資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
5.2 細胞的能量“貨幣”ATP
1.通過對ATP化學組成和結構特點的學習，認同ATP的結構與其功能相適應。
2.通過對ATP和ADP相互轉化進行模型構建，能歸納、概述ATP形成所需能量的主要來源及意義。
3.通過對生活實例的討論、分析，能解釋“ATP是驅動細胞生命活動的直接能源物質”的原因。
知識點01 ATP是一種高能化合物
ATP是腺苷三磷酸的英文名 ( http: / / www.21cnjy.com )稱縮寫。ATP分子的結構 可以簡寫成A—P P P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基團， 代表一種特殊的化學鍵。由于末端的磷酸基團具有較高的轉移勢能，當ATP在酶的作用下水解時，脫離下來的末端磷酸基團挾能量與其他分子結合，從而使后者發生變化。21教育網21教育網
知識點02 ATP和ADP的相互轉化
ATP與ADP相互轉化的意義 對細胞的正常生活來說，這種相互轉化，是時刻不停地發生并且處于動態平衡之中。保證細胞的能量供應。
能量來源或去路 Pi的去路或來源
綠色植物用于合成ATP的能量來自光能和來自呼吸作用釋放的能量，動物、人、真菌和大多數細菌呼吸作用釋放的能量。與許多放能反應相聯系。 轉移給其他分子或成為游離的磷酸
細胞中絕大多數需要能量的生命活動都是由ATP直接提供能量的。與許多放能反應相聯系。 細胞內的磷酸（Pi）
知識點03 ATP的利用
1.ATP水解釋放的能量可用 ( http: / / www.21cnjy.com )于大腦思考、生物發電、主動運輸、物質合成、肌肉收縮等。ATP水解釋放的能量使蛋白質分子磷酸化，蛋白質空間結構發生變化，活性改變，從而參與各種化學反應。21*cnjy*com21cnjy.com
2.吸能反應一般與ATP的水解相聯系，需要ATP水解酶的催化，同時也消耗水；放能反應一般與ATP的合成相聯系。21·cn·jy·com
考法01 ATP的化學結構
ATP的化學結構
( http: / / www.21cnjy.com )
（1）腺嘌呤含C、H、O、N，核糖含C、H、O，磷酸基團含H、O、P，故ATP元素組成為C、H、O、N、P五種元素。www.21-cn-jy.com
（2）ATP的中文名稱叫三磷酸腺苷，一分子ATP由一個腺苷（一分子腺嘌呤，一分子核糖），三個磷酸基團組成。【來源：21·世紀·教育·網】
（3）ATP的分子結構簡式為A—P～P～P，特殊化學鍵鍵只存在于磷酸基與磷酸基之間，腺苷與磷酸基之間為普通化學鍵。21·世紀*教育網
（4）離“A”腺苷最遠端的特殊化學鍵更活躍，最容易斷裂釋放出能量，也最容易重新形成而儲存能量。
【典例1】ATP被喻為生物體的“能量貨幣 ( http: / / www.21cnjy.com )”，為生命活動直接提供能量。下圖是ATP的結構示意圖，下列敘述正確的是（ ）2-1-c-n-j-y2-1-c-n-j-y
( http: / / www.21cnjy.com )
A．①表示腺苷 B．②表示脫氧核糖
C．③易發生斷裂和再生 D．④是一種特殊的化學鍵
【答案】D
【解析】①表示腺嘌呤，A錯誤；②表示核 ( http: / / www.21cnjy.com )糖，B錯誤；③是普通化學鍵，不易發生斷裂和再生， C錯誤；④是一種特殊的化學鍵，易發生斷裂和再生，D正確。
考法02 ATP和ADP的相互轉換
ATP和ADP的相互轉化
( http: / / www.21cnjy.com )
【特別提醒】
①ATP在生物體內含量少，但轉化十分迅速，從 ( http: / / www.21cnjy.com )而使細胞中的ATP與ADP的轉化總是處于一種動態平衡中。②ATP與ADP的相互轉化過程中，物質可重復利用，但能量不可循環利用，它們不是可逆反應。【來源：21·世紀·教育·網】21*cnjy*com
③ATP轉化為ADP又稱“ATP的水解反應”，這一過程需要酶的催化，同時也消耗水。
④ATP不等同于能量：ATP是一種高能磷酸化合物，是一種與能量有關的物質，不能將二者等同起來。
⑤生命活動需要消耗大量能 ( http: / / www.21cnjy.com )量，但細胞中ATP含量很少。由于ADP、Pi等可重復利用，只要提供能量(光能或化學能)，生物體就可不斷合成ATP，滿足生物體的需要。
⑥吸能反應一般與ATP的水解反應 ( http: / / www.21cnjy.com )相聯系，由ATP水解提供能量；放能反應一般與ATP的合成相聯系，釋放的能量儲存在ATP中。【來源：21cnj*y.co*m】【來源：21cnj*y.co*m】
【典例2】如圖是ATP和ADP相互轉化的過程，下列敘述不正確的是（　　）
A．圖中D代表ADP，T代表ATP，E代表能量
B．反應式中，物質可逆，能量不可逆
C．ATP中的“A”與RNA中的堿基A含義相同
D．ATP中的能量較活躍，易于釋放
【答案】C
【解析】根據以上分析已知，圖中D代表AD ( http: / / www.21cnjy.com )P，T代表ATP，E代表能量，A正確；該反應式是ATP與ATP的相互轉化，其中物質是可逆的，而能量是不可逆的，B正確；ATP中的“A”代表腺苷，而RNA中的堿基A代表腺嘌呤，C錯誤；ATP是直接能源物質，其中高能磷酸鍵中含有的能量較為活躍，很容易釋放，D正確。21cnjy.com2·1·c·n·j·y
考法03 不同物質結構中“A”的含義
①四個圖中的共同點是化學元素組成相同，均為C、H、O、N、P，且都含有一個腺嘌呤含氮堿基。
②四個圖中“A”的含義是不同的：ATP中的“ ( http: / / www.21cnjy.com )A”為腺苷，DNA中的“A”為腺嘌呤脫氧核糖核苷酸，RNA中的“A”為腺嘌呤核糖核苷酸，而核苷酸中的“A”僅為含氮堿基腺嘌呤。
③在A—P～P～P中去掉后面兩個磷酸基，余下的部分“A—P”即為組成RNA的四種基本單位之一：腺嘌呤核糖核苷酸。21世紀21世紀教育網有www-2-1-cnjy-com
【典例3】在下列六種化合物的化學組成中，“○”中所對應的含義最接近的是
( http: / / www.21cnjy.com )
( http: / / www.21cnjy.com )
A．①和② B．①和③ C．③和④ D．⑤和⑥
【答案】D
【解析】圖中“○”的含義分別 ( http: / / www.21cnjy.com )是：①表示腺嘌呤核糖核苷酸、②表示堿基腺嘌呤、③表示腺嘌呤脫氧核苷酸、④表示腺嘌呤核糖核苷酸、⑤表示腺苷、⑥表示腺苷。“○”中所對應的含義最接近的是①和④、⑤和⑥。【版權所有：21教育】【出處：21教育名師】
題組A 基礎過關練
1.肌細胞收縮所需要的能量直接來自（　　）
A．肌糖原水解為葡萄糖 B．葡萄糖氧化分解
C．葡萄糖合成肌糖原 D．ATP的高能磷酸鍵斷裂
2．人體細胞內能發生ATP向ADP轉化的細胞器是（　　）
A．核糖體 B．內質網 C．高爾基體 D．以上都可以
3.海洋中的鮟鱇魚有發光現象，其光能由(　　)
A．電能轉變而來
B．ATP轉化成ADP時釋放的化學能轉變而來
C．熱能轉變而來
D．有機物進行氧化分解釋放的機械能轉變而來
4.下列關于ATP分子的敘述錯誤的是(　　)
A．ATP中含有一個核糖和一個含氮堿基
B．ATP脫去所有高能磷酸鍵后就是ADP
C．ATP中的兩個高能磷酸鍵儲存有大量能量
D．ATP斷裂了所有高能磷酸鍵后可作為合成核糖核酸的基本原料
5.下列關于ATP的敘述不正確的是(　　)
A．動物細胞中合成ATP所需的能量來自糖類等能源物質中的化學能
B．植物細胞中合成ATP所需的能量全部來自光反應固定的太陽能
C．溫度的突然變化會影響ATP與ADP相互轉化的速率
D．細胞呼吸過程產生的ATP是供應細胞生命活動的直接能源
6.如圖①②代表物質M、N間的相互轉化過程，則(　　)
A．螢火蟲體內的能量c可來源于光能
B．吸能反應一般和物質M的合成相聯系
C．能量d用于過程①時大部分以熱能形式散失
D．M、N間的相互轉化是生物界共有的能量供應機制
題組B 能力提升練
7.下列有關酶和ATP的敘述，錯誤的是（ ）
A．酶具有催化作用的原因是酶能為反應過程供能
B．氨基酸脫水縮合的過程能使ADP含量增加
C．高溫、強酸強堿會破壞淀粉酶的空間結構導致失活
D．ATP分子由腺嘌呤、核糖和磷酸組成
8．磷酸肌酸是一種高能磷酸 ( http: / / www.21cnjy.com )化合物，它能在肌酸激酶的催化下將自身的磷酸基團轉移到ADP 分子中來合成ATP（A—P～P～P）。研究者對蛙的肌肉組織進行短暫電刺激，檢測對照組和實驗組（肌肉組織用肌酸激酶阻斷劑處理）肌肉收縮前后ATP和ADP的含量，結果如下表所示，根據實驗結果，下列有關分析正確的是（ ）21·世紀*教育網
磷酸腺苷 對照組/（10-6mol·g-1） 實驗組/（10-6mol·g-1）
收縮前 收縮后 收縮前 收縮后
ATP 1．30 1．30 1．30 0．75
ADP 0．60 0．60 0．60 0．95
A．對照組中的肌肉組織細胞中無ATP和ADP的相互轉化
B．實驗組中的肌肉組織細胞中有ATP分解但無ATP合成
C．對照組中的磷酸肌酸可以維持ATP含量的相對穩定
D．實驗組數據表明部分生命活動利用了靠近A的磷酸鍵
9.在某細胞培養液中加入32 ( http: / / www.21cnjy.com )P標記的磷酸分子，短時間內分離出細胞的ATP，發現其含量變化不大，但部分ATP的末端磷酸基團已帶上放射性標記，該現象不能說明(　　)
A．ATP中遠離A的磷酸基團容易脫離
B．部分32P標記的ATP是重新合成的
C．ATP是細胞內的直接能源物質
D．該過程中ATP既有合成又有分解
10.下圖表示生物體內發生的兩個化學反應,請判斷下列相關說法中正確的是(　 )
( http: / / www.21cnjy.com )
A.ATP分子水解時,圖中所示的化學鍵③④最易斷裂
B.圖中酶1和酶2的化學本質相同,但是二者的種類不同
C.細胞中的吸能反應一般與ATP的合成反應相聯系
D.ATP與ADP間相互轉化的能量供應機制只發生在真核細胞內
11.下圖是三磷酸腺苷的分子結構。請據圖回答下列問題：
（1）每1分子的ATP是由___ ( http: / / www.21cnjy.com )_______________組成的。ATP中的A表示____________。圖中方框中的物質名稱是____________。ATP的分子結構簡式可以寫成____________。
（2）把螢火蟲的尾部組織取下，過一段 ( http: / / www.21cnjy.com )時間熒光就消失了。如果滴一滴ATP溶液，熒光將恢復，這說明螢火蟲發出熒光所需能量是____________轉化的，可以用反應式____________表示。21·cn·jy·com21世紀教育網版權所有
（3）當人體處于寒冷環境中時，骨骼肌會出現不自主的戰栗，這時大量消耗的直接能源物質是(　　)
A．ATP B．肌糖原 C．磷酸 D．葡萄糖
12.科學家在研究鈉通過細胞膜的運輸 ( http: / / www.21cnjy.com )方式時，做了下述實驗：先向槍烏賊神經纖維里注入微量的放射性同位素24Na，不久檢測到神經纖維周圍溶液中存在24Na。如果在神經纖維膜外溶液中先后加入某藥物和ATP，測得神經纖維周圍溶液中24Na的量變化如圖所示，則：
（1）據圖可知，加入某藥物后，溶液中 ( http: / / www.21cnjy.com )24Na的量________；而加入ATP后，溶液中24Na的量________________。21世紀教育網21-cn-jy.com【版權所有：21教育】
（2）由此可見，神經纖維排出24Na需 ( http: / / www.21cnjy.com )要消耗________，通過細胞膜的方式是______________________。www-2-1-cnjy-com21教育名師原創作品
（3）某藥物的作用機理是_______________________________________。
（4）若將圖中縱坐標改為“ ( http: / / www.21cnjy.com )細胞中24Na的量”，請畫出相應的曲線以表示細胞中24Na量的變化(注入神經纖維中24Na的總量為2)。21*cnjy*com21*cnjy*com
題組C 培優拔尖練
13.（2022浙江卷）ATP是細胞中的能量通貨，下列敘述正確的是（　　）
A．ATP中的能量均來自細胞呼吸釋放的能量
B．ATP-ADP循環使得細胞儲存了大量的ATP
C．ATP水解形成ADP時釋放能量和磷酸基團
D．ATP分子中的2個高能磷酸鍵不易斷裂水解
14.（2022海南卷）下列有關植物細胞能量代謝的敘述，正確的是
A.含有兩個高能磷酸鍵的ATP是DNA的基本組成單位之一
B.加入呼吸抑制劑可使細胞中ADP生成減少，ATP生成增加
C.無氧條件下，丙酮酸轉變為酒精的過程中伴隨有ATP的合成
D.光下葉肉細胞的細胞質基質、線粒體和葉綠體中都有ATP合成
15.核苷三磷酸(NTP)包括ATP、G ( http: / / www.21cnjy.com )TP、UTP、CTP等;脫氧核苷三磷酸(dNTP,d表示脫氧)包括dATP、dGTP、dTTP、dCTP。研究發現dNTP可作為DNA合成的原料。下列敘述正確的是(　 　) 2·1·c·n·j·y
A.dNTP和NTP的區別體現在五碳糖的種類不同
B.dNTP含有2個高能磷酸鍵,可為DNA復制提供能量
C.DNA復制時需dATP、dTTP含量越多,則DNA結構越穩定
D.真核細胞分裂時,胞內dNTP都進入細胞核內參與DNA的復制
16.(2021·全國Ⅰ卷,節選)在有關 ( http: / / www.21cnjy.com )DNA分子的研究中,常用32P 來標記DNA分子。用α、β和γ表示ATP或dATP(d表示脫氧)上三個磷酸基團所處的位置(A—Pα～Pβ～Pγ或dA—Pα～Pβ～Pγ)。回答下列問題: 【出處：21教育名師】
(1)某種酶可以催化ATP的 ( http: / / www.21cnjy.com )一個磷酸基團轉移到DNA末端上,同時產生ADP。若要用該酶把 32P 標記到DNA末端上,那么帶有 32P的磷酸基團應在ATP的　　　(填“α”“β”或“γ”)位上。
(2)若用帶有 32P的dATP作 ( http: / / www.21cnjy.com )為DNA生物合成的原料,將 32P 標記到新合成的DNA分子上,則帶有 32P的磷酸基團應在dATP的　　　 　(填“α”“β”或“γ”)位上。
21教育名師原創作品
( http: / / www.21cnjy.com )
目標導航
知識精講
能力拓展
分層提分
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
HYPERLINK "http://21世紀教育網(www.21cnjy.com)
" 21世紀教育網(www.21cnjy.com)5.2 細胞的能量“貨幣”ATP
(
目標導航
)
1.通過對ATP化學組成和結構特點的學習，認同ATP的結構與其功能相適應。
2.通過對ATP和ADP相互轉化進行模型構建，能歸納、概述ATP形成所需能量的主要來源及意義。
3.通過對生活實例的討論、分析，能解釋“ATP是驅動細胞生命活動的直接能源物質”的原因。
(
知識精講
)
知識點01 ATP是一種高能化合物
ATP是腺苷三磷酸的英文名稱縮寫。ATP分子的結構 可以簡寫成A—P P P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基團， 代表一種特殊的化學鍵。由于末端的磷酸基團具有較高的轉移勢能，當ATP在酶的作用下水解時，脫離下來的末端磷酸基團挾能量與其他分子結合，從而使后者發生變化。
知識點02 ATP和ADP的相互轉化
ATP與ADP相互轉化的意義 對細胞的正常生活來說，這種相互轉化，是時刻不停地發生并且處于動態平衡之中。保證細胞的能量供應。
能量來源或去路 Pi的去路或來源
綠色植物用于合成ATP的能量來自光能和來自呼吸作用釋放的能量，動物、人、真菌和大多數細菌呼吸作用釋放的能量。與許多放能反應相聯系。 轉移給其他分子或成為游離的磷酸
細胞中絕大多數需要能量的生命活動都是由ATP直接提供能量的。與許多放能反應相聯系。 細胞內的磷酸（Pi）
知識點03 ATP的利用
1.ATP水解釋放的能量可用于大腦思考、生物發電、主動運輸、物質合成、肌肉收縮等。ATP水解釋放的能量使蛋白質分子磷酸化，蛋白質空間結構發生變化，活性改變，從而參與各種化學反應。
2.吸能反應一般與ATP的水解相聯系，需要ATP水解酶的催化，同時也消耗水；放能反應一般與ATP的合成相聯系。
(
能力拓展
)
考法01 ATP的化學結構
ATP的化學結構
（1）腺嘌呤含C、H、O、N，核糖含C、H、O，磷酸基團含H、O、P，故ATP元素組成為C、H、O、N、P五種元素。
（2）ATP的中文名稱叫三磷酸腺苷，一分子ATP由一個腺苷（一分子腺嘌呤，一分子核糖），三個磷酸基團組成。
（3）ATP的分子結構簡式為A—P～P～P，特殊化學鍵鍵只存在于磷酸基與磷酸基之間，腺苷與磷酸基之間為普通化學鍵。
（4）離“A”腺苷最遠端的特殊化學鍵更活躍，最容易斷裂釋放出能量，也最容易重新形成而儲存能量。
【典例1】ATP被喻為生物體的“能量貨幣”，為生命活動直接提供能量。下圖是ATP的結構示意圖，下列敘述正確的是（ ）
A．①表示腺苷 B．②表示脫氧核糖
C．③易發生斷裂和再生 D．④是一種特殊的化學鍵
【答案】D
【解析】①表示腺嘌呤，A錯誤；②表示核糖，B錯誤；③是普通化學鍵，不易發生斷裂和再生， C錯誤；④是一種特殊的化學鍵，易發生斷裂和再生，D正確。
考法02 ATP和ADP的相互轉換
ATP和ADP的相互轉化
【特別提醒】
①ATP在生物體內含量少，但轉化十分迅速，從而使細胞中的ATP與ADP的轉化總是處于一種動態平衡中。②ATP與ADP的相互轉化過程中，物質可重復利用，但能量不可循環利用，它們不是可逆反應。
③ATP轉化為ADP又稱“ATP的水解反應”，這一過程需要酶的催化，同時也消耗水。
④ATP不等同于能量：ATP是一種高能磷酸化合物，是一種與能量有關的物質，不能將二者等同起來。
⑤生命活動需要消耗大量能量，但細胞中ATP含量很少。由于ADP、Pi等可重復利用，只要提供能量(光能或化學能)，生物體就可不斷合成ATP，滿足生物體的需要。
⑥吸能反應一般與ATP的水解反應相聯系，由ATP水解提供能量；放能反應一般與ATP的合成相聯系，釋放的能量儲存在ATP中。
【典例2】如圖是ATP和ADP相互轉化的過程，下列敘述不正確的是（　　）
A．圖中D代表ADP，T代表ATP，E代表能量
B．反應式中，物質可逆，能量不可逆
C．ATP中的“A”與RNA中的堿基A含義相同
D．ATP中的能量較活躍，易于釋放
【答案】C
【解析】根據以上分析已知，圖中D代表ADP，T代表ATP，E代表能量，A正確；該反應式是ATP與ATP的相互轉化，其中物質是可逆的，而能量是不可逆的，B正確；ATP中的“A”代表腺苷，而RNA中的堿基A代表腺嘌呤，C錯誤；ATP是直接能源物質，其中高能磷酸鍵中含有的能量較為活躍，很容易釋放，D正確。
考法03 不同物質結構中“A”的含義
①四個圖中的共同點是化學元素組成相同，均為C、H、O、N、P，且都含有一個腺嘌呤含氮堿基。
②四個圖中“A”的含義是不同的：ATP中的“A”為腺苷，DNA中的“A”為腺嘌呤脫氧核糖核苷酸，RNA中的“A”為腺嘌呤核糖核苷酸，而核苷酸中的“A”僅為含氮堿基腺嘌呤。
③在A—P～P～P中去掉后面兩個磷酸基，余下的部分“A—P”即為組成RNA的四種基本單位之一：腺嘌呤核糖核苷酸。
【典例3】在下列六種化合物的化學組成中，“○”中所對應的含義最接近的是
A．①和② B．①和③ C．③和④ D．⑤和⑥
【答案】D
【解析】圖中“○”的含義分別是：①表示腺嘌呤核糖核苷酸、②表示堿基腺嘌呤、③表示腺嘌呤脫氧核苷酸、④表示腺嘌呤核糖核苷酸、⑤表示腺苷、⑥表示腺苷。“○”中所對應的含義最接近的是①和④、⑤和⑥。
(
分層提分
)
題組A 基礎過關練
1.肌細胞收縮所需要的能量直接來自（　　）
A．肌糖原水解為葡萄糖 B．葡萄糖氧化分解
C．葡萄糖合成肌糖原 D．ATP的高能磷酸鍵斷裂
【答案】D
【解析】ATP是細胞生命活動的直接能源物質，糖類等有機物中的能量先轉移到ATP中，才能被細胞生命活動直接利用，因此肌細胞收縮所需要的能量直接來自ATP水解，D正確。
2．人體細胞內能發生ATP向ADP轉化的細胞器是（　　）
A．核糖體 B．內質網 C．高爾基體 D．以上都可以
【答案】D
【解析】人體細胞內能發生ATP向ADP轉化的過程，實際上就是消耗ATP（能量）的過程，核糖體合成蛋白質需要消耗能量，內質網合成有機物需要消耗能量，高爾基體分泌蛋白質、形成細胞壁都需要消耗能量。
3.海洋中的鮟鱇魚有發光現象，其光能由(　　)
A．電能轉變而來
B．ATP轉化成ADP時釋放的化學能轉變而來
C．熱能轉變而來
D．有機物進行氧化分解釋放的機械能轉變而來
【答案】B
【解析】鮟鱇魚發光的光能來自ATP水解為ADP時釋放的能量。
4.下列關于ATP分子的敘述錯誤的是(　　)
A．ATP中含有一個核糖和一個含氮堿基
B．ATP脫去所有高能磷酸鍵后就是ADP
C．ATP中的兩個高能磷酸鍵儲存有大量能量
D．ATP斷裂了所有高能磷酸鍵后可作為合成核糖核酸的基本原料
【答案】B
【解析】ATP是腺苷三磷酸的英文名稱縮寫。ATP分子的結構可以簡寫成A—P P P,其中A代表腺苷，P代表磷酸基 團， 代表一種特殊的化學鍵。腺苷是由一分子核糖和一分子含氮堿基組成的，A正確；ATP脫去所有高能磷酸鍵后就是AMP，B不正確；ATP中的兩個高能磷酸鍵儲存有大量能量，C正確；ATP斷裂了所有高能磷酸鍵后形成的AMP是合成核糖核酸的基本原料，D正確。
5.下列關于ATP的敘述不正確的是(　　)
A．動物細胞中合成ATP所需的能量來自糖類等能源物質中的化學能
B．植物細胞中合成ATP所需的能量全部來自光反應固定的太陽能
C．溫度的突然變化會影響ATP與ADP相互轉化的速率
D．細胞呼吸過程產生的ATP是供應細胞生命活動的直接能源
【答案】B
【解析】綠色植物合成ATP的能量來自光能和呼吸作用所釋放的能量，B不正確。
6.如圖①②代表物質M、N間的相互轉化過程，則(　　)
A．螢火蟲體內的能量c可來源于光能
B．吸能反應一般和物質M的合成相聯系
C．能量d用于過程①時大部分以熱能形式散失
D．M、N間的相互轉化是生物界共有的能量供應機制
【答案】D
【解析】由圖可知，M、N分別為ATP和ADP，①為ATP的合成過程，②為ATP的水解過程．ATP既是貯能物質，又是供能物質，因其中的高能磷酸鍵中儲存有大量能量，水解時又釋放出大量能量；ATP在活細胞中的含量很少，因ATP與ADP可迅速相互轉化；細胞內ATP與ADP相互轉化的能量供應機制，普遍存在于生物界中，是生物界的共性；吸能反應一般與ATP的分解相聯系，放能反應一般與ATP的合成相聯系。能量c為合成ATP的能量，螢火蟲體內的c只能來源于呼吸作用釋放的化學能，A不正確；吸能反應一般和M的水解相聯系，B不正確；能量d用于各種生命活動，不用于過程①，C不正確；ATP和ADP間的相互轉化是生物界共有的能量供應機制，D正確。
題組B 能力提升練
7.下列有關酶和ATP的敘述，錯誤的是（ ）
A．酶具有催化作用的原因是酶能為反應過程供能
B．氨基酸脫水縮合的過程能使ADP含量增加
C．高溫、強酸強堿會破壞淀粉酶的空間結構導致失活
D．ATP分子由腺嘌呤、核糖和磷酸組成
【答案】A
【解析】酶具有催化作用的原因是酶能降低反應活化能，A錯誤；氨基酸脫水縮合的過程消耗能量ATP，ATP水解會使ADP含量增加，B正確；高溫、強酸強堿、重金屬鹽等都會破壞蛋白質的空間結構，C正確；ATP名為三磷酸腺苷，由腺苷（腺嘌呤、核糖）和磷酸組成，D正確。
8．磷酸肌酸是一種高能磷酸化合物，它能在肌酸激酶的催化下將自身的磷酸基團轉移到ADP 分子中來合成ATP（A—P～P～P）。研究者對蛙的肌肉組織進行短暫電刺激，檢測對照組和實驗組（肌肉組織用肌酸激酶阻斷劑處理）肌肉收縮前后ATP和ADP的含量，結果如下表所示，根據實驗結果，下列有關分析正確的是（ ）
磷酸腺苷 對照組/（10-6mol·g-1） 實驗組/（10-6mol·g-1）
收縮前 收縮后 收縮前 收縮后
ATP 1．30 1．30 1．30 0．75
ADP 0．60 0．60 0．60 0．95
A．對照組中的肌肉組織細胞中無ATP和ADP的相互轉化
B．實驗組中的肌肉組織細胞中有ATP分解但無ATP合成
C．對照組中的磷酸肌酸可以維持ATP含量的相對穩定
D．實驗組數據表明部分生命活動利用了靠近A的磷酸鍵
【答案】C
【解析】肌肉收縮需要ATP提供能量，對照組肌肉收縮前后ATP和ADP的含量沒有變化，故有ATP和ADP的相互轉化，A錯誤；實驗組肌肉收縮后ATP含量下降，說明有ATP分解，但根據數據無法判斷有無ATP合成，B錯誤；磷酸肌酸能將自身的磷酸基團轉移到ADP 分子中來合成ATP，故對照組中的磷酸肌酸可以維持ATP含量的相對穩定，C正確；實驗組數據中沒有AMP的含量變化，故不能表明部分生命活動利用了靠近A的磷酸鍵，D錯誤。
9.在某細胞培養液中加入32P標記的磷酸分子，短時間內分離出細胞的ATP，發現其含量變化不大，但部分ATP的末端磷酸基團已帶上放射性標記，該現象不能說明(　　)
A．ATP中遠離A的磷酸基團容易脫離
B．部分32P標記的ATP是重新合成的
C．ATP是細胞內的直接能源物質
D．該過程中ATP既有合成又有分解
【答案】C
【解析】短期內分離出細胞的ATP，部分末端磷酸基團已帶上放射性標記，說明有新的ATP形成，但含量變化不大，說明ATP有分解，短期內既存在ATP的合成，也存在ATP的分解，其原因是ATP中遠離A的磷酸基團容易脫落和結合。本實驗不能證明ATP是細胞中的直接能源物質。
10.下圖表示生物體內發生的兩個化學反應,請判斷下列相關說法中正確的是(　 )
A.ATP分子水解時,圖中所示的化學鍵③④最易斷裂
B.圖中酶1和酶2的化學本質相同,但是二者的種類不同
C.細胞中的吸能反應一般與ATP的合成反應相聯系
D.ATP與ADP間相互轉化的能量供應機制只發生在真核細胞內
【答案】B
【解析】ATP分子水解時,圖中所示的化學鍵④最易斷裂,并釋放出大量的能量;圖中酶1和酶2的化學本質相同,都是蛋白質,但是二者的種類不同;細胞中的放能反應一般與ATP的合成反應相聯系,吸能反應一般與ATP的水解反應相聯系;ATP與ADP間相互轉化的能量供應機制發生在一切細胞內。
11.下圖是三磷酸腺苷的分子結構。請據圖回答下列問題：
（1）每1分子的ATP是由__________________組成的。ATP中的A表示____________。圖中方框中的物質名稱是____________。ATP的分子結構簡式可以寫成____________。
（2）把螢火蟲的尾部組織取下，過一段時間熒光就消失了。如果滴一滴ATP溶液，熒光將恢復，這說明螢火蟲發出熒光所需能量是____________轉化的，可以用反應式____________表示。
（3）當人體處于寒冷環境中時，骨骼肌會出現不自主的戰栗，這時大量消耗的直接能源物質是(　　)
A．ATP B．肌糖原 C．磷酸 D．葡萄糖
【答案】（1）1分子腺嘌呤、1分子核糖和3分子磷酸　腺苷　腺苷　A—P～P～P　
（2）ATP中的化學能　ATPADP＋Pi＋能量　
（3）A
12.科學家在研究鈉通過細胞膜的運輸方式時，做了下述實驗：先向槍烏賊神經纖維里注入微量的放射性同位素24Na，不久檢測到神經纖維周圍溶液中存在24Na。如果在神經纖維膜外溶液中先后加入某藥物和ATP，測得神經纖維周圍溶液中24Na的量變化如圖所示，則：
（1）據圖可知，加入某藥物后，溶液中24Na的量________；而加入ATP后，溶液中24Na的量________________。
（2）由此可見，神經纖維排出24Na需要消耗________，通過細胞膜的方式是______________________。
（3）某藥物的作用機理是_______________________________________。
（4）若將圖中縱坐標改為“細胞中24Na的量”，請畫出相應的曲線以表示細胞中24Na量的變化(注入神經纖維中24Na的總量為2)。
【答案】（1）不變　增加　
（2）ATP　主動運輸　
（3）抑制了ATP的合成(或阻礙了細胞呼吸)
（4）如圖
【解析】分析曲線可知，縱坐標表示溶液中24Na的含量變化。由題干信息可知，向槍烏賊的神經纖維內注入24Na后，能在溶液中檢測到24Na，說明神經纖維向外排放24Na，且加入某藥物后，24Na停止排放，再加入ATP,24Na又恢復向外排放，一方面說明了24Na通過細胞膜需要消耗ATP，為主動運輸，另一方面也可推斷出某藥物通過抑制ATP的合成從而阻斷了24Na的外流。
題組C 培優拔尖練
13.（2018浙江卷）ATP是細胞中的能量通貨，下列敘述正確的是（　　）
A．ATP中的能量均來自細胞呼吸釋放的能量
B．ATP-ADP循環使得細胞儲存了大量的ATP
C．ATP水解形成ADP時釋放能量和磷酸基團
D．ATP分子中的2個高能磷酸鍵不易斷裂水解
【答案】C
【解析】ATP的形成途徑是光合作用和細胞呼吸，因此ATP中的能量來自光能和細胞呼吸釋放的能量，A錯誤；ATP-ADP循環，使得細胞中ATP和ADP的相互轉化時刻不停地發生并且處于動態平衡之中，B錯誤；ATP水解遠離腺苷的高能磷酸鍵斷裂，形成ADP和Pi，同時釋放能量，C正確；ATP分子中含有2個高能磷酸鍵，遠離腺苷的高能磷酸鍵很容易水解，D錯誤。
14.（2016海南卷）下列有關植物細胞能量代謝的敘述，正確的是
A.含有兩個高能磷酸鍵的ATP是DNA的基本組成單位之一
B.加入呼吸抑制劑可使細胞中ADP生成減少，ATP生成增加
C.無氧條件下，丙酮酸轉變為酒精的過程中伴隨有ATP的合成
D.光下葉肉細胞的細胞質基質、線粒體和葉綠體中都有ATP合成
【答案】D
【解析】ATP中含有核糖，DNA中含有脫氧核糖，A項錯誤；呼吸抑制劑抑制呼吸作用，會使ADP生成增加，ATP生成減少，B項錯誤；無氧呼吸的第二階段不產生ATP，C項錯誤；光下葉肉細胞的細胞質基質和線粒體進行有氧呼吸，葉綠體進行光合作用，均可產生ATP，D項正確。
15.核苷三磷酸(NTP)包括ATP、GTP、UTP、CTP等;脫氧核苷三磷酸(dNTP,d表示脫氧)包括dATP、dGTP、dTTP、dCTP。研究發現dNTP可作為DNA合成的原料。下列敘述正確的是(　 　)
A.dNTP和NTP的區別體現在五碳糖的種類不同
B.dNTP含有2個高能磷酸鍵,可為DNA復制提供能量
C.DNA復制時需dATP、dTTP含量越多,則DNA結構越穩定
D.真核細胞分裂時,胞內dNTP都進入細胞核內參與DNA的復制
【答案】B
【解析】NTP和NTP的區別在于五碳糖種類不同和堿基種類不同;DNA復制時,dNTP需要脫去2個高能磷酸鍵釋放能量,該能量可用于DNA復制;DNA復制時需dCTP、dGTP含量越多,則DNA結構越穩定;真核細胞進行分裂時,除核DNA進行復制外,細胞質DNA也有復制,胞內dNTP不可能全部進入細胞核中。
16.(2016·全國Ⅰ卷,節選)在有關DNA分子的研究中,常用32P 來標記DNA分子。用α、β和γ表示ATP或dATP(d表示脫氧)上三個磷酸基團所處的位置(A—Pα～Pβ～Pγ或dA—Pα～Pβ～Pγ)。回答下列問題:
(1)某種酶可以催化ATP的一個磷酸基團轉移到DNA末端上,同時產生ADP。若要用該酶把 32P 標記到DNA末端上,那么帶有 32P的磷酸基團應在ATP的　　　(填“α”“β”或“γ”)位上。
(2)若用帶有 32P的dATP作為DNA生物合成的原料,將 32P 標記到新合成的DNA分子上,則帶有 32P的磷酸基團應在dATP的　　　 　(填“α”“β”或“γ”)位上。
【答案】(1)γ (2)α
【解析】(1)ATP水解形成ADP時遠離腺苷的高能磷酸鍵斷裂,因此,ATP轉移到DNA末端上的磷酸基團位于ATP的γ位上。(2)dATP斷裂兩個高能磷酸鍵后形成的dA—Pα為組成DNA分子的成分之一,因此,若將32P標記到新合成的DNA分子上,則帶有32P的磷酸基團應在dATP的α位上。
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）

展開更多......

收起↑