資源簡介

(共21張PPT)
第五章 第2節
細胞的能量“貨幣”—ATP
細胞的能量“貨幣”ATP
本節聚焦-------------------------
為什么說ATP是細胞的能量“貨幣”？
ATP與ADP是怎樣相互轉化的？這有什么意義
細胞中的哪些生命活動需要ATP提供能量？
----------------------------------
問題探討
請閱讀P86問題探討，回答討論題。
1、螢火蟲發光的生物學意義是什么？
2、螢火蟲體內有特殊的發光物質嗎？
3、在螢火蟲發光的過程中有能量轉化嗎？
4、螢火蟲發光的原理是什么？
有
細胞的能量“貨幣”ATP
螢火蟲腹部后端細胞內的熒光素，是其特有的發光物質
求偶——相互傳遞信息，以便繁衍后代
熒光素
熒光素酶
激活的熒光素
氧化
熒光素
熒光
能量
+氧氣
發出
？
用小刀將數十只螢火蟲的發光器割下,干燥后研磨成粉末,取四等份分別裝入兩支試管A、B、C、D中,各加入少量水使之混合,置于暗處,可見試管內有淡黃色熒光出現,約過15分鐘后熒光消失。
實驗：
A
B
2mL蒸餾水
實驗：
15min后熒光消失
C
D
2mL葡萄糖溶液
2mL脂肪溶液
2mLATP溶液
A
B
C
D
A
B
C
D
生物的生命活動
ATP
能量轉移
直接供能
可以直接進行？
能源物質
結論：
糖類和脂肪分子雖然富含能量，但直接給生命活動提供能量的通常是ATP
ATP是驅動細胞生命活動的直接能源物質。
⒈ ATP的分子簡式、各成分的名稱及其特點？
⒉ ATP簡式中A、T、P、~分別代表什么？
⒊ ATP與ADP是怎樣相互轉化的？
⒋為什么說ATP是細胞的能量“貨幣”？
請閱讀教材P86、87 思考下列四個問題：
A：腺苷 T：3個 P：磷酸基團
~ ：特殊的化學鍵（不穩定，易斷裂）
一、ATP是一種高能磷酸化合物
腺嘌呤
A-腺苷
磷酸
分子結構發生了怎樣的變化才導致ATP可以提供能量？
1、ATP的全稱：腺嘌呤核苷三磷酸
簡稱：
腺苷三磷酸
3、ATP的分子結構：
2、化學元素：C、H、O、N、P
（與核酸、磷脂相同）
A-P~P~P
腺苷（A）
ATP中帶負電的磷酸基團之間相互排斥而具有較高的轉移勢能
ADP中相互排斥的磷酸基團減少，勢能降低。減少的能量被磷酸基團攜帶著與其他分子結合而轉移
ATP具有較高的轉移勢能:
+HO-C-C-
-C-C-
ATP水解時釋放的能量多達30.54 kJ/mol。
所以ATP是高能磷酸化合物。
ATP
ADP
一、ATP是一種高能磷酸化合物
特點:
(1)不穩定: ATP不穩定的原因是ATP中兩個相鄰的磷酸基團都帶負電荷而相互排斥等原因 ，使得這種化學鍵不穩定,未端磷酸基團有一種離開ATP而與其分子結合的趨勢，也就是具有較較高的 轉移勢能 。
(2)高能量:1molATP水解釋放的能量高達 30.54 kJ/mol，是細胞內的一種 高能磷酸化合物 。
(3)ATP在細胞內含量 少 ，但轉化是十分迅速的。
2.ATP和ADP的相互轉化
ATP和ADP可以相互轉化且時刻不停地發生并且處于動態平衡之中，ATP和ADP相互轉化的速率越快，單位時間供能越多。
Pi
能量
Pi
能量
ATP水解酶
ATP合成酶
ATP在生物體內含量很少，但是卻可以為生命活動源源不斷的提供能量，其中的原因是什么？
ATP合成所需的能量源自：綠色植物的光合作用
與動植物的細胞呼吸
3.合成ATP的能量來源
ATP
ADP＋Pi＋能量
酶
4.ATP的利用
ATP
ADP＋Pi＋能量
酶
用于細胞的主動運輸。
用于大腦思考和神經傳導。
用于細胞內各種吸能反應（物質合成）。
用于肌細胞收縮。
用于生物發電、發光、發熱。
化學能→電能、光能
化學能→機械能
化學能→化學能
化學能→電能
化學能→滲透能
葡萄糖+果糖
酶
蔗糖
恒定體溫
P
Ca2+
ATP脫下的磷酸基團使膜轉運蛋白磷酸化，導致膜轉運蛋白的構象發生改變
4.ATP的利用
ATP在吸能反應和放能反應之間流通，是細胞內的能量“貨幣”
許多吸能反應和ATP的水解相聯系，
許多放能反應與ATP的合成相聯系。
4.ATP的利用
吸
能
反
應
能量
能量
水解
合成
放
能
反
應
這是否是一個可逆反應？
總結
ATP與ADP的相互轉化（不可逆）
項目 ATP分解 ATP合成
反應式 ATP→ADP+Pi+能量 能量+Pi+ADP→ATP
類型 水解反應 合成反應
酶的類型 水解酶 合成酶
場所 活細胞內多種場所 細胞質基質、線粒體、葉綠體
能量轉化 放能 儲能
能量來源 一種特殊的化學鍵 呼吸作用、光合作用
能量去向 用于各項生命活動 儲存于ATP中
總結：物質可逆，能量不可逆，整體上是不可逆反應
1. ATP是細胞內流通的能量“貨幣”:
(1)吸能反應一般與ATP 的反應相聯系。
(2)放能反應一般與ATP的 相聯系。
(3)能量通過 在吸能反應和放能反應之間流通。
水解
合成
ATP
2. 生物體內的能源物質:
(1)能源物質：糖類、脂肪、蛋白質、ATP
(2)主要能源物質：糖類
(3)儲能物質：脂肪、淀粉(植物細胞)、糖原(動物細胞)
(4)主要儲能物質：脂肪
(5)直接能源物質：ATP
(6)最終能量來源：太陽能
取現
購買
≈
糖類脂類等
各種有機物
ATP
各種生命活動
≈
≈
ATP是細胞內流通的能量“貨幣”
≈
ATP
全稱：三磷酸腺苷
結構簡式： A-P～P～P
ATP的來源：
與ADP相互轉化
ATP的利用：各種形式的能量
光合作用
呼吸作用
ATP ADP+Pi+能量
酶1
酶2
課堂小結
這節課你學到了什么？
總結：正是由于ATP這種直接能源，才得于使各項生命活動正常進行。
1. 節標題的修改：改為能量貨幣，現在不再提“ATP是能量通貨”，因為通貨實質為國家信用，不具有價值。2. 不宜采用添加ATP出現生理效應的實驗來說明ATP是直接能源物質來導入，因此目前額實驗證據不支持ATP普遍運入細胞中,但仍然作為引入因為習題中出現了。3. 修改：A-P~P~P中“~”表示特殊的化學鍵，舊稱“高能磷酸鍵”，該提法已不再使用。4. 修改：舊稱“ATP中高能磷酸鍵斷開釋放大量能量”，但在化學中斷開化學鍵需要消耗能量，因此該提法也已不再使用。5. 新增：ATP中帶負電的磷酸基團之間相互排斥而具有較高的轉移勢能，要解釋轉移勢能的概念。6. ATP中勢能的轉移通常是通過磷酸基團轉移實現的，舊稱“通過ATP水解釋放能量”。實際上磷酸基團轉移常常不涉及水解，但新教材仍然部分保留了ATP水解的提法。中小學教育資源及組卷應用平臺
5.2　細胞的能量“貨幣”ATP 課時練習
【基礎練習】
1.中國知名極限馬拉松運動員陳盆濱在南極100公里極限馬拉松中勇奪冠軍,成為史上首位贏得國際性極限馬拉松比賽冠軍的中國人。在比賽過程中為他直接提供能量的物質是 (　　)
A.ATP　 B.葡萄糖　 C.肝糖原　 D.脂肪
2.下列關于ATP的敘述,錯誤的是 (　　)
A.ATP中含有C、H、O、N、P五種元素
B.ATP徹底水解產生腺苷和磷酸分子
C.ATP與ADP之間的相互轉化十分迅速
D.生命活動所需的能量并非全部來自ATP
3.下圖表示ATP的結構,下列相關敘述正確的是 (　　)
A.b鍵斷裂后形成ADP和Pi
B.圖中的3表示ATP中的字母A
C.由1、2、3各一分子形成的物質是組成DNA的基本單位之一
D.ATP是一種高能磷酸化合物
4.ATP分子在細胞內能夠釋放能量和儲存能量,從結構上看,其原因是 (　　)
①腺苷很容易吸收能量和釋放能量
②三個磷酸基團很容易從ATP上脫離和結合
③遠離腺苷的磷酸基團很容易從ATP上脫離,使ATP轉變成ADP
④ADP可以迅速地與游離的磷酸基團結合,吸收能量形成特殊的化學鍵,使ADP轉變成ATP
A.①③ B.③④ C.②④ D.①④
5.(經典題)如圖表示ATP與ADP之間的轉化,下列分析錯誤的是 (　　)
A.A為ATP,B為ADP B.能量1和能量2來源不同
C.酶1和酶2是同一種酶 D.C1和C2是同一種物質
6.一個成人一天在靜止狀態下所消耗的ATP約為40 kg,在劇烈運動時人體內ATP消耗的速度可達0.5 kg/min,由此可以推測 (　　)
A.ATP分子中儲存大量能量 B.細胞中ATP含量很高
C.細胞中ATP在迅速水解和生成 D.ATP是生命活動的直接能源物質
7.ATP是生物體內一種重要的能源物質,下列與其結構與功能相關的說法錯誤的是　 (　　)
圖1
ATPADP+Pi
圖2
A.圖1中A為腺嘌呤,圖2的A是腺苷
B.圖1中的②極不穩定
C.圖2中,反應①釋放的磷酸基團可使蛋白質磷酸化
D.圖2中,②反應需要的能量可來自光能和化學能
8.如圖是ATP逐級水解的過程。據圖判斷,有關敘述正確的是 (　　)
A.在溫和條件下甲轉化為ATP可快速發生是因為ADP含量高
B.胰島素的分泌會加速細胞中ATP→甲的過程
C.由于兩個相鄰的磷酸基團都帶有正電荷而相互排斥等,ATP中的特殊化學鍵并不穩定
D.ATP→甲與甲→ATP的過程屬于可逆反應
9.下列過程中需要ATP水解供能的是 (　　)
A.酒精進入肝臟細胞 B.肺泡中的氧氣進入血液
C.腸道中的甘油進入小腸絨毛上皮細胞 D.胰腺細胞分泌胰島素
10.ATP是一種非常重要的化合物,它是細胞的能量“貨幣”,其結構簡式為A—P~P~P。ATP的水解可以為物質的主動運輸功能,下圖是ATP為主動運輸供能的示意圖。下列有關敘述錯誤的是 (　　)
A.ATP中離A最遠的兩個磷酸基團被水解后,剩余部分是組成DNA的一種基本單位
B.參與Ca2+主動運輸的載體蛋白是一種能催化ATP水解的酶
C.在運輸Ca2+的載體蛋白的作用下,ATP分子的末端磷酸基團脫離下來與載體蛋白結合,這一過程伴隨能量的轉移
D.由圖可知,細胞中Ca2+的跨膜運輸總是跟放能反應有關,即由ATP釋放能量供給Ca2+的主動運輸
11.酶是細胞代謝不可缺少的催化劑,ATP是生命活動的直接能源物質。如圖是ATP逐級水解的過程圖,以下說法正確的是 (　　)
A.細胞內的酶和ATP均為多聚體,二者的合成過程均為吸能反應
B.細胞內的放能反應一般和ATP的水解有關,吸能反應一般和ATP的合成有關
C.一分子ATP水解為③的過程中,階段Ⅲ釋放的⑤最多
D.ATP水解釋放的④可使蛋白質發生磷酸化導致其空間結構改變
12.人的骨骼肌細胞中ATP的含量只能維持劇烈運動3 s以內的能量供應。某運動員參加短跑比賽過程中,肌肉細胞中ATP的相對含量隨時間的變化如圖所示。請據圖回答下列問題:
(1)a→b的變化過程,ATP被水解,釋放的能量用于　　　 　　。
(2)b→c過程中,ATP含量增加,說明　　　　　　　　增強,釋放更多的能量,供ADP合成ATP,補充消耗的ATP。
(3)從整個曲線看,肌細胞中ATP的含量不會降為零,說明　　　　　　　　　　　　　。
(4)寫出細胞新陳代謝放能反應中ADP與ATP之間的轉化關系式　　　　　　　　,在吸能反應中ADP與ATP之間的轉化關系式　　　　　　　　　　　　　　　　。
【能力提升】
1.下列六種化合物的物質組成中,“”中所對應的含義最接近的是　(　　)
A.③④和⑤⑥ B.①③和②⑤
C.①④和⑤⑥ D.①④和②③
2.核苷二磷酸激酶能催化ATP中磷酰基(—P)轉移給ADP生成ATP。分別用α、β、γ表示ATP上從遠A端到近A端方向的三個磷酸基團所處的位置,下列有關說法錯誤的(　　)
A.ATP的結構簡式可表示為A—Pγ~Pβ~Pα
B.核苷二磷酸激酶作用于Pβ~Pγ間的化學鍵
C.用32P標記Pα可追蹤該反應磷酰基的去路
D.在核苷二磷酸激酶的作用下有ADP生成
3.螢火蟲在夜晚能發出熒光,其發光的機理是:熒光素+ATP+O2氧化熒光素+①+2Pi+CO2+光,①代表生物體內的某種重要化學物質。下列敘述正確的是 (　　)
A.螢火蟲發光時細胞中的熒光素酶主要起調節作用
B.熒光素被激活過程發生的化學反應屬于放能反應
C.螢火蟲發出熒光時,ATP為熒光素的激發提供直接能源
D.ATP水解生成的①是ADP,靠近腺苷的特殊化學鍵斷裂
4.生物體內的高能磷酸化合物有多種,它們的用途有一定差異(見表),下列相關敘述最為準確的是 (　　)
高能磷酸化合物 ATP GTP UTP CTP
用途舉例 能量“貨幣” 蛋白質合成 糖原合成 磷脂的合成
A.UTP中的U是指尿嘧啶
B.在糖原、脂肪和磷脂的合成過程中,消耗的能量均不能來自ATP
C.UTP分子脫去兩個磷酸基團,可得到尿嘧啶脫氧核苷酸
D.葡萄糖和果糖反應生成蔗糖的過程可由ATP直接供能
5.磷酸肌酸(C~P)是動物和人的肌肉或其他興奮性組織中的一種高能磷酸化合物,其分解釋放的能量比ATP水解釋放的還多。磷酸肌酸能在肌酸激酶的催化下,將其磷酸基團轉移到ADP分子上,從而生成ATP和肌酸(C)。細胞中的肌酸積累時,會被ATP磷酸化而生成磷酸肌酸和ADP。ATP和磷酸肌酸相互轉化的過程如下所示。下列相關敘述正確的是 (　　)
磷酸肌酸(C~P)+ADPATP+肌酸(C)
A.磷酸肌酸去磷酸化時會伴隨著ATP的水解
B.人在劇烈運動時,肌細胞內磷酸肌酸的數量不會變化
C.磷酸肌酸分子中的磷酸基團可來自ATP
D.與一般人相比,運動員肌細胞磷酸肌酸的含量較少
6.如圖所示為ATP推動細胞做功的機理。據圖分析,下列敘述錯誤的是 (　　)
A.蛋白質磷酸化時,蛋白質蘊含的能量值升高
B.ATP水解過程中,ATP分子中的磷酸基團都具有較高的轉移勢能
C.磷酸化的蛋白質做功時,其空間結構會發生變化
D.圖中蛋白質可能有ATP水解酶活性
7.(不定項)為了探究肌肉收縮時的直接能源物質是ATP還是葡萄糖,某學習小組的同學利用新鮮的骨骼肌標本做了以下實驗:
①選取三個新鮮的相同的骨骼肌標本,分別標記為A、B、C。
②給A、B、C骨骼肌分別施加適宜的電刺激,直至骨骼肌不再收縮。
③給A標本滴加適量的生理鹽水,給B標本滴加等量的ATP溶液,給C標本滴加等量的葡萄糖溶液。
④給A、B、C標本同時施加適宜的電刺激,觀察骨骼肌標本是否收縮。
下列說法正確的是 (　　)
A.給骨骼肌施加第一次電刺激的目的是測定骨骼肌中是否存在ATP
B.給骨骼肌施加第二次電刺激的目的是觀察骨骼肌是否收縮
C.如果C標本收縮,A、B標本不收縮,則說明葡萄糖是直接能源物質
D.如果B標本收縮,A、C標本不收縮,則說明ATP是直接能源物質
8.腌制的臘肉往往含有大量的細菌,可利用“熒光素—熒光素酶生物發光法”對市場上臘肉中的細菌含量進行檢測:
①將臘肉研磨后離心處理,取一定量上清液放入分光光度計(測定發光強度的儀器)反應室內,加入適量的熒光素和熒光素酶,在適宜條件下進行反應。
②記錄發光強度并計算ATP含量。
③測算出細菌數量。
分析并回答下列問題:
(1)熒光素接受細菌細胞中　 　　提供的能量后被激活,在熒光素酶的作用下形成氧化熒光素并且發出熒光。根據發光強度可以計算出生物組織中ATP的含量,原因是發光強度與ATP含量呈　　　 　　(填“正相關”或“負相關”)。
(2)“熒光素—熒光素酶生物發光法”中涉及的能量轉換是　　 　能→　 　　能。生物細胞中ATP的水解一般與　　　 　(填“吸能反應”或“放能反應”)相聯系。
(3)研究人員用不同條件處理熒光素酶后,測定酶濃度與發光強度的關系如圖所示。若要節省熒光素酶的用量,可以使用　　 　處理;高溫和Hg2+處理后酶活性　　　 　(填“可以”或“不可以”)恢復;Hg2+處理后酶活性降低可能是因為　。
5.2　細胞的能量“貨幣”ATP 課時練習答案
【基礎練習】
1.A　ATP是驅動細胞生命活動的直接能源物質,A正確。
歸納總結　 生物體內常見的能源物質
(1)主要能源物質:糖類。
(2)儲能物質:脂肪、淀粉(植物細胞)、糖原(動物細胞)。
(3)良好儲能物質:脂肪。
(4)直接能源物質:ATP。
2.B　ATP為腺苷三磷酸,腺苷由腺嘌呤和核糖結合而成,ATP的元素組成為C、H、O、N、P,A正確;ATP的徹底水解產物應為1分子腺嘌呤、1分子核糖和3分子磷酸,B錯誤;ATP與ADP之間的相互轉化十分迅速,從而保證了生命活動的正常進行,C正確;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,生命活動所需的能量并非全部來自ATP,D正確。
3.D　b鍵斷裂后形成AMP和兩個Pi,A錯誤;圖中的3表示腺嘌呤,ATP中的字母A表示腺苷(腺嘌呤+核糖),B錯誤;由1磷酸、2核糖、3腺嘌呤各一分子形成的物質是腺嘌呤核糖核苷酸,是組成RNA的基本單位之一,C錯誤;ATP水解能釋放大量能量,是一種高能磷酸化合物,D正確。
4.B　腺苷由腺嘌呤和核糖組成,腺苷不能吸收能量和釋放能量,①錯誤;在酶的作用下,遠離腺苷的第三個磷酸基團很容易從ATP上脫離、與ADP結合,使ATP和ADP可以相互轉化,②錯誤,③④正確。
5.C　A為ATP,B為ADP,C1、C2為磷酸,酶1為催化ATP水解的酶,酶2為催化ATP合成的酶,能量1為ATP水解釋放出的能量,將用于各項生命活動,能量2來自光能或細胞呼吸釋放的能量。
6.C　ATP在細胞中含量很低,但在細胞內的轉化速度很快,人劇烈運動時,ATP與ADP的轉化速率更快,但ATP和ADP的含量仍然處于動態平衡。細胞中ATP在迅速水解和生成以滿足人體在劇烈運動時的能量需求,C符合題意。
7.A　圖1是ATP的結構式,A是腺苷,和圖2ATP中的A相同,A錯誤;ATP中含有兩個特殊的化學鍵,其中末端的這種化學鍵(②)極不穩定,易斷裂,B正確;圖2中反應①表示ATP的水解,釋放的磷酸基團可使蛋白質磷酸化,C正確;圖2中②表示ATP的合成,反應需要的能量可來自光能和呼吸作用釋放的化學能,D正確。
8.B　細胞中ADP含量不高,甲轉化為ATP可在溫和條件下快速發生是因為有酶的催化,A錯誤;由于兩個相鄰的磷酸基團都帶有負電荷而相互排斥等,ATP中的特殊化學鍵并不穩定,C錯誤;ATP和ADP的相互轉化不是可逆反應,催化兩過程的酶不同,能量變化也不同,D錯誤。
易錯分析　細胞中含有極少量的ATP和ADP,但是ATP與ADP的轉化速率很快并且時刻不停地發生。
9.D　酒精進入肝臟細胞、肺泡中的氧氣進入血液和腸道中甘油進入小腸絨毛上皮細胞的方式均為自由擴散,不消耗能量,不需要ATP水解供能,A、B、C不符合題意;胰腺細胞分泌胰島素是胞吐過程,需要消耗能量,需要ATP水解供能,D符合題意。
10.A　ATP中離A最遠的兩個磷酸基團被水解后,形成的是AMP(腺嘌呤核糖核苷酸),它是組成RNA的一種基本單位,A錯誤;參與Ca2+主動運輸的載體蛋白是一種能催化ATP水解的酶,當膜內側的Ca2+與其相應位點結合時,其酶活性就被激活了,在運輸Ca2+的載體蛋白的作用下,ATP分子的末端磷酸基團脫離下來與載體蛋白結合,這一過程伴隨能量的轉移,此過程就是載體蛋白的磷酸化,B、C正確;細胞中Ca2+的跨膜運輸是主動運輸,需要ATP水解釋放能量為其供能,D正確。
11.D　獲取圖示信息:①為ADP、②為AMP、③是腺苷、④是磷酸、⑤是能量,Ⅰ和Ⅱ階段分別斷裂的是ATP和ADP中特殊的化學鍵。酶絕大多數是蛋白質,少數是RNA,蛋白質是氨基酸的多聚體,RNA是核糖核苷酸的多聚體,而ATP不是多聚體;細胞內的酶的合成以及ATP的合成過程均屬于吸能反應,A錯誤。ATP水解釋放能量,細胞內的吸能反應一般和ATP的水解有關;合成ATP的過程需要能量,放能反應一般和ATP的合成有關,B錯誤。一分子ATP水解為③的過程中,階段Ⅲ釋放的⑤最少,C錯誤。ATP在酶的作用下水解時,釋放的末端磷酸基團可與蛋白質結合,使蛋白質發生磷酸化,從而使其結構發生變化,D正確。
12.答案　(1)肌肉收縮等各項生命活動　(2)呼吸作用　(3)ATP和ADP相互轉化時刻不停地發生并且處于動態平衡之中　(4)ADP+Pi+能量ATP　ATPADP+Pi+能量
解析　(1)a→b段ATP相對含量減少,ATP被水解,釋放的能量用于肌肉收縮等各項生命活動。(2)動物、人、真菌和大多數細菌中,ADP轉化成ATP所需要的能量均來自細胞進行呼吸作用時有機物分解所釋放的能量。(3)ATP在細胞內含量雖少,但與ADP之間的相互轉化十分迅速,使細胞內ATP的含量總是處于動態平衡之中,構成生物體內部的穩定供能環境。(4)細胞內的放能反應總是伴隨著ATP的合成,吸能反應總是伴隨著ATP的水解。
【能力提升】
1.C　①為ATP,其“”中為腺嘌呤核糖核苷酸;②為腺嘌呤脫氧核苷酸,其“”中表示腺嘌呤;③為DNA片段,其“”中表示腺嘌呤脫氧核苷酸;④為RNA片段,其“”中為腺嘌呤核糖核苷酸;⑤為ATP,其“”中表示腺苷;⑥是腺嘌呤核糖核苷酸,其“”中表示腺苷。故選C。
2.B　α、β、γ分別表示ATP上從遠A端到近A端方向的三個磷酸基團所處的位置,則ATP的結構簡式可表示為A—Pγ~Pβ~Pα,A正確;核苷二磷酸激酶能催化ATP中磷酰基(—P)轉移給ADP生成ATP,即核苷二磷酸激酶作用于Pβ~Pα間的化學鍵,Pβ~Pα間的化學鍵斷裂,有ADP的生成,B錯誤,D正確;Pβ~Pα間的化學鍵會被水解,用32P標記Pα可追蹤該反應磷酰基的去路,C正確。
3.C　螢火蟲發光細胞中的熒光素酶起催化作用,不具有調節作用,A錯誤;熒光素被激活過程需要消耗ATP,該過程為吸能反應,B錯誤;螢火蟲發出熒光時消耗ATP,ATP為熒光素的激發提供直接能源,C正確;據發光機理可知,反應中生成了兩個磷酸,則ATP水解生成的①是AMP,此時遠離腺苷的兩個特殊化學鍵斷裂,D錯誤。
4.D　UTP中的“U”是指尿苷,由尿嘧啶和核糖組成,A錯誤;ATP是細胞內的能量“貨幣”,是直接能源物質,糖原、脂肪和磷脂的合成可由ATP直接供能,B錯誤;UTP分子脫去兩個磷酸基團,可得到尿嘧啶核糖核苷酸,C錯誤;合成反應一般需要消耗能量,葡萄糖和果糖反應生成蔗糖的過程可由ATP水解直接供能,D正確。
5.C　磷酸肌酸(C~P)+ADPATP+肌酸(C),磷酸肌酸去磷酸化會伴隨著ATP的合成;當肌酸積累時,肌酸被ATP磷酸化生成磷酸肌酸和ADP,A錯誤,C正確。人在劇烈運動時,ATP會被大量消耗,此時磷酸肌酸將其磷酸基團轉移到ADP分子上生成ATP的過程加快,會使肌細胞內磷酸肌酸的數量發生變化,B錯誤。磷酸肌酸(C~P)是一種高能磷酸化合物,其分解釋放的能量比ATP水解釋放的多,推測與一般人相比,運動員肌細胞磷酸肌酸的含量較多,D錯誤。
6.B　ATP在ATP水解酶的催化作用下水解時,脫去的磷酸基團可以使蛋白質磷酸化,磷酸化的蛋白質做功時,其空間結構發生改變,C、D正確。蛋白質磷酸化后,分子的勢能增大,即蛋白質蘊含的能量值升高,A正確。ATP水解過程中,ATP末端磷酸基團具有較高的轉移勢能,B錯誤。
7.BCD　骨骼肌細胞中存在ATP和葡萄糖,給骨骼肌施加第一次電刺激的目的是耗盡骨骼肌中的能量,使骨骼肌不再收縮,A錯誤。給骨骼肌施加第二次電刺激的目的是觀察骨骼肌是否發生收縮現象,骨骼肌能否發生收縮與直接能源物質有關;如果ATP是直接能源物質,滴加ATP溶液的骨骼肌就會收縮;如果葡萄糖是直接能源物質,滴加葡萄糖溶液的骨骼肌就會收縮,B正確。A標本滴加的是適量的生理鹽水,B標本滴加的是等量的ATP溶液,C標本滴加的是等量的葡萄糖溶液,如果C標本收縮,A、B標本不收縮,說明葡萄糖是直接能源物質;如果B標本收縮,A、C標本不收縮,說明ATP是直接能源物質,C、D正確。
8.答案　(1)ATP　正相關　(2)化學　光　吸能反應　(3)Mg2+　不可以　Hg2+破壞了酶的空間結構
解析　(1)ATP是直接能源物質。熒光素接受ATP提供的能量,在熒光素酶的催化下,形成氧化熒光素并且發出熒光,其發光強度與ATP的含量呈正相關,所以根據發光強度可以計算出生物組織中ATP的含量。(2)“熒光素—熒光素酶生物發光法”中涉及的能量轉換是化學能轉換為光能;放能反應一般與ATP的合成相聯系,吸能反應一般與ATP的水解相聯系。(3)用Mg2+處理后,在較低熒光素酶濃度的條件下就能達到較高的發光強度,因此使用Mg2+處理,能夠節省熒光素酶的用量。高溫和Hg2+處理后酶活性不可以恢復。Hg2+處理后酶活性降低可能是因為Hg2+破壞了酶的空間結構。
21世紀教育網(www.21cnjy.com)中小學教育資源及組卷應用平臺
必修1 分子與細胞
第五章 細胞的能量供應和利用
第二節 細胞的能量“貨幣”ATP
直接給細胞的生命活動提供能量的有機物——ATP
ATP：是細胞內的一種高能磷酸化合物，中文名稱叫做“腺苷三磷酸”。
ATP分子中具有高能磷酸鍵
結構簡式：A—P～P～P，（A代表腺苷，P代表磷酸基團，～代表高能磷酸鍵。
ATP（高能磷酸鍵）可以水解，遠離A的～易斷裂（釋放能量）；易形成（儲存能量）。
ATP和ADP可以相互轉化（但不是可逆反應）
ADP + Pi + 能量 → ATP
ATP → ADP + Pi + 能量
ATP和ADP含量少，但其相互轉化時刻不停的發生，處于動態平衡之中（同多同少）。
總結：物質可逆，能量不可逆，整體上是不可逆反應
ADP轉化為ATP所需能量來源：
①動物和人：呼吸作用 ②綠色植物：呼吸作用、光合作用
21世紀教育網(www.21cnjy.com)
③
①
腺嘌呤
核糖
項目
ATP分解
ATP合成
反應式
ATP→ADP+Pi+能量
能量+Pi+ADP-ATP
類型
水解反應
合成反應
酶的類型
水解酶
合成酶
場所
活細胞內多種場所
細胞質基質、線粒體、葉綠體
能量轉化
放能
儲能
能量來源
一種特殊的化學健
呼吸作用、光合作用
能量去向
用于各項生命活動
儲存于ATP中
版權聲明
21世紀教育網www.21cnjy.com(以下簡稱“本網站”)系屬深圳市二一教育科技有
限責任公司（以下簡稱“本公司”）旗下網站，為維護本公司合法權益，現依據相關法律法
規作出如下鄭重聲明：
一、本網站上所有原創內容，由本公司依據相關法律法規，安排專項經費，運營規劃，組織
名校名師創作完成的全部原創作品，著作權歸屬本公司所有。
二、經由網站用戶上傳至本網站的試卷、教案、課件、學案等內容，由本公司獨家享有信息
網絡傳播權，其作品僅代表作者本人觀點，本網站不保證其內容的有效性，凡因本作品引發
的任何法律糾紛，均由上傳用戶承擔法律責任，本網站僅有義務協助司法機關了解事實情況。
三、任何個人、企事業單位（含教育網站）或者其他組織，未經本公司許可，不得使用本網
站任何作品及作品的組成部分（包括但不限于復制、發行、表演、廣播、信息網絡傳播、改
編、匯編、翻譯等方式)，一旦發現侵權，本公司將聯合司法機關獲取相關用戶信息并要
求侵權者承擔相關法律責任。
四、一旦發現侵犯本網站作品著作權的行為，歡迎予以舉報。
舉報電話：400-637-9991
舉報信息一經核實，本公司將依法追究侵權人法律責任！
五、本公司將結合廣大用戶和網友的舉報，聯合全國各地文化執法機關和相關司法機關嚴厲
打擊侵權盜版行為，依法追究侵權人的民事、行政和刑事責任！
特此聲明！
、產士三
深圳市一教育料技有限貴任公司
0307766

展開更多......

收起↑