合成反应需要消耗能量，葡萄糖和果糖反应生成蔗糖的过程中，可由ATP直接供能，D错误。12.A ATP是生命活动的直接能源物质，可为生命活动的进行提供能量，吸能反应常伴随着ATP的水解，ATP水解可形成甲（ADP），其释放的能量Q2可为生命活动供能，A正确；蔗糖是由葡萄糖与果糖结合而成的，B错误；物质乙为AMP，由腺苷和一个磷酸基团组成，C错误；Q1可以来源于光能，可被色素吸收用于光合作用合成ATP，Q2即ATP水解释放的能量，可以转化为光能，如萤火虫发光，M1为ATP合成酶，M2为ATP水解酶，D错误。13.B 蛋白激酶催化的底物是无活性蛋白质，蛋白磷酸酶催化的底物是有活性蛋白质，即蛋白激酶和蛋白磷酸酶催化的底物不同，A正确；蛋白质的磷酸化和去磷酸化过程所需要的条件和酶不同，故属于不可逆反应，B错误；蛋白质磷酸化需要消耗ATP，所以蛋白质磷酸化过程是一个吸能反应，C正确；ATP脱去两个磷酸基团后的物质是腺嘌呤核糖核苷酸，是组成RNA的单体之一，可作为某些病毒遗传物质的单体，如HIV病毒，D正确。14.（1）②萤火虫的荧光器晒干后研成的粉末 ③等量不同浓度的ATP溶液 （2）a.呈正相关 b.逐渐减弱 呈负相关 c.发光现象没有变化 （3）①a ②化学 光4 / 4第2节 细胞的能量“货币”ATP导学 聚焦 1.分析ATP结构与功能之间的关系，认同结构与功能相适应。 2.通过分析ATP与ADP之间的相互转化，提高理解能力；理解ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质知识点（一） ATP是一种高能磷酸化合物1.ATP的结构（1）中文名称： 。（2）结构简式： 。（3）符号含义：A代表 ，P代表 ，～代表一种 。【思考】 腺苷由哪两部分组成？一个ATP分子中有几个磷酸基团？有几个特殊的化学键？2.ATP的特点（1）不稳定： 有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势，也就是具有 。（2）高能量：1 mol ATP水解释放的能量高达 kJ，是细胞内的一种 。3.ATP的功能：ATP能够直接为生命活动提供能量，是驱动细胞生命活动的 。4.判断下列相关表述的正误（1）ATP中的A是腺嘌呤。（ ）（2）ATP是细胞内主要的能源物质。（ ）（3）ATP由1个腺嘌呤和3个磷酸基团构成。（ ）（4）ATP是高能磷酸化合物，含3个特殊的化学键，其中末端的磷酸基团具有较高的转移势能。（ ）探讨 分析ATP的结构，提高理解能力根据ATP结构式，思考下列问题：（1）ATP的元素组成是 ，图中①②③代表的结构分别是 。（2）腺苷是由图中 （填写数字序号）组成的。（3）ATP分子去掉2个磷酸基团后的剩余部分是 ，是构成 的基本单位之一。（4）ATP中的“A”“T”和组成DNA中的“A”“T”含义相同吗？1.ATP的分子组成2.不同化合物中“A”的辨析1.下图表示与ATP相关的部分结构示意图，下列分析中正确的是（ ）A.a表示ADP，与ATP相比少了一个磷酸B.b表示腺苷，是ATP中“A”代表的含义C.c表示腺嘌呤核糖核苷酸，它是构成RNA的基本单位之一D.d表示ATP，是生物体的直接供能物质2.（2024·辽宁沈阳第十五中学高一月考）ATP在细胞中能够释放能量，下列关于ATP的说法不正确的是（ ）A.细胞吸收葡萄糖时都会消耗ATP，ATP是生命活动的直接能源物质B.由于两个相邻的磷酸基团都带有负电荷而相互排斥等原因，使得该特殊化学键不稳定C.ATP末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势，具有较高的转移势能D.1 mol ATP水解释放的能量高达30.54 kJ知识点（二） ATP与ADP之间的相互转化及ATP的利用1.ATP与ADP之间的相互转化2.ATP的利用（1）ATP的利用（2）实例——ATP为主动运输供能的机理（3）ATP是细胞内流通的能量“货币”①吸能反应一般与 的反应相联系，由ATP水解提供能量。②放能反应一般与 相联系，释放的能量储存在ATP中，用来为吸能反应直接供能。③能量通过 在吸能反应和放能反应之间流通。（4）萤火虫尾部发光的原理是萤火虫尾部的发光细胞中含有 ，在ATP提供能量的前提下，荧光素酶可催化荧光素转化为能发出荧光的 。3.判断下列相关表述的正误（1）人在饥饿时，细胞中ATP与ADP的含量难以达到动态平衡。（ ）（2）细胞中的生命活动所需要的能量都是由ATP直接提供的。（ ）（3）吸能反应伴随着ATP的合成，放能反应伴随着ATP的水解。（ ）（4）载体蛋白磷酸化不会使其空间结构发生变化。（ ）探讨一 分析ATP和ADP的相互转化，提高理解能力1.阅读下列材料，回答下列相关问题：材料1 将用32P标记的磷酸加入细胞培养液，并在短时间内快速分离出细胞的ATP，结果ATP浓度变化不大，但部分ATP的末端磷酸基团已带有放射性标记。材料2 经测定，一个成年人每天大约消耗45 kg ATP，但每一时刻储存在人体内的ATP、ADP的总含量不到1 g，即每个细胞每秒钟可形成1 000万个ATP且同时有等量的ATP被分解。（1）写出ATP与ADP相互转化的反应式。（2）材料1中，细胞内的ATP只有末端磷酸基团带有放射性标记，该现象说明了什么？（3）材料2说明： 。2.ATP和ADP的相互转化是否是可逆反应？请完善下表并得出结论。反应 ATPADP＋Pi＋能量 ADP＋Pi＋能量ATP反应类型 酶的类型 场所 活细胞所有部位 线粒体、叶绿体、细胞质基质等能量来源 特殊的化学键中的化学能 有机物分解所释放的化学能、光能能量去向 结论： 是可逆的， 是不可逆的，且反应所需酶也不同，因此ATP和ADP的相互转化不是可逆反应。探讨二 分析ATP的利用，形成物质能量观3.细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由ATP直接提供能量的，如大脑思考、电鳐发电和物质的主动运输都需要消耗ATP。如图是ATP为主动运输供能示意图。（1）由甲→乙过程中，ATP转化为ADP。磷酸基团的去向及其作用是什么？（2）从Ca2＋的转运过程看，Ca2＋的载体蛋白有什么作用？1.ATP是细胞内流通的能量“货币”（1）吸能反应一般与ATP水解相联系；放能反应一般与ATP合成相联系，示意图如下：（2）能量通过ATP在吸能反应和放能反应之间流通。2.细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由ATP直接提供能量的ATP中的化学能各种形式的能量各项生命活动化学能→电能 用于大脑思考和神经传导化学能→化学能 用于细胞内各种吸能反应（如物质合成），用于主动运输化学能→机械能 用于肌肉收缩化学能→电能、光能 用于生物发电、发光化学能→热能 维持体温 1.（2024·河北百校联盟高一联考）细胞内ATP合成与分解的过程如图所示。下列分析不正确的是（ ）A.过程①需要的能量只能来源于细胞呼吸B.过程②释放的能量可用于吸收营养物质C.过程①中的磷酸基团会使蛋白质分子磷酸化D.过程①②的转化机制是生物界普遍存在的2.ATP是一种非常重要的化合物，它是细胞的能量“货币”，其结构简式为A—P～P～P。ATP的水解可以为物质的主动运输供能，下图是ATP为主动运输供能的示意图。下列有关叙述错误的是（ ）A.ATP中离A最远的两个磷酸基团被水解后，剩余部分是组成RNA的一种基本单位B.参与Ca2＋主动运输的载体蛋白是一种能催化ATP水解的酶C.在运输Ca2＋的载体蛋白的作用下，ATP分子的末端磷酸基团脱离下来与载体蛋白结合，这一过程伴随能量的转移D.由图可知，细胞中Ca2＋的跨膜运输是由ATP水解提供能量的主动运输，而ATP水解总是跟放能反应有关（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解释ATP分子中远离腺苷的那个特殊的化学键容易水解的原因。（2）人体内ATP的含量很少，但在剧烈运动时，每分钟约有0.5 kg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化，请分析原因。1.如图是ATP的分子结构式，下列叙述错误的是（ ）A.ATP中含有C、H、O、N、P五种元素B.图中虚线框中部分代表腺苷C.ATP分子中①处断裂后形成了ADPD.ATP水解释放的能量可直接用于各项生命活动2.下图是细胞中ATP—ADP循环示意图。下列叙述错误的是（ ）A.ATP和ADP分子中都含有腺嘌呤和核糖B.原核细胞和真核细胞内都可以发生甲、乙过程C.能量①可来自放能反应，能量②可用于吸能反应D.离体肌肉收缩时可以由ATP和葡萄糖直接供能3.（2024·安徽芜湖无为第一中学高一月考）下列有关细胞内ATP的叙述，正确的是（ ）A.寒冷时，细胞内产生ATP的速率下降B.运动时，细胞内产生ATP的速率远大于产生ADP的速率C.剧烈运动时，细胞内产生ATP的速率升高D.饥饿时，细胞内产生ADP的速率远大于产生ATP的速率4.下图是生物体内ATP和ADP相互转化表达式，下列相关叙述正确的是（ ）ATPADP＋Pi＋能量A.反应需要的酶1和酶2是同一种酶B.ATP与ADP相互转化处于动态平衡C.该反应物质与能量变化都是可逆的D.ATP释放的能量主要用于再合成ATP5.据图分析下列有关ATP的叙述，错误的是（ ）A.ATP和ADP的相互转化保证了机体对能量的需求B.图中两次ATP的水解，后者能量可用于各项生命活动C.图中两次合成ATP，前者能量来源于光能且在人体细胞中不会发生D.ATP由3个磷酸基团和1个腺嘌呤构成第2节 细胞的能量“货币”ATP【核心要点·巧突破】知识点（一）自主学习1.（1）腺苷三磷酸 （2）A—P～P～P （3）腺苷 磷酸基团 特殊的化学键思考：腺苷由腺嘌呤和核糖组成，一个ATP分子中有3个磷酸基团，有2个特殊的化学键。2.负电荷 特殊的化学键 末端磷酸基团 （1）末端磷酸基团 较高的转移势能 （2）30.54 高能磷酸化合物3.直接能源物质4.（1）× （2）× （3）× （4）×互动探究 （1）C、H、O、N、P 腺嘌呤、核糖、磷酸基团 （2）①②（3）腺嘌呤核糖核苷酸 RNA（4）提示：不同。ATP中的“A”指的是腺苷，包括腺嘌呤和核糖；“T”即tri含义是三。DNA中的“A”只是指腺嘌呤；“T”是指胸腺嘧啶。学以致用1.D a由一分子核糖和一分子腺嘌呤组成，称为腺苷，A错误；b表示腺嘌呤核糖核苷酸，ATP中“A”代表腺苷，B错误；c表示腺苷二磷酸（ADP），C错误；d表示腺苷三磷酸（ATP），是生物体的直接能源物质，D正确。2.A 红细胞吸收葡萄糖的方式为协助扩散，不消耗ATP，A错误；由于两个相邻的磷酸基团都带有负电荷而相互排斥等原因，使得该特殊化学键不稳定，容易断裂和形成，B正确；ATP末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势，也就是具有较高的转移势能，故ATP能释放能量的原因是其特殊化学键容易断裂，C正确；ATP水解后转化为比ATP稳定的化合物——ADP，1 mol ATP水解为ADP时释放出的能量高达30.54 kJ，D正确。知识点（二）自主学习1. 末端磷酸基团 Pi ATP ADP 能量 光能 呼吸作用 呼吸作用 动态平衡 ⑩生物界的统一性2.（1） 主动运输 磷酸化 空间结构 活性（2） 酶活性 末端磷酸基团 能量转移 空间结构（3）①ATP水解 ②ATP的合成 ③ATP分子 （4）荧光素和荧光素酶 氧化荧光素3.（1）× 提示：ATP与ADP的相互转化时刻不停地发生，且处于动态平衡之中。（2）× 提示：还有GTP、CTP等。（3）× 提示：吸能反应伴随着ATP的水解，放能反应伴随着ATP的合成。（4）× 提示：载体蛋白磷酸化伴随着空间结构的变化。互动探究1.（1）提示：ATPADP＋Pi＋能量。（2）提示：ATP中末端磷酸基团容易水解和重新生成。（3）ATP和ADP之间的相互转化快速、时刻不停地进行，处于动态平衡之中2.水解反应 合成反应 水解酶 合成酶 用于各项生命活动 储存于特殊的化学键中 物质 能量3.（1）提示：ATP水解释放的磷酸基团使蛋白质等分子磷酸化，这些分子被磷酸化后，空间结构发生变化，活性也被改变，因而可以参与各种化学反应。（2）提示：一是运输作用，结合Ca2＋进行跨膜运输；二是催化作用，能催化ATP水解。学以致用1.A 过程①是ATP的合成过程，需要的能量可来源于光合作用和呼吸作用，A错误；过程②是ATP的水解过程，释放的能量可用于吸收营养物质，B正确；过程①中的磷酸基团会使蛋白质分子磷酸化，C正确；ATP是细胞内的直接能源物质，过程①②的转化机制是生物界普遍存在的，D正确。2.D ATP中的“～”代表一种特殊的化学键，断开两个这种化学键，就形成了A—P，又叫AMP（腺嘌呤核糖核苷酸），它是组成 RNA的一种基本单位，A正确；如图所示，参与Ca2＋主动运输的载体蛋白是一种能催化ATP水解的酶，当膜内侧的Ca2＋与其相应位点结合时，酶活性就被激活了，B正确；在运输Ca2＋的载体蛋白的作用下，ATP分子的末端磷酸基团脱离下来与载体蛋白结合，这一过程伴随能量的转移，此过程就是载体蛋白的磷酸化，C正确；细胞中Ca2＋的跨膜运输是主动运输，需要ATP水解释放能量为其供能，而细胞内许多吸能反应与ATP水解的反应相联系，D错误。【过程评价·勤检测】网络构建 （1）提示：由于两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥等原因，使得这种特殊的化学键不稳定，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的化学键容易水解。（2）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。课堂演练1.C ATP分子中②处的断裂与形成是其与ADP相互转化的基础。2.D ATP是由1个核糖、1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成的，ADP是由1个核糖、1个腺嘌呤和2个磷酸基团组成的，二者都含有腺嘌呤和核糖，A正确；甲过程是ATP的合成，乙过程是ATP的水解，原核细胞和真核细胞内都可以发生这两个过程，B正确；ATP的合成过程要吸收能量，所需的能量①来自细胞呼吸或光合作用，能量②是ATP水解释放的能量，可用于吸能反应，C正确；肌肉收缩是吸能反应，需要ATP供能，与ATP的水解有关，而葡萄糖不能直接供能，D错误。3.C 在寒冷时，人体细胞代谢增强以维持体温恒定，细胞产生ATP的速率升高，A错误；在任何状态下，ATP的产生速率与分解速率都处于动态平衡之中，即细胞内产生ADP的速率基本等于产生ATP的速率，B、D错误；在剧烈运动时，细胞的耗能增加，细胞内产生ATP的速率升高，C正确。4.B 酶具有专一性，故ATP合成和水解所需的酶不同，A错误；此过程物质变化是可逆的，而能量变化是不可逆的，C错误；ATP释放的能量直接用于其他生命活动，而ATP合成的能量来自光能和有机物中的化学能，D错误。5.D 细胞中ATP和ADP的相互转化时刻不停地发生并且处于动态平衡之中，保证了机体对能量的需求，A正确；图中两次ATP的水解，前者能量储存在有机物中，后者能量可用于各项生命活动，B正确；图中两次合成ATP，前者ATP的合成是通过光合作用，所需能量来源于光能，在人体细胞中不会发生，C正确；一分子ATP由3个磷酸基团和1个腺苷（由腺嘌呤和核糖结合而成）构成，D错误。7 / 7(共80张PPT)第2节 细胞的能量“货币”ATP导学 聚焦 1.分析ATP结构与功能之间的关系，认同结构与功能相适应。2.通过分析ATP与ADP之间的相互转化，提高理解能力；理解ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质核心要点·巧突破01过程评价·勤检测02课时训练·提素能03目录CONTENTS核心要点·巧突破01精准出击 高效学习知识点（一） ATP是一种高能磷酸化合物1. ATP的结构（1）中文名称： 。（2）结构简式： 。腺苷三磷酸 A—P～P～P （3）符号含义：A代表 ，P代表 ，～代表一种 。【思考】 腺苷由哪两部分组成？一个ATP分子中有几个磷酸基团？有几个特殊的化学键？提示：腺苷由腺嘌呤和核糖组成，一个ATP分子中有3个磷酸基团，有2个特殊的化学键。腺苷 磷酸基团 特殊的化学键 2. ATP的特点（1）不稳定： 有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势，也就是具有 。（2）高能量：1 mol ATP水解释放的能量高达 kJ，是细胞内的一种 。末端磷酸基团 较高的转移势能 30.54 高能磷酸化合物 3. ATP的功能：ATP能够直接为生命活动提供能量，是驱动细胞生命活动的 。4. 判断下列相关表述的正误（1）ATP中的A是腺嘌呤。 （ × ）（2）ATP是细胞内主要的能源物质。 （ × ）（3）ATP由1个腺嘌呤和3个磷酸基团构成。 （ × ）（4）ATP是高能磷酸化合物，含3个特殊的化学键，其中末端的磷酸基团具有较高的转移势能。 （ × ）直接能源物质 ××××探讨 分析ATP的结构，提高理解能力根据ATP结构式，思考下列问题：（1）ATP的元素组成是 ，图中①②③代表的结构分别是 。（2）腺苷是由图中 （填写数字序号）组成的。（3）ATP分子去掉2个磷酸基团后的剩余部分是 ，是构成 的基本单位之一。（4）ATP中的“A”“T”和组成DNA中的“A”“T”含义相同吗？提示：不同。ATP中的“A”指的是腺苷，包括腺嘌呤和核糖；“T”即tri含义是三。DNA中的“A”只是指腺嘌呤；“T”是指胸腺嘧啶。C、H、O、N、P 腺嘌呤、核糖、磷酸基团 ①② 腺嘌呤核糖核苷酸 RNA 1. ATP的分子组成2. 不同化合物中“A”的辨析1. 下图表示与ATP相关的部分结构示意图，下列分析中正确的是（ ）A. a表示ADP，与ATP相比少了一个磷酸B. b表示腺苷，是ATP中“A”代表的含义C. c表示腺嘌呤核糖核苷酸，它是构成RNA的基本单位之一D. d表示ATP，是生物体的直接供能物质解析： a由一分子核糖和一分子腺嘌呤组成，称为腺苷，A错误；b表示腺嘌呤核糖核苷酸，ATP中“A”代表腺苷，B错误；c表示腺苷二磷酸（ADP），C错误；d表示腺苷三磷酸（ATP），是生物体的直接能源物质，D正确。2. （2024·辽宁沈阳第十五中学高一月考）ATP在细胞中能够释放能量，下列关于ATP的说法不正确的是（ ）A. 细胞吸收葡萄糖时都会消耗ATP，ATP是生命活动的直接能源物质B. 由于两个相邻的磷酸基团都带有负电荷而相互排斥等原因，使得该特殊化学键不稳定C. ATP末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势，具有较高的转移势能D. 1 mol ATP水解释放的能量高达30.54 kJ解析： 红细胞吸收葡萄糖的方式为协助扩散，不消耗ATP，A错误；由于两个相邻的磷酸基团都带有负电荷而相互排斥等原因，使得该特殊化学键不稳定，容易断裂和形成，B正确；ATP末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势，也就是具有较高的转移势能，故ATP能释放能量的原因是其特殊化学键容易断裂，C正确；ATP水解后转化为比ATP稳定的化合物——ADP，1 molATP水解为ADP时释放出的能量高达30.54 kJ，D正确。知识点（二） ATP与ADP之间的相互转化及ATP的利用1. ATP与ADP之间的相互转化2. ATP的利用（1）ATP的利用（2）实例——ATP为主动运输供能的机理（3）ATP是细胞内流通的能量“货币”①吸能反应一般与 的反应相联系，由ATP水解提供能量。②放能反应一般与 相联系，释放的能量储存在ATP中，用来为吸能反应直接供能。③能量通过 在吸能反应和放能反应之间流通。ATP水解 ATP的合成 ATP分子 （4）萤火虫尾部发光的原理是萤火虫尾部的发光细胞中含有 ，在ATP提供能量的前提下，荧光素酶可催化荧光素转化为能发出荧光的 。荧光素和荧光素酶 氧化荧光素 3. 判断下列相关表述的正误（1）人在饥饿时，细胞中ATP与ADP的含量难以达到动态平衡。（ × ）提示：ATP与ADP的相互转化时刻不停地发生，且处于动态平衡之中。（2）细胞中的生命活动所需要的能量都是由ATP直接提供的。（ × ）提示：还有GTP、CTP等。××（3）吸能反应伴随着ATP的合成，放能反应伴随着ATP的水解。（ × ）提示：吸能反应伴随着ATP的水解，放能反应伴随着ATP的合成。（4）载体蛋白磷酸化不会使其空间结构发生变化。 （ × ）提示：载体蛋白磷酸化伴随着空间结构的变化。××探讨一 分析ATP和ADP的相互转化，提高理解能力1. 阅读下列材料，回答下列相关问题：材料1 将用32P标记的磷酸加入细胞培养液，并在短时间内快速分离出细胞的ATP，结果ATP浓度变化不大，但部分ATP的末端磷酸基团已带有放射性标记。材料2 经测定，一个成年人每天大约消耗45 kg ATP，但每一时刻储存在人体内的ATP、ADP的总含量不到1 g，即每个细胞每秒钟可形成1 000万个ATP且同时有等量的ATP被分解。（1）写出ATP与ADP相互转化的反应式。提示：ATP ADP＋Pi＋能量。（2）材料1中，细胞内的ATP只有末端磷酸基团带有放射性标记，该现象说明了什么？提示：ATP中末端磷酸基团容易水解和重新生成。（3）材料2说明： 。ATP和ADP之间的相互转化快速、时刻不停地进行，处于动态平衡之中 2. ATP和ADP的相互转化是否是可逆反应？请完善下表并得出结论。反应 ATP ADP＋Pi＋能量 ADP＋Pi＋能量 ATP反应类型 酶的类型 场所 活细胞所有部位 线粒体、叶绿体、细胞质基质等水解反应 合成反应 水解酶 合成酶 反应 ATP ADP＋Pi＋能量 ADP＋Pi＋能量 ATP能量来源 特殊的化学键中的化学能 有机物分解所释放的化学能、光能能量去向 结论： 是可逆的， 是不可逆的，且反应所需酶也不同，因此ATP和ADP的相互转化不是可逆反应。用于各项生命活动 储存于特殊的化学键中 物质 能量 探讨二 分析ATP的利用，形成物质能量观3. 细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由ATP直接提供能量的，如大脑思考、电鳐发电和物质的主动运输都需要消耗ATP。如图是ATP为主动运输供能示意图。（1）由甲→乙过程中，ATP转化为ADP。磷酸基团的去向及其作用是什么？提示：ATP水解释放的磷酸基团使蛋白质等分子磷酸化，这些分子被磷酸化后，空间结构发生变化，活性也被改变，因而可以参与各种化学反应。（2）从Ca2＋的转运过程看，Ca2＋的载体蛋白有什么作用？提示：一是运输作用，结合Ca2＋进行跨膜运输；二是催化作用，能催化ATP水解。1. ATP是细胞内流通的能量“货币”（1）吸能反应一般与ATP水解相联系；放能反应一般与ATP合成相联系，示意图如下：（2）能量通过ATP在吸能反应和放能反应之间流通。2. 细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由ATP直接提供能量的ATP中的化学能 各种形式的能量 各项生命活动 化学能→电能 用于大脑思考和神经传导化学能→化学能 用于细胞内各种吸能反应（如物质合成），用于主动运输化学能→机械能 用于肌肉收缩化学能→电能、光能 用于生物发电、发光化学能→热能 维持体温1. （2024·河北百校联盟高一联考）细胞内ATP合成与分解的过程如图所示。下列分析不正确的是（ ）A. 过程①需要的能量只能来源于细胞呼吸B. 过程②释放的能量可用于吸收营养物质C. 过程①中的磷酸基团会使蛋白质分子磷酸化D. 过程①②的转化机制是生物界普遍存在的解析： 过程①是ATP的合成过程，需要的能量可来源于光合作用和呼吸作用，A错误；过程②是ATP的水解过程，释放的能量可用于吸收营养物质，B正确；过程①中的磷酸基团会使蛋白质分子磷酸化，C正确；ATP是细胞内的直接能源物质，过程①②的转化机制是生物界普遍存在的，D正确。2. ATP是一种非常重要的化合物，它是细胞的能量“货币”，其结构简式为A—P～P～P。ATP的水解可以为物质的主动运输供能，下图是ATP为主动运输供能的示意图。下列有关叙述错误的是（ ）A. ATP中离A最远的两个磷酸基团被水解后，剩余部分是组成RNA的一种基本单位B. 参与Ca2＋主动运输的载体蛋白是一种能催化ATP水解的酶C. 在运输Ca2＋的载体蛋白的作用下，ATP分子的末端磷酸基团脱离下来与载体蛋白结合，这一过程伴随能量的转移D. 由图可知，细胞中Ca2＋的跨膜运输是由ATP水解提供能量的主动运输，而ATP水解总是跟放能反应有关解析： ATP中的“～”代表一种特殊的化学键，断开两个这种化学键，就形成了A—P，又叫AMP（腺嘌呤核糖核苷酸），它是组成 RNA的一种基本单位，A正确；如图所示，参与Ca2＋主动运输的载体蛋白是一种能催化ATP水解的酶，当膜内侧的Ca2＋与其相应位点结合时，酶活性就被激活了，B正确；在运输Ca2＋的载体蛋白的作用下，ATP分子的末端磷酸基团脱离下来与载体蛋白结合，这一过程伴随能量的转移，此过程就是载体蛋白的磷酸化，C正确；细胞中Ca2＋的跨膜运输是主动运输，需要ATP水解释放能量为其供能，而细胞内许多吸能反应与ATP水解的反应相联系，D错误。过程评价·勤检测02反馈效果 筑牢基础（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解释ATP分子中远离腺苷的那个特殊的化学键容易水解的原因。提示：由于两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥等原因，使得这种特殊的化学键不稳定，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的化学键容易水解。（2）人体内ATP的含量很少，但在剧烈运动时，每分钟约有0.5 kg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化，请分析原因。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。 1. 如图是ATP的分子结构式，下列叙述错误的是（ ）A. ATP中含有C、H、O、N、P五种元素B. 图中虚线框中部分代表腺苷C. ATP分子中①处断裂后形成了ADPD. ATP水解释放的能量可直接用于各项生命活动解析： ATP分子中②处的断裂与形成是其与ADP相互转化的基础。2. 下图是细胞中ATP—ADP循环示意图。下列叙述错误的是（ ）A. ATP和ADP分子中都含有腺嘌呤和核糖B. 原核细胞和真核细胞内都可以发生甲、乙过程C. 能量①可来自放能反应，能量②可用于吸能反应D. 离体肌肉收缩时可以由ATP和葡萄糖直接供能解析： ATP是由1个核糖、1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成的，ADP是由1个核糖、1个腺嘌呤和2个磷酸基团组成的，二者都含有腺嘌呤和核糖，A正确；甲过程是ATP的合成，乙过程是ATP的水解，原核细胞和真核细胞内都可以发生这两个过程，B正确；ATP的合成过程要吸收能量，所需的能量①来自细胞呼吸或光合作用，能量②是ATP水解释放的能量，可用于吸能反应，C正确；肌肉收缩是吸能反应，需要ATP供能，与ATP的水解有关，而葡萄糖不能直接供能，D错误。3. （2024·安徽芜湖无为第一中学高一月考）下列有关细胞内ATP的叙述，正确的是（ ）A. 寒冷时，细胞内产生ATP的速率下降B. 运动时，细胞内产生ATP的速率远大于产生ADP的速率C. 剧烈运动时，细胞内产生ATP的速率升高D. 饥饿时，细胞内产生ADP的速率远大于产生ATP的速率解析： 在寒冷时，人体细胞代谢增强以维持体温恒定，细胞产生ATP的速率升高，A错误；在任何状态下，ATP的产生速率与分解速率都处于动态平衡之中，即细胞内产生ADP的速率基本等于产生ATP的速率，B、D错误；在剧烈运动时，细胞的耗能增加，细胞内产生ATP的速率升高，C正确。4. 下图是生物体内ATP和ADP相互转化表达式，下列相关叙述正确的是（ ）ATP ADP＋Pi＋能量A. 反应需要的酶1和酶2是同一种酶B. ATP与ADP相互转化处于动态平衡C. 该反应物质与能量变化都是可逆的D. ATP释放的能量主要用于再合成ATP解析： 酶具有专一性，故ATP合成和水解所需的酶不同，A错误；此过程物质变化是可逆的，而能量变化是不可逆的，C错误；ATP释放的能量直接用于其他生命活动，而ATP合成的能量来自光能和有机物中的化学能，D错误。5. 据图分析下列有关ATP的叙述，错误的是（ ）A. ATP和ADP的相互转化保证了机体对能量的需求B. 图中两次ATP的水解，后者能量可用于各项生命活动C. 图中两次合成ATP，前者能量来源于光能且在人体细胞中不会发生D. ATP由3个磷酸基团和1个腺嘌呤构成解析： 细胞中ATP和ADP的相互转化时刻不停地发生并且处于动态平衡之中，保证了机体对能量的需求，A正确；图中两次ATP的水解，前者能量储存在有机物中，后者能量可用于各项生命活动，B正确；图中两次合成ATP，前者ATP的合成是通过光合作用，所需能量来源于光能，在人体细胞中不会发生，C正确；一分子ATP由3个磷酸基团和1个腺苷（由腺嘌呤和核糖结合而成）构成，D错误。课时训练·提素能03分级练习 巩固提升知识点一 ATP的结构1. ATP是细胞中各种生命活动的通用能量“货币”。下列相关叙述正确的是（ ）A. ATP中的A代表腺苷B. ATP中的T代表胸腺嘧啶C. ATP与ADP的化学元素组成不同D. ATP分子的结构可以简写成A～T～P1234567891011121314解析： ATP中的A代表腺苷，由一分子的腺嘌呤和一分子的核糖组成，A正确；ATP中的T代表三个（磷酸基团），B错误；ATP与ADP的化学元素组成相同，都是C、H、O、N、P，C错误；ATP分子的结构可以简写成A—P～P～P，D错误。12345678910111213142. （2024·河北百校联盟高一月考）ATP可为生命活动直接提供能量，ATP的结构如图所示，下列叙述错误的是（ ）A. ①表示腺嘌呤 B. ②表示核糖C. ③断裂后会产生ADP D. ④易断裂、易形成1234567891011121314解析： ATP由腺嘌呤、核糖和三个磷酸基团组成，题图中①表示腺嘌呤，A正确；②表示核糖，B正确；腺苷由腺嘌呤和核糖组成，题图③断裂后产生腺苷，题图④断裂后会产生ADP，C错误；ATP中两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥，使得磷酸基团之间的化学键不稳定，而远离腺苷的化学键最不稳定，故④易断裂、易形成，D正确。12345678910111213143. （2024·浙江“衢温5＋1”联盟高一期中）ATP是细胞内重要的化合物，对生命活动的正常进行具有非常重要的作用，其结构如图所示。下列相关叙述错误的是（ ）A. 图中①为腺苷B. 图中②是DNA的基本单位之一C. 萤火虫发光所需的能量来源于图中的“～”D. 图中③和④的相互转化保证了细胞内的能量供应1234567891011121314解析： 图中①由一分子核糖和一分子腺嘌呤组成，为腺苷，A正确；由于含有的五碳糖是核糖，故图中②是RNA的基本单位之一，B错误；萤火虫发光所需的能量来源于图中的“～”，不稳定，容易断裂，释放较多的能量，C正确；③是ADP，④是ATP，它们相互转化与细胞内的吸能反应和放能反应相联系，放能反应伴随着ATP的合成，吸能反应伴随着ATP的水解，保证了细胞内的能量供应，D正确。1234567891011121314知识点二 ATP与ADP之间的相互转化及ATP的利用4. 能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间流通。下列相关叙述错误的是（ ）A. ATP分子结构简式中的A表示腺嘌呤B. 放能反应与ATP的合成相联系C. ATP水解产生的磷酸基团可使蛋白质因磷酸化而发生空间结构的 改变D. 剧烈运动时，细胞中ATP的合成与水解处于相对平衡状态1234567891011121314解析： ATP分子结构简式中的A表示腺苷，包括腺嘌呤和核糖，A错误；放能反应一般伴随着ATP合成，释放的能量储存在ATP末端的那个特殊的化学键中，B正确；ATP在酶的作用下水解时，脱离下来的末端磷酸基团与蛋白质结合，使蛋白质发生磷酸化，从而使其空间结构发生变化，C正确；剧烈运动时，ATP消耗增多，ATP的合成也会相应增多，即细胞中ATP的合成与水解处于相对平衡状态，D正确。12345678910111213145. （2024·广东部分名校高一联考）生物体内能量代谢中，ATP的合成和利用过程如图所示。以下说法错误的是（ ）A. 动植物体内都有呼吸作用为ATP的合成提供能量B. ①过程和②过程的酶和场所不相同C. c表示吸收的能量，d表示释放的能量，两者形式相同D. ATP在活细胞中含量很少，但转化速度很快1234567891011121314解析： 动植物体内都能进行呼吸作用，从而为ATP的合成提供能量，A正确；①过程是ATP的合成，②过程是ATP的水解，所需的酶和场所不相同，B正确；ATP合成过程中吸收的能量形式主要有光能和有机物中的化学能；ATP水解过程中释放的能量用于生物体的各项生命活动，能量的形式很多，有电能、光能、机械能等，C错误；ATP是高能磷酸化合物，化学性质不稳定，在活细胞中含量很少，但与ADP之间的转化速度很快，D正确。12345678910111213146. （2024·河南漯河高一月考）ATP是细胞内的高能磷酸化合物，是生命活动的直接能源物质。临床上也常用ATP注射液治疗某些心肌不全疾病，此时注射的ATP量远少于细胞内产生的ATP量。下列说法正确的是（ ）A. 代谢较旺盛的细胞内能够产生并积累较多的ATPB. 临床上注射的ATP可能作为一种信号分子起调节作用C. 细胞内有机物的分解过程都与ATP的水解相联系D. ATP中的三个磷酸基团全部脱离后形成腺嘌呤核糖核苷酸1234567891011121314解析： ATP不会在细胞内积累较多（注：正常细胞中，ATP与ADP的相互转化是时刻不停地发生并且处于动态平衡之中的），A错误；由题可知，临床上注射的ATP量远少于细胞内产生的ATP量，可推测注射的ATP可能是作为一种信号分子起调节作用，B正确；细胞进行呼吸作用时有机物分解释放的能量中一部分用于合成ATP，C错误；ATP中的三个磷酸基团全部脱离后形成腺苷，D错误。12345678910111213147. 荧光素酶催化荧光素与氧气反应生成氧化荧光素继而发出荧光，该过程需ATP供能。基于以上原理发明的手持ATP测定仪可用于测定食品表面的细菌数。测定时，细菌被裂解，ATP释放到胞外作用于测定仪中的“荧光素酶—荧光素体系”并发出荧光，依据荧光强度得出细菌数。下列叙述错误的是（ ）A. 荧光素被激活的过程属于吸能过程B. 细菌细胞内ATP的产生都需要氧气的参与C. 荧光强度与活细胞的数量呈一定的比例关系D. 细菌体内ATP含量的相对稳定是该测定方法的重要依据1234567891011121314解析： 根据题意可知，荧光素与氧气发生反应的过程需ATP供能，所以荧光素被激活的过程属于吸能过程，A正确；细菌细胞内ATP的产生未必都需要氧气的参与，如厌氧型细菌进行无氧呼吸，其细胞内ATP的产生不需要氧气，B错误；根据题意可知，细菌被裂解，ATP释放到胞外作用于测定仪中的“荧光素酶—荧光素体系”并发出荧光，可推测细菌数量越多，释放的ATP就越多，荧光强度越大，故荧光强度与ATP释放量和细菌数量呈一定的比例关系，C正确；要从释放的ATP的量推测细菌的个数，前提是细菌体内的ATP含量基本恒定，这是该测定方法的重要依据，D正确。12345678910111213148. 在细胞培养液中加入32P标记的磷酸分子，短时间内分离出细胞的ATP，发现其含量变化不大，但部分ATP的末端磷酸基团已带上放射性标记，该现象不能说明（ ）A. 此过程中既有ATP合成又有ATP分解B. 被32P标记的ATP是重新合成的C. ATP是细胞内的直接能源物质D. ATP中远离腺苷的磷酸基团易脱离1234567891011121314解析： 32P标记的ATP是重新合成的，说明有ATP的合成，且ATP的总量变化不大，说明同时存在ATP的水解，A、B不符合题意；本实验没体现ATP为生命活动供能，不能证明ATP是细胞内的直接能源物质，C符合题意；实验发现ATP的含量变化不大，但是部分ATP的末端磷酸基团已带上放射性标记，说明ATP中远离腺苷的末端磷酸基团容易脱离，D不符合题意。12345678910111213149. 如图为蛋白质磷酸化的过程。下列分析错误的是（ ）A. ADP是组成核酸的基本单位B. 图中蛋白质可能有ATP水解酶的活性C. 蛋白质磷酸化后结构发生改变D. 蛋白质磷酸化为吸能反应，磷酸化的蛋白质蕴含的能量值更高1234567891011121314解析： ADP再去掉一个磷酸（即AMP）是组成RNA（核酸）的基本单位之一，A错误；图中的蛋白质与ATP结合后，ATP变成ADP和Pi，说明图中蛋白质可能有ATP水解酶的活性，B正确；蛋白质磷酸化是蛋白质与磷酸结合，故蛋白质的结构改变，C正确；蛋白质磷酸化过程中ATP水解，故为吸能反应，磷酸化的蛋白质中含有能量且比原蛋白质更高，D正确。123456789101112131410. 如图所示的化合物普遍存在于各种活细胞中，碱基Y、基团X、基团Z分别与五碳糖不同位置的碳原子相连。下列有关叙述错误的是（ ）A. 若Y代表尿嘧啶，则X代表的化学基团是—OHB. 若Y代表腺嘌呤，则Z可以代表3个相连的磷酸基团C. 若X为羟基（—OH），该化合物有可能是构成DNA的基本单位D. 该化合物广泛存在于各种活细胞中，体现了生物界具有统一性1234567891011121314解析： 若Y代表尿嘧啶，则该核苷酸的种类为核糖核苷酸中的尿嘧啶核糖核苷酸，五碳糖为核糖，则X代表的化学基团是—OH，A正确；若Y代表腺嘌呤，且X为羟基（—OH），则Z可以代表三个相连的磷酸基团，该化合物是ATP，B正确；若X为羟基（—OH），则该化合物为核糖核苷酸，是构成RNA的基本单位，C错误；所有活的细胞均含有DNA和RNA，该化合物核苷酸广泛存在于各种活细胞中，体现了生物界的统一性，D正确。123456789101112131411. 生物体内的高能磷酸化合物有多种，它们的用途有一定差异（如下表）。下列相关叙述正确的是（ ）种类 ATP GTP UTP CTP作用 能量“货币” 蛋白质合成 糖原合成 脂肪和磷脂的合成A. GTP中的“G”就是碱基鸟嘌呤B. 在糖原、蛋白质和磷脂等的合成过程中，消耗的能量均可来自ATPC. UTP分子中所有的特殊的化学键断裂后，可得到尿嘧啶脱氧核苷酸D. 葡萄糖和果糖反应生成麦芽糖的过程中，可由ATP直接供能1234567891011121314解析： GTP中的“G”表示由鸟嘌呤和核糖形成的化合物鸟苷，A错误；ATP是细胞内的能量“货币”，因此蛋白质、糖原、脂肪和磷脂的合成均可由ATP直接供能，B正确；UTP分子中所有的特殊的化学键断裂后，可得到尿嘧啶核糖核苷酸，C错误；合成反应需要消耗能量，葡萄糖和果糖反应生成蔗糖的过程中，可由ATP直接供能，D错误。123456789101112131412. （2024·山东淄博第六中学高一月考）如图为细胞中ATP及其相关物质和能量的转化示意图（M表示酶，Q表示能量，甲、乙表示化合物），下列叙述正确的是（ ）A. 吸能反应常伴随着甲的形成，能量由Q2提供B. 两分子葡萄糖合成一分子蔗糖的过程中，有物质甲的生成C. 物质乙由腺嘌呤和核糖组成，是构成RNA的基本单位之一D. Q1可以来源于光能，Q2不能转化为光能，M1和M2不是同一种酶1234567891011121314解析：ATP是生命活动的直接能源物质，可为生命活动的进行提供能量，吸能反应常伴随着ATP的水解，ATP水解可形成甲（ADP），其释放的能量Q2可为生命活动供能，A正确；蔗糖是由葡萄糖与果糖结合而成的，B错误；物质乙为AMP，由腺苷和一个磷酸基团组成，C错误；Q1可以来源于光能，可被色素吸收用于光合作用合成ATP，Q2即ATP水解释放的能量，可以转化为光能，如萤火虫发光，M1为ATP合成酶，M2为ATP水解酶，D错误。123456789101112131413. （2024·江苏泰州中学高一月考）蛋白质的磷酸化与去磷酸化被比喻为一种分子开关，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错误的是（ ）1234567891011121314A. 蛋白激酶和蛋白磷酸酶催化的底物不同B. 蛋白质的磷酸化和去磷酸化是可逆反应C. 蛋白质磷酸化过程是一个吸能反应D. ATP脱去两个磷酸基团后可作为某些病毒遗传物质的单体1234567891011121314解析：蛋白激酶催化的底物是无活性蛋白质，蛋白磷酸酶催化的底物是有活性蛋白质，即蛋白激酶和蛋白磷酸酶催化的底物不同，A正确；蛋白质的磷酸化和去磷酸化过程所需要的条件和酶不同，故属于不可逆反应，B错误；蛋白质磷酸化需要消耗ATP，所以蛋白质磷酸化过程是一个吸能反应，C正确；ATP脱去两个磷酸基团后的物质是腺嘌呤核糖核苷酸，是组成RNA的单体之一，可作为某些病毒遗传物质的单体，如HIV病毒，D正确。123456789101112131414. 在自然界中生物的发光现象普遍存在，生物通过细胞的生化反应而发光。请设计实验探究萤火虫的发光强度与ATP浓度的关系。实验材料：萤火虫的荧光器晒干后研成的粉末、ATP粉末、蒸馏水、大小相同的小烧杯若干、大小相同的试管若干、标签纸若干及其他实验所需材料。（1）实验步骤①配制不同浓度的ATP溶液，置于小烧杯中，贴上标签；②将 分成若干等份，分别放入试管中，贴上标签；③在每支试管中加入 ；④观察发光现象并记录。萤火虫的荧光器晒干后研成的粉末 等量不同浓度的ATP溶液 1234567891011121314（2）实验现象预测及结论现象预测 结论a.随ATP浓度升高，发光现象逐渐增强 荧光强度与ATP浓度 b.随ATP浓度升高，发光现象 荧光强度与ATP浓度 c. 荧光强度与ATP浓度无关（3）实验讨论①最可能的实验结果是哪一个？ （填序号）。②萤火虫发光是 能转变成 能的过程。呈正相关 逐渐减弱 呈负相关 发光现象没有变化 a 化学 光 1234567891011121314感 谢 观 看! 展开更多...... 收起↑ 资源列表 第2节 细胞的能量“货币”ATP.docx 第2节 细胞的能量“货币”ATP.pptx 第2节 细胞的能量“货币”ATP（练习，含解析）.docx
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