資源簡介

課時1　ATP是細胞內的“能量通貨”
課時學習目標　本課時的概念為“ATP是驅動細胞生命活動的直接能源物質”，該概念的建構還需要以下概念或證據的支持：(1)ATP是細胞生命活動的直接能源；(2)細胞內ATP與ADP保持動態平衡。
概念1　ATP是細胞生命活動的直接能源
(閱讀教材P64～65，完成填空)
[微思考]
ATP分子去掉遠離A端的兩個磷酸基團后，剩余部分是什么物質？____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
[辨正誤]
(1)ATP是細胞內主要的能源物質。(　　)
(2)18個ATP所具有的高能磷酸鍵數目為36個。(　　)
(3)1分子ATP中含1分子磷酸基團、1分子脫氧核糖和1分子腺嘌呤。(　　)
(生命科學史情境)1929年，費斯克(Cyrus Fiske)和洛曼(Karl Lohmann)在肌肉中發現了ATP，其結構如下圖，圖中α、β、γ分別表示ATP中的三個磷酸基團。
請討論解決下列問題：
(1)結合ATP的結構式判斷，組成ATP的化學元素有哪些？____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
(2)相鄰的磷酸基團之間形成了兩個高能磷酸鍵，哪個高能磷酸鍵最容易斷裂和重建？
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
(3)如果β和γ位的磷酸基團都從ATP脫離，形成的物質名稱是什么？它與核酸有何關系？____________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
【學以致用】
[例1] 下列關于ATP的敘述中，正確的是(　　)
A.腺苷三磷酸是生命活動的直接能源物質，其結構簡式為ATP
B.ATP分子中的2個高能磷酸鍵不易斷裂水解
C.ATP中的“A”是腺苷，由腺嘌呤和脫氧核糖結合而成
D.ATP脫去2個磷酸基團后，剩余部分是RNA的組成單位之一
生物體內的能源物質總結
[例2] 在下列幾種化合物的化學組成中，“○”中所對應含義相同的是(　　)
A.①④ B.②④
C.①③ D.②③
(1)ATP的結構簡式分析
(2)ATP結構中的數量關系
①ATP分子中有兩個高能磷酸鍵，其中遠離A的那個高能磷酸鍵容易斷裂，釋放能量。
②1分子ATP＝1分子腺苷＋3分子磷酸基團。
概念2　細胞內ATP與ADP保持動態平衡
(閱讀教材P65～66，完成填空)
1.ATP的含量及分布
2.ATP的合成與水解
3.ATP－ADP循環
[微思考]
糖類是生命活動的主要能源物質，能不能作為生命活動的直接能源物質？____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
[辨正誤]
(1)細胞內儲存有大量ATP，為生命活動提供能量。(　　)
(2)劇烈運動時，骨骼肌細胞內ATP的水解速率顯著大于合成速率。(　　)
(3)ATP的合成總是伴隨著吸能反應的發生。(　　)
(科學實驗和探究情境)如圖為ATP與ADP的相互轉化示意圖，請回答下列問題：
(1)圖中的酶1和酶2相同嗎？___________________________________________
____________________________________________________________________
(2)ATP發生水解和合成反應時能量的變化是否相同？ ______________________
____________________________________________________________________
(3)ATP是細胞的“能量通貨”，為什么還說細胞的主要能源物質是糖類？它們有何內在聯系？_______________________________________________________
____________________________________________________________________
(4)生物體的各種生命活動都需要能量，因此生物體內儲存著很多的ATP，這種說法是否正確？為什么？ _______________________________________________
____________________________________________________________________
【學以致用】
[例3] 細胞內ATP－ADP循環的快速進行，使細胞內的ATP含量維持在相對穩定水平。如圖表示ATP－ADP循環，下列敘述錯誤的是(　　)
A.能量a可來自放能反應
B.能量b可用于骨骼肌細胞活動
C.反應①中吸收的能量儲存在磷酸和核糖之間
D.反應②中遠離腺苷的高能磷酸鍵水解釋放能量
ATP的水解與ATP的合成的比較
[例4] (2024·A9協作體高一期中)運動員短跑比賽過程中，肌細胞中ATP的相對含量隨時間變化如圖所示，下列說法錯誤的是(　　)
A.圖中AB的變化過程說明ATP被水解放能用于肌肉收縮
B.圖中BC的變化過程說明ATP在細胞內易于再生
C.ATP的合成和水解過程不是一個可逆反應
D.細胞中的ATP含量雖然很低，但每個ATP所含能量很多
1.(2022·浙江7月學考，3)細胞的生存需要能量和營養物質，其中驅動細胞生命活動的直接能源物質是(　　)
A.H2O B.ATP
C.Na＋ D.Ca2＋
2.(2021·浙江學考，改編)熒光素酶催化熒光素與氧發生反應形成氧化熒光素并發出熒光，該過程需ATP供能。基于上述原理發明的手持ATP測定儀，可用于測定食品表面的細菌數。測定時，細菌被裂解，ATP釋放到胞外作用于測定儀中的“熒光素酶—熒光素體系”并發出熒光，依據熒光強度得出細菌數。下列敘述錯誤的是(　　)
A.熒光素與氧發生反應的過程，需要吸收ATP釋放的能量
B.熒光強度與ATP消耗量呈正相關，與細菌數呈負相關
C.細菌體內的ATP含量基本恒定，是該測定方法的重要依據
D.ATP是細菌生命活動的直接能源物質，也可在體外水解放能
3.(2019·浙江6月學考，14改編)如圖是ATP－ADP循環圖解，其中①和②表示過程。下列敘述正確的是(　　)
A.過程①是一個吸能的過程，形成兩個高能磷酸鍵儲存能量
B.人體細胞中，過程①所需的能量來自淀粉的氧化分解
C.生物體內各種吸能反應所需的能量均來自過程②
D.在睡眠或運動狀態下，人體細胞中的過程①和②均能達到平衡
課時1　ATP是細胞內的“能量通貨”
概念1
自主梳理
C、H、O、N、P　腺嘌呤　腺苷三磷酸　腺嘌呤　核糖　直接能源
微思考
提示：腺嘌呤核糖核苷酸。
辨正誤
(1)×　提示：ATP是直接能源物質，糖類是主要的能源物質。
(2)√
(3)×　提示：1分子ATP中含3分子磷酸基團、1分子核糖和1分子腺嘌呤。
合作探究
(1)提示：C、H、O、N、P。
(2)提示：β與γ之間的高能磷酸鍵。
(3)提示：腺苷一磷酸，即腺嘌呤核糖核苷酸，它是RNA的基本組成單位之一。
學以致用
例1　D　[腺苷三磷酸(ATP)是生命活動的直接能源物質，其結構簡式為A—P～P～P，A錯誤；ATP分子中的2個高能磷酸鍵穩定性較差，容易斷裂水解，其中遠離A的那個高能磷酸鍵更容易斷裂，B錯誤；ATP中的“A”是腺苷，由腺嘌呤和核糖結合而成，C錯誤；ATP水解失去2個磷酸基團后變成腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的組成單位之一，D正確。]
例2　D　[①中“○”所對應物質為腺嘌呤，②和③中“○”所對應物質均為腺苷，④中“○”所對應物質為腺嘌呤核糖核苷酸，D正確。]
概念2
自主梳理
1.細胞核　線粒體　葉綠體　細胞溶膠　很低
2.高能磷酸鍵　腺苷二磷酸(ADP)　ATP　高能磷酸鍵
3.放能反應　吸能反應　很快
微思考
提示：糖類等有機物氧化分解釋放的能量不能直接用于生命活動，需在轉化為ATP中的能量才能滿足生命活動的需求。
辨正誤
(1)×　提示：ATP結構不穩定，不能大量儲存。
(2)×　提示：劇烈運動時，骨骼肌細胞內ATP的水解速率依然與合成速率相等，只是轉化速率更快。
(3)×　提示：ATP的合成總是伴隨著放能反應的發生。
合作探究
(1)提示：不相同。酶1催化ATP的合成，屬于合成酶；酶2催化ATP的水解，屬于水解酶。
(2)提示：不相同。能量的變化是：ATP發生水解時釋放能量，合成ATP時儲存能量。
(3)提示：糖類是主要的能源物質，但糖類氧化分解時所釋放的能量需轉移到ATP中，方可被用于各種耗能反應，事實上，細胞中大多數ATP的形成所需能量，都來源于糖類的氧化分解。
(4)提示：不正確。生物體活細胞中ATP和ADP在不停地相互轉化，這既可避免一時用不盡的能量白白流失掉，又保證了及時供應生命活動所需的能量，因此生物體內并沒有儲存較多的ATP。
學以致用
例3　C　[反應①表示ATP的合成過程，ATP的能量主要儲存在遠離腺苷的高能磷酸鍵中，核糖和磷酸之間的化學鍵為普通磷酸鍵，C錯誤。]
例4　D　[ATP的結構不穩定，因此在細胞中的含量很低，但細胞中ATP－ADP轉化速度很快，根據題圖信息不能得出每個ATP所含能量的多少，D錯誤。]
感悟真題
1.B　[H2O、Na＋、Ca2＋是細胞中的水和無機鹽，不能為細胞的生存提供能量，A、C、D錯誤；ATP是驅動細胞生命活動的直接能源物質，B正確。]
2.B　[熒光素與氧發生反應，消耗ATP水解釋放的能量，發出熒光，A正確；細菌數目越多，裂解釋放的ATP就越多，熒光強度就越強，B錯誤；細菌體內的ATP含量基本恒定，所以熒光強度能反應細菌的數目，C正確；ATP是細菌生命活動的直接能源物質，在體外也可以水解放能，D正確。]
3.D　[過程①ADP和1個磷酸結合重新形成ATP，在這個過程中吸收能量，形成一個高能磷酸鍵將能量儲存起來，A錯誤；人體細胞中，過程①所需的能量主要來自葡萄糖的氧化分解，而不是淀粉的氧化分解，B錯誤；②表示ATP的水解過程，該過程往往伴隨著吸能反應的發生，但并不是所有的吸能反應所需的能量均來自ATP的水解，C錯誤。](共30張PPT)
第三章　細胞的代謝　
課時1
ATP是細胞內的“能量通貨”
課時學習目標
本課時的概念為“ATP是驅動細胞生命活動的直接能源物質”，該概念的建構還需要以下概念或證據的支持：
(1)ATP是細胞生命活動的直接能源；
(2)細胞內ATP與ADP保持動態平衡。
目錄 CONTENTS
1. ATP是細胞生命活動的直接能源
2.細胞內ATP與ADP保持動態平衡
3.感悟真題
自主梳理
合作探究
合作探究
思維導圖
自主梳理
C、H、O、N、P
(閱讀教材P64～65，完成填空)
腺嘌呤
腺苷三磷酸
腺嘌呤
核糖
直接能源
[微思考]
ATP分子去掉遠離A端的兩個磷酸基團后，剩余部分是什么物質？
提示：腺嘌呤核糖核苷酸。
×
√
[辨正誤]
(1)ATP是細胞內主要的能源物質。( )
提示：ATP是直接能源物質，糖類是主要的能源物質。
(2)18個ATP所具有的高能磷酸鍵數目為36個。( )
(3)1分子ATP中含1分子磷酸基團、1分子脫氧核糖和1分子腺嘌呤。( )
提示：1分子ATP中含3分子磷酸基團、1分子核糖和1分子腺嘌呤。
×
(生命科學史情境)1929年，費斯克(Cyrus Fiske)和洛曼(Karl Lohmann)在肌肉中發現了ATP，其結構如下圖，圖中α、β、γ分別表示ATP中的三個磷酸基團。
請討論解決下列問題：
(1)結合ATP的結構式判斷，組成ATP的化學元素有哪些？
提示：C、H、O、N、P。
(2)相鄰的磷酸基團之間形成了兩個高能磷酸鍵，哪個高能磷酸鍵最容易斷裂和重建？
提示：β與γ之間的高能磷酸鍵。
(3)如果β和γ位的磷酸基團都從ATP脫離，形成的物質名稱是什么？它與核酸有何關系？
提示：腺苷一磷酸，即腺嘌呤核糖核苷酸，它是RNA的基本組成單位之一。
【 學以致用 】
D
[例1] 下列關于ATP的敘述中，正確的是(　　)
A.腺苷三磷酸是生命活動的直接能源物質，其結構簡式為ATP
B.ATP分子中的2個高能磷酸鍵不易斷裂水解
C.ATP中的“A”是腺苷，由腺嘌呤和脫氧核糖結合而成
D.ATP脫去2個磷酸基團后，剩余部分是RNA的組成單位之一
解析：腺苷三磷酸(ATP)是生命活動的直接能源物質，其結構簡式為A—P～P～P，A錯誤；
ATP分子中的2個高能磷酸鍵穩定性較差，容易斷裂水解，其中遠離A的那個高能磷酸鍵更容易斷裂，B錯誤；
ATP中的“A”是腺苷，由腺嘌呤和核糖結合而成，C錯誤；
ATP水解失去2個磷酸基團后變成腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的組成單位之一，D正確。
生物體內的能源物質總結
D
[例2] 在下列幾種化合物的化學組成中，“○”中所對應含義相同的是(　　)
A.①④ B.②④ C.①③ D.②③
解析：①中“○”所對應物質為腺嘌呤，②和③中“○”所對應物質均為腺苷，④中“○”所對應物質為腺嘌呤核糖核苷酸，D正確。
(1)ATP的結構簡式分析
(2)ATP結構中的數量關系
①ATP分子中有兩個高能磷酸鍵，其中遠離A的那個高能磷酸鍵容易斷裂，釋放能量。
②1分子ATP＝1分子腺苷＋3分子磷酸基團。
細胞核
(閱讀教材P65～66，完成填空)
1.ATP的含量及分布
線粒體
葉綠體
細胞溶膠
很低
2.ATP的合成與水解
高能磷酸鍵
腺苷二磷酸(ADP)
ATP
高能磷酸鍵
3.ATP－ADP循環
放能反應
吸能反應
很快
[微思考]
糖類是生命活動的主要能源物質，能不能作為生命活動的直接能源物質？
提示：糖類等有機物氧化分解釋放的能量不能直接用于生命活動，需在轉化為ATP中的能量才能滿足生命活動的需求。
×
[辨正誤]
(1)細胞內儲存有大量ATP，為生命活動提供能量。( )
提示：ATP結構不穩定，不能大量儲存。
(2)劇烈運動時，骨骼肌細胞內ATP的水解速率顯著大于合成速率。( )
提示：劇烈運動時，骨骼肌細胞內ATP的水解速率依然與合成速率相等，只是轉化速率更快。
(3)ATP的合成總是伴隨著吸能反應的發生。( )
提示：ATP的合成總是伴隨著放能反應的發生。
×
×
(科學實驗和探究情境)如圖為ATP與ADP的相互轉化示意圖，請回答下列問題：
(1)圖中的酶1和酶2相同嗎？
提示：不相同。酶1催化ATP的合成，屬于合成酶；酶2催化ATP的水解，屬于水解酶。
(2)ATP發生水解和合成反應時能量的變化是否相同？
提示：不相同。能量的變化是：ATP發生水解時釋放能量，合成ATP時儲存能量。
(3)ATP是細胞的“能量通貨”，為什么還說細胞的主要能源物質是糖類？它們有何內在聯系？
提示：糖類是主要的能源物質，但糖類氧化分解時所釋放的能量需轉移到ATP中，方可被用于各種耗能反應，事實上，細胞中大多數ATP的形成所需能量，都來源于糖類的氧化分解。
(4)生物體的各種生命活動都需要能量，因此生物體內儲存著很多的ATP，這種說法是否正確？為什么？
提示：不正確。生物體活細胞中ATP和ADP在不停地相互轉化，這既可避免一時用不盡的能量白白流失掉，又保證了及時供應生命活動所需的能量，因此生物體內并沒有儲存較多的ATP。
【 學以致用 】
C
[例3] 細胞內ATP－ADP循環的快速進行，使細胞內的ATP含量維持在相對穩定水平。如圖表示ATP－ADP循環，下列敘述錯誤的是(　　)
A.能量a可來自放能反應
B.能量b可用于骨骼肌細胞活動
C.反應①中吸收的能量儲存在磷酸和核糖之間
D.反應②中遠離腺苷的高能磷酸鍵水解釋放能量
解析：反應①表示ATP的合成過程，ATP的能量主要儲存在遠離腺苷的高能磷酸鍵中，核糖和磷酸之間的化學鍵為普通磷酸鍵，C錯誤。
ATP的水解與ATP的合成的比較
D
[例4] (2024·A9協作體高一期中)運動員短跑比賽過程中，肌細胞中ATP的相對含量隨時間變化如圖所示，下列說法錯誤的是(　　)
A.圖中AB的變化過程說明ATP被水解放能用于
肌肉收縮
B.圖中BC的變化過程說明ATP在細胞內易于再生
C.ATP的合成和水解過程不是一個可逆反應
D.細胞中的ATP含量雖然很低，但每個ATP所含能量很多
解析：ATP的結構不穩定，因此在細胞中的含量很低，但細胞中ATP－ADP轉化速度很快，根據題圖信息不能得出每個ATP所含能量的多少，D錯誤。
B
1.(2022·浙江7月學考，3)細胞的生存需要能量和營養物質，其中驅動細胞生命活動的直接能源物質是(　　)
A.H2O B.ATP
C.Na＋ D.Ca2＋
解析：H2O、Na＋、Ca2＋是細胞中的水和無機鹽，不能為細胞的生存提供能量，A、C、D錯誤；
ATP是驅動細胞生命活動的直接能源物質，B正確。
B
2.(2021·浙江學考，改編)熒光素酶催化熒光素與氧發生反應形成氧化熒光素并發出熒光，該過程需ATP供能。基于上述原理發明的手持ATP測定儀，可用于測定食品表面的細菌數。測定時，細菌被裂解，ATP釋放到胞外作用于測定儀中的“熒光素酶—熒光素體系”并發出熒光，依據熒光強度得出細菌數。下列敘述錯誤的是(　　)
A.熒光素與氧發生反應的過程，需要吸收ATP釋放的能量
B.熒光強度與ATP消耗量呈正相關，與細菌數呈負相關
C.細菌體內的ATP含量基本恒定，是該測定方法的重要依據
D.ATP是細菌生命活動的直接能源物質，也可在體外水解放能
解析：熒光素與氧發生反應，消耗ATP水解釋放的能量，發出熒光，A正確；
細菌數目越多，裂解釋放的ATP就越多，熒光強度就越強，B錯誤；
細菌體內的ATP含量基本恒定，所以熒光強度能反應細菌的數目，C正確；
ATP是細菌生命活動的直接能源物質，在體外也可以水解放能，D正確。
D
3.(2019·浙江6月學考，14改編)如圖是ATP－ADP循環圖解，其中①和②表示過程。下列敘述正確的是(　　)
A.過程①是一個吸能的過程，形成兩個高能磷酸
鍵儲存能量
B.人體細胞中，過程①所需的能量來自淀粉的氧化分解
C.生物體內各種吸能反應所需的能量均來自過程②
D.在睡眠或運動狀態下，人體細胞中的過程①和②均能達到平衡
A.過程①是一個吸能的過程，形成兩個高能磷酸
鍵儲存能量
B.人體細胞中，過程①所需的能量來自淀粉的氧化分解
C.生物體內各種吸能反應所需的能量均來自過程②
D.在睡眠或運動狀態下，人體細胞中的過程①和②均能達到平衡
解析：過程①ADP和1個磷酸結合重新形成ATP，在這個過程中吸收能量，形成一個高能磷酸鍵將能量儲存起來，A錯誤；
人體細胞中，過程①所需的能量主要來自葡萄糖的氧化分解，而不是淀粉的氧化分解，B錯誤；
②表示ATP的水解過程，該過程往往伴隨著吸能反應的發生，但并不是所有的吸能反應所需的能量均來自ATP的水解，C錯誤。第三章　課時精練11 ATP是細胞內的“能量通貨”
(時間：30分鐘分值：50分)
選擇題：第1～14題，每小題2.5分，共35分。答案P187
【對點強化】
概念1　ATP是細胞生命活動的直接能源
1.(2024·浙江杭州“六縣九校”聯盟期中聯考)如圖是ATP和ADP相互轉化的示意圖，①②表示相關反應。下列有關敘述正確的是(　　)
ATPADP＋Pi＋能量
ATP分子中的五碳糖是脫氧核糖
①和②需要的酶是同一種酶
①②過程在活細胞內時刻不停地發生
人體肌細胞中儲存著大量的ATP
2.(2024·浙北G2聯盟期中聯考)如圖為ATP分子的結構圖，下列敘述正確的是(　　)
ATP分子中的單糖是脫氧核糖
ATP中的單糖和腺嘌呤結合成的基團稱為腺苷酸
ATP中遠離單糖的磷酸基團易脫落
“～”代表高能磷酸鍵，它的斷裂會形成水
3.如圖為ATP的結構示意圖，有關敘述正確的是(　　)
③是高能磷酸鍵，穩定性較強，不易水解
物質①是腺苷
核糖體中含有②物質
ADP中含有兩個結構③
4.(2024· 溫州新力量聯盟期中聯考)如圖是ATP的結構示意圖，下列敘述錯誤的是(　　)
組成ATP的化學元素是C、H、O、N、P
圖中①②兩處的磷酸鍵穩定性較差，水解時可以釋放出大量的能量
圖中虛線部分的名稱是腺嘌呤
①②斷裂后所形成的產物中有RNA的基本組成單位
5.若要探究ATP能否使離體的新鮮骨骼肌發生收縮，下列不符合實驗要求的是(　　)
可滴加生理鹽水作為對照
待肌肉本身的ATP消耗完后再進行實驗
先滴加生理鹽水觀察，然后滴加ATP溶液
先滴加ATP溶液觀察，然后滴加生理鹽水
6.(2024·杭州地區重點中學聯考)細胞內有多種高能磷酸化合物，如NTP和dNTP。ATP是NTP家族中的一員，dATP是dNTP家族中的一員。每個NTP分子失去兩個磷酸基團后的產物是核糖核苷酸，而每個dNTP分子失去兩個磷酸基團后的產物是脫氧核糖核苷酸。下列相關敘述錯誤的是(　　)
ATP和dATP的區別只在于五碳糖不同
dNTP徹底水解的產物中可能含尿嘧啶
ATP失去離腺苷最遠的磷酸基團可得到ADP
NTP和dNTP都能作為直接能源物質
概念2　細胞內的ATP與ADP保持動態平衡
7.ATP是細胞中的能量通貨，下列敘述正確的是(　　)
肌肉收縮時，肌肉中的ATP水解加快
氨基酸合成蛋白質的反應存在ATP－ADP循環
ATP中的腺苷由脫氧核糖與腺嘌呤結合而成
ATP分子中含有兩個穩定性相同的高能磷酸鍵
8.在細胞培養液中加入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P已帶上放射性標記，該現象不能說明(　　)
此過程中既有ATP合成又有ATP水解
被32P標記的ATP是重新合成的
ATP是細胞內的直接能源物質
ATP中遠離腺苷的磷酸基團易脫離
9.(2024·杭富麗金高一聯考)圖示為ATP－ADP的循環過程，A1、A2代表酶，B、C代表化合物，E1、E2代表能量，下列描述錯誤的是(　　)
A1、A2是不同的酶
C代表ADP，不能進一步水解
E2可以為細胞主動轉運過程供能
圖示過程在所有活細胞中普遍存在，體現了生物界的統一性
10.(2024·A9協作體高一期中)ATP是細胞的能量通貨，是生命活動的直接能源物質。下圖1為ATP的結構，圖2為ATP與ADP相互轉化的關系式。下列敘述錯誤的是(　　)
圖1中的a是組成DNA的基本單位之一
ATP中“A”代表的含義與圖1中“A”的含義不同
圖2中反應向左和向右進行時的能量來源和去路不同
圖2中反應向左進行時，吸收的能量儲存在圖1的c中
11. (2024·嘉興八校聯盟期中聯考)如圖為植物細胞中ATP與ADP相互轉化示意圖，下列相關敘述正確的是(　　)
過程①不需要酶的催化
過程②發生末端磷酸基團離開ATP的反應
過程①所需能量只能來自化學能
過程②放出的能量可以用于過程①
(2024·9＋1聯盟高一聯考)閱讀下面材料，回答12～13題。
某同學進行一項實驗：對剛剛喪失收縮功能的新鮮骨骼肌先滴加葡萄糖溶液，觀察是否發生肌肉收縮；再滴加ATP溶液，觀察現象。ATP分子結構如圖1，圖2為ATP轉化為ADP的示意圖。
12.根據題述圖示分析，下列敘述錯誤的是(　　)
ATP與ADP的相互轉化是可逆的
圖2中的X是Pi
圖2中的能量可用于螢火蟲的發光
圖1水解掉兩個高能磷酸鍵后剩下的部分是組成RNA的基本單位之一
13.根據題述實驗分析，下列敘述錯誤的是(　　)
必須待離體肌肉自身的ATP耗盡之后才能進行實驗
本實驗采取自身對照的方法
如果將滴加溶液的順序顛倒一下，實驗結果依然可靠
本實驗的結論是ATP是肌肉收縮所需能量的直接來源
【綜合提升】
14.如圖是生物界中能量“通貨”——ATP的循環示意圖。下列相關敘述正確的是(　　)
圖中的M指的是腺苷、N指的是核糖
食物為ATP“充電”指的是呼吸作用分解有機物
運動時肌肉細胞中ATP的“充電”速率遠高于其“放能”速率
ATP的“充電”需要酶的催化，而“放能”不需要
15.(15分)(教材P67簡答題改編)將數十只螢火蟲的發光器干燥后研磨成粉末狀，取兩等份分別裝入兩支試管A、B中，各加入少量的水并混勻，可觀察到試管中發出淡黃色熒光，15 min之后熒光消失，如圖所示。這時，將ATP溶液加入其中一支試管中，將葡萄糖溶液加入另一支試管中，發現加ATP溶液的試管中發出熒光，而加葡萄糖溶液的試管中不發出熒光。請回答下列問題：
(1)(4分)自A、B兩支試管中加入水后，兩支試管均發出熒光，這能說明水對生物正常的生命活動有何重要意義？_______________________________________。
(2)(6分)上述實驗說明：
①這一過程所需的能量是由________提供的。
②________不是細胞生命活動的直接能源物質。
(3)(5分)若向剛割下的螢火蟲的發光器(不研磨為粉末狀)上滴加葡萄糖溶液，你認為會發出熒光嗎？為什么？__________________________________________
_________________________________________________________________。
課時精練11　ATP是細胞內的“能量通貨”
1.C　[ATP分子中的五碳糖是核糖，A錯誤；①需要的酶是ATP水解酶，②需要的酶是ATP合成酶，B錯誤；ATP和ADP在活細胞內時刻不停地發生相互轉化，從而保證細胞對ATP的大量需求，C正確；人體肌細胞中儲存著少量的ATP，D錯誤。]
2.C　[ATP分子中的單糖為核糖，A錯誤；ATP中的單糖和腺嘌呤結合成的基團稱為腺苷，B錯誤；“～”代表高能磷酸鍵，它的斷裂需消耗水，D錯誤。]
3.C　[③是高能磷酸鍵，易水解釋放出能量，A錯誤；圖中①是腺嘌呤，②是核糖，③是高能磷酸鍵，B錯誤；核糖體由RNA和蛋白質組成，RNA中含有核糖，C正確；ADP中含有一個高能磷酸鍵，D錯誤。]
4.C　[圖中虛線部分的名稱是腺苷，C錯誤。]
5.D　[生理鹽水可維持骨骼肌細胞正常的形態，A符合實驗要求；待肌肉本身的ATP消耗完后再進行實驗，可排除原有ATP對實驗的干擾，B符合實驗要求；按照實驗設計的對照原則，實驗采用自身對照，即先滴加生理鹽水發現骨骼肌不發生收縮，再滴加ATP溶液發現骨骼肌發生收縮，則可證明ATP能使離體的新鮮骨骼肌發生收縮，C符合實驗要求，D不符合實驗要求。]
6.B　[NTP分子失去兩個磷酸基團后的產物是核糖核苷酸，dNTP分子失去兩個磷酸基團后的產物是脫氧核糖核苷酸，可知ATP和dATP的區別在于五碳糖不同，A正確；dNTP徹底水解的產物是脫氧核糖、磷酸和堿基，該堿基可能是腺嘌呤、鳥嘌呤、胸腺嘧啶或胞嘧啶，但一定不是尿嘧啶，B錯誤；ATP失去離腺苷最遠的磷酸基團可得到ADP和Pi，同時釋放大量的能量，C正確；NTP和dNTP的結構中都含有高能磷酸鍵，二者均能作為直接能源物質，D正確。]
7.A　[肌肉收縮時消耗能量，使ATP水解加快，A正確；氨基酸合成蛋白質的反應屬于吸能反應，需要ATP水解供能，不存在ATP－ADP循環，B錯誤；ATP中的腺苷由核糖和腺嘌呤組成，C錯誤；ATP分子中兩個高能磷酸鍵的穩定性不同，遠離腺苷的高能磷酸鍵更容易水解，D錯誤。]
8.C　[培養液中加入32P標記的磷酸分子，短時間內可分離出帶有32P的ATP，表明該細胞中已經利用32P標記的磷酸分子合成了新的ATP；ATP的含量變化不大，所以此過程應伴隨ATP的水解；由部分ATP的末端P已帶上放射性標記可知，ATP中遠離腺苷的磷酸基團易脫離。]
9.B　[酶具有專一性，A1催化B合成，A2催化B水解，故A1、A2是兩種不同的酶，A正確；C代表ADP，可以進一步水解為AMP(腺苷一磷酸)，B錯誤；E2為ATP水解釋放的能量，可以為細胞主動轉運過程供能，C正確；細胞內ATP與ADP相互轉化的供能機制在所有活細胞中普遍存在，體現了生物界的統一性，D正確。]
10.A　[圖1中的a為腺嘌呤核糖核苷酸，是組成RNA的基本單位之一，A錯誤。ATP中的“A”代表腺苷，圖1中“A”代表腺嘌呤，二者含義不同，B正確。圖2中反應向右進行時，能量來自ATP中的化學能，能量的去路是各種吸能反應；圖2中反應向左進行時，能量來自光能(光合作用)或化學能(細胞呼吸)，能量的去路是儲存于ATP中，因此二者的能量來源和去路不同，C正確。圖2中反應向左進行時，吸收的能量儲存在圖1的c(高能磷酸鍵)中，D正確。]
11.B　[過程①②均需要酶的催化，A錯誤；過程②是ATP水解，即末端磷酸基團離開ATP的反應，B正確；過程①所需能量來源可以是光能或化學能，C錯誤；過程②釋放的能量可用于各項生命活動，但不能用于合成ATP，D錯誤。]
12.A　[圖1為ATP的結構，圖2表示ATP的水解過程，題圖沒有體現ADP轉化為ATP，且ATP與ADP的相互轉化是不可逆的，A錯誤；ATP水解形成ADP和Pi，并釋放能量，因此圖2中的X是Pi，B正確；ATP水解釋放的能量可直接用于各項消耗能量的生命活動，如螢火蟲的發光，C正確；圖1水解掉兩個高能磷酸鍵后剩下的部分是腺嘌呤核糖核苷酸，是組成RNA的基本單位之一，D正確。]
13.C　[必須待離體肌肉自身的ATP耗盡之后才能進行實驗，以排除原有ATP對實驗結果的影響，A正確；在本實驗中，先滴加葡萄糖溶液，觀察是否發生肌肉收縮，再滴加ATP溶液，觀察現象，這是采取自身對照的方法，B正確；如果將上述順序顛倒一下，實驗結果不可靠，原因是如果滴加的外源ATP溶液尚未耗盡，會出現滴加葡萄糖溶液肌肉也會收縮的現象，C錯誤；先滴加葡萄糖溶液，肌肉不收縮，再滴加ATP溶液，肌肉收縮，說明ATP是肌肉收縮所需能量的直接來源，D正確。]
14.B　[圖中M指的是腺嘌呤，N指的是核糖，A錯誤；食物中穩定的化學能轉化成ATP中活躍的化學能，需通過呼吸作用來完成，B正確；運動時肌肉細胞中ATP的“充電”和“放能”速率處于動態平衡之中，C錯誤；ATP的合成和分解均需要酶的催化，D錯誤。]
15.(1)生物體內許多生化反應要在水中才能進行　(2)①ATP　②葡萄糖　(3)會發出熒光。因為葡萄糖進入組成發光器的細胞中后可被氧化分解，使細胞中產生ATP，供發光器利用
解析　(1)向A、B兩支試管加水后，兩支試管均發出熒光，這說明生物體內許多生化反應要在水中才能進行。(2)題中實驗說明：①這一過程所需的能量由ATP提供。②葡萄糖不是細胞生命活動的直接能源物質。(3)因為發光器中的細胞(此時細胞尚有活性)能利用葡萄糖產生ATP，所以若向剛割下的螢火蟲的發光器上滴加葡萄糖溶液，葡萄糖會被氧化分解，使細胞中產生ATP，ATP提供能量，進而發出熒光。(共27張PPT)
課時精練11
ATP是細胞內的“能量通貨”
(時間：30分鐘　滿分：50分)
C
概念1　ATP是細胞生命活動的直接能源
1.(2024·浙江杭州“六縣九校”聯盟期中聯考)如圖是ATP和ADP相互轉化的示意圖，①②表示相關反應。下列有關敘述正確的是(　　)
A.ATP分子中的五碳糖是脫氧核糖 B.①和②需要的酶是同一種酶
C.①②過程在活細胞內時刻不停地發生 D.人體肌細胞中儲存著大量的ATP
解析：ATP分子中的五碳糖是核糖，A錯誤；
①需要的酶是ATP水解酶，②需要的酶是ATP合成酶，B錯誤；
ATP和ADP在活細胞內時刻不停地發生相互轉化，從而保證細胞對ATP的大量需求，C正確；
人體肌細胞中儲存著少量的ATP，D錯誤。
A.ATP分子中的五碳糖是脫氧核糖
B.①和②需要的酶是同一種酶
C.①②過程在活細胞內時刻不停地發生
D.人體肌細胞中儲存著大量的ATP
2.(2024·浙北G2聯盟期中聯考)如圖為ATP分子的結構圖，下列敘述正確的是(　　)
C
A.ATP分子中的單糖是脫氧核糖
B.ATP中的單糖和腺嘌呤結合成的基團稱為腺苷酸
C.ATP中遠離單糖的磷酸基團易脫落
D.“～”代表高能磷酸鍵，它的斷裂會形成水
解析：ATP分子中的單糖為核糖，A錯誤；
ATP中的單糖和腺嘌呤結合成的基團稱為腺苷，B錯誤；
“～”代表高能磷酸鍵，它的斷裂需消耗水，D錯誤。
3.如圖為ATP的結構示意圖，有關敘述正確的是(　　)
C
A.③是高能磷酸鍵，穩定性較強，不易水解
B.物質①是腺苷
C.核糖體中含有②物質
D.ADP中含有兩個結構③
解析：③是高能磷酸鍵，易水解釋放出能量，A錯誤；
圖中①是腺嘌呤，②是核糖，③是高能磷酸鍵，B錯誤；
核糖體由RNA和蛋白質組成，RNA中含有核糖，C正確；
ADP中含有一個高能磷酸鍵，D錯誤。
4.(2024· 溫州新力量聯盟期中聯考)如圖是ATP的結構示意圖，下列敘述錯誤的是(　　)
C
A.組成ATP的化學元素是C、H、O、N、P
B.圖中①②兩處的磷酸鍵穩定性較差，水解時可以釋放出大量的能量
C.圖中虛線部分的名稱是腺嘌呤
D.①②斷裂后所形成的產物中有RNA的基本組成單位
解析：圖中虛線部分的名稱是腺苷，C錯誤。
5.若要探究ATP能否使離體的新鮮骨骼肌發生收縮，下列不符合實驗要求的是(　　)
A.可滴加生理鹽水作為對照
B.待肌肉本身的ATP消耗完后再進行實驗
C.先滴加生理鹽水觀察，然后滴加ATP溶液
D.先滴加ATP溶液觀察，然后滴加生理鹽水
D
解析：生理鹽水可維持骨骼肌細胞正常的形態，A符合實驗要求；
待肌肉本身的ATP消耗完后再進行實驗，可排除原有ATP對實驗的干擾，B符合實驗要求；
按照實驗設計的對照原則，實驗采用自身對照，即先滴加生理鹽水發現骨骼肌不發生收縮，再滴加ATP溶液發現骨骼肌發生收縮，則可證明ATP能使離體的新鮮骨骼肌發生收縮，C符合實驗要求，D不符合實驗要求。
6.(2024·杭州地區重點中學聯考)細胞內有多種高能磷酸化合物，如NTP和dNTP。ATP是NTP家族中的一員，dATP是dNTP家族中的一員。每個NTP分子失去兩個磷酸基團后的產物是核糖核苷酸，而每個dNTP分子失去兩個磷酸基團后的產物是脫氧核糖核苷酸。下列相關敘述錯誤的是(　　)
A.ATP和dATP的區別只在于五碳糖不同
B.dNTP徹底水解的產物中可能含尿嘧啶
C.ATP失去離腺苷最遠的磷酸基團可得到ADP
D.NTP和dNTP都能作為直接能源物質
B
解析：NTP分子失去兩個磷酸基團后的產物是核糖核苷酸，dNTP分子失去兩個磷酸基團后的產物是脫氧核糖核苷酸，可知ATP和dATP的區別在于五碳糖不同，A正確；
dNTP徹底水解的產物是脫氧核糖、磷酸和堿基，該堿基可能是腺嘌呤、鳥嘌呤、胸腺嘧啶或胞嘧啶，但一定不是尿嘧啶，B錯誤；
ATP失去離腺苷最遠的磷酸基團可得到ADP和Pi，同時釋放大量的能量，C正確；
NTP和dNTP的結構中都含有高能磷酸鍵，二者均能作為直接能源物質，D正確。
概念2　細胞內的ATP與ADP保持動態平衡
7.ATP是細胞中的能量通貨，下列敘述正確的是(　　)
A.肌肉收縮時，肌肉中的ATP水解加快
B.氨基酸合成蛋白質的反應存在ATP－ADP循環
C.ATP中的腺苷由脫氧核糖與腺嘌呤結合而成
D.ATP分子中含有兩個穩定性相同的高能磷酸鍵
解析：肌肉收縮時消耗能量，使ATP水解加快，A正確；
氨基酸合成蛋白質的反應屬于吸能反應，需要ATP水解供能，不存在ATP－ADP循環，B錯誤；
ATP中的腺苷由核糖和腺嘌呤組成，C錯誤；
ATP分子中兩個高能磷酸鍵的穩定性不同，遠離腺苷的高能磷酸鍵更容易水解，D錯誤。
A
8.在細胞培養液中加入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P已帶上放射性標記，該現象不能說明(　　)
A.此過程中既有ATP合成又有ATP水解
B.被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.ATP中遠離腺苷的磷酸基團易脫離
解析：培養液中加入32P標記的磷酸分子，短時間內可分離出帶有32P的ATP，表明該細胞中已經利用32P標記的磷酸分子合成了新的ATP；ATP的含量變化不大，所以此過程應伴隨ATP的水解；由部分ATP的末端P已帶上放射性標記可知，ATP中遠離腺苷的磷酸基團易脫離。
C
9.(2024·杭富麗金高一聯考)圖示為ATP－ADP的循環過程，A1、A2代表酶，B、C代表化合物，E1、E2代表能量，下列描述錯誤的是(　　)
B
A.A1、A2是不同的酶
B.C代表ADP，不能進一步水解
C.E2可以為細胞主動轉運過程供能
D.圖示過程在所有活細胞中普遍存在，體現了生物界的統一性
解析：酶具有專一性，A1催化B合成，A2催化B水解，故A1、A2是兩種不同的酶，A正確；
C代表ADP，可以進一步水解為AMP(腺苷一磷酸)，B錯誤；
E2為ATP水解釋放的能量，可以為細胞主動轉運過程供能，C正確；
細胞內ATP與ADP相互轉化的供能機制在所有活細胞中普遍存在，體現了生物界的統一性，D正確。
A.A1、A2是不同的酶
B.C代表ADP，不能進一步水解
C.E2可以為細胞主動轉運過程供能
D.圖示過程在所有活細胞中普遍存在，體現了生物界的統一性
10.(2024·A9協作體高一期中)ATP是細胞的能量通貨，是生命活動的直接能源物質。下圖1為ATP的結構，圖2為ATP與ADP相互轉化的關系式。下列敘述錯誤的是(　　)
A
A.圖1中的a是組成DNA的基本單位之一
B.ATP中“A”代表的含義與圖1中“A”的含義不同
C.圖2中反應向左和向右進行時的能量來源和去路不同
D.圖2中反應向左進行時，吸收的能量儲存在圖1的c中
解析：圖1中的a為腺嘌呤核糖核苷酸，是組成RNA的基本單位之一，A錯誤。
ATP中的“A”代表腺苷，圖1中“A”代表腺嘌呤，二者含義不同，B正確。
圖2中反應向右進行時，能量來自ATP中的化學能，能量的去路是各種吸能反應；圖2中反應向左進行時，能量來自光能(光合作用)或化學能(細胞呼吸)，能量的去路是儲存于ATP中，因此二者的能量來源和去路不同，C正確。
圖2中反應向左進行時，吸收的能量儲存在圖1的c(高能磷酸鍵)中，D正確。
A.圖1中的a是組成DNA的基本單位之一
B.ATP中“A”代表的含義與圖1中“A”的含義不同
C.圖2中反應向左和向右進行時的能量來源和去路不同
D.圖2中反應向左進行時，吸收的能量儲存在圖1的c中
11.(2024·嘉興八校聯盟期中聯考)如圖為植物細胞中ATP與ADP相互轉化示意圖，下列相關敘述正確的是(　　)
B
A.過程①不需要酶的催化
B.過程②發生末端磷酸基團離開ATP的反應
C.過程①所需能量只能來自化學能
D.過程②放出的能量可以用于過程①
解析：過程①②均需要酶的催化，A錯誤；
過程②是ATP水解，即末端磷酸基團離開ATP的反應，B正確；
過程①所需能量來源可以是光能或化學能，C錯誤；
過程②釋放的能量可用于各項生命活動，但不能用于合成ATP，D錯誤。
(2024·9＋1聯盟高一聯考)閱讀下面材料，回答12～13題。
某同學進行一項實驗：對剛剛喪失收縮功能的新鮮骨骼肌先滴加葡萄糖溶液，觀察是否發生肌肉收縮；再滴加ATP溶液，觀察現象。ATP分子結構如圖1，圖2為ATP轉化為ADP的示意圖。
A
12.根據題述圖示分析，下列敘述錯誤的是(　　)
A.ATP與ADP的相互轉化是可逆的
B.圖2中的X是Pi
C.圖2中的能量可用于螢火蟲的發光
D.圖1水解掉兩個高能磷酸鍵后剩下的部分是組成RNA的基本單位之一
解析：圖1為ATP的結構，圖2表示ATP的水解過程，題圖沒有體現ADP轉化為ATP，且ATP與ADP的相互轉化是不可逆的，A錯誤；
ATP水解形成ADP和Pi，并釋放能量，因此圖2中的X是Pi，B正確；
ATP水解釋放的能量可直接用于各項消耗能量的生命活動，如螢火蟲的發光，C正確；
圖1水解掉兩個高能磷酸鍵后剩下的部分是腺嘌呤核糖核苷酸，是組成RNA的基本單位之一，D正確。
A.ATP與ADP的相互轉化是可逆的
B.圖2中的X是Pi
C.圖2中的能量可用于螢火蟲的發光
D.圖1水解掉兩個高能磷酸鍵后剩下的部分是組成RNA的基本單位之一
13.根據題述實驗分析，下列敘述錯誤的是(　　)
A.必須待離體肌肉自身的ATP耗盡之后才能進行實驗
B.本實驗采取自身對照的方法
C.如果將滴加溶液的順序顛倒一下，實驗結果依然可靠
D.本實驗的結論是ATP是肌肉收縮所需能量的直接來源
C
解析：必須待離體肌肉自身的ATP耗盡之后才能進行實驗，以排除原有ATP對實驗結果的影響，A正確；
在本實驗中，先滴加葡萄糖溶液，觀察是否發生肌肉收縮，再滴加ATP溶液，觀察現象，這是采取自身對照的方法，B正確；
如果將上述順序顛倒一下，實驗結果不可靠，原因是如果滴加的外源ATP溶液尚未耗盡，會出現滴加葡萄糖溶液肌肉也會收縮的現象，C錯誤；
先滴加葡萄糖溶液，肌肉不收縮，再滴加ATP溶液，肌肉收縮，說明ATP是肌肉收縮所需能量的直接來源，D正確。
14.如圖是生物界中能量“通貨”——ATP的循環示意圖。下列相關敘述正確的是(　　)
B
A.圖中的M指的是腺苷、N指的是核糖
B.食物為ATP“充電”指的是呼吸作用分解有機物
C.運動時肌肉細胞中ATP的“充電”速率遠高于其“放能”速率
D.ATP的“充電”需要酶的催化，而“放能”不需要
A.圖中的M指的是腺苷、N指的是核糖
B.食物為ATP“充電”指的是呼吸作用分解有機物
C.運動時肌肉細胞中ATP的“充電”速率遠高于其“放能”速率
D.ATP的“充電”需要酶的催化，而“放能”不需要
解析：圖中M指的是腺嘌呤，N指的是核糖，A錯誤；
食物中穩定的化學能轉化成ATP中活躍的化學能，需通過呼吸作用來完成，B正確；
運動時肌肉細胞中ATP的“充電”和“放能”速率處于動態平衡之中，C錯誤；
ATP的合成和分解均需要酶的催化，D錯誤。
15.(教材P67簡答題改編)將數十只螢火蟲的發光器干燥后研磨成粉末狀，取兩等份分別裝入兩支試管A、B中，各加入少量的水并混勻，可觀察到試管中發出淡黃色熒光，15 min之后熒光消失，如圖所示。這時，將ATP溶液加入其中一支試管中，將葡萄糖溶液加入另一支試管中，發現加ATP溶液的試管中發出熒光，而加葡萄糖溶液的試管中不發出熒光。請回答下列問題：
(1)自A、B兩支試管中加入水后，兩支試管均發出熒光，這能說明水對生物正常的生命活動有何重要意義？__________________________________________。
(2)上述實驗說明：
①這一過程所需的能量是由______________提供的。
②________不是細胞生命活動的直接能源物質。
(3)若向剛割下的螢火蟲的發光器(不研磨為粉末狀)上滴加葡萄糖溶液，你認為會發出熒光嗎？為什么？____________________________________________
_____________________________________________________。
生物體內許多生化反應要在水中才能進行
ATP
葡萄糖
會發出熒光。因為葡萄糖進入組成發光器的細胞中后可被氧化分解，使細胞中產生ATP，供發光器利用
解析：(1)向A、B兩支試管加水后，兩支試管均發出熒光，這說明生物體內許多生化反應要在水中才能進行。(2)題中實驗說明：①這一過程所需的能量由ATP提供。②葡萄糖不是細胞生命活動的直接能源物質。(3)因為發光器中的細胞(此時細胞尚有活性)能利用葡萄糖產生ATP，所以若向剛割下的螢火蟲的發光器上滴加葡萄糖溶液，葡萄糖會被氧化分解，使細胞中產生ATP，ATP提供能量，進而發出熒光。

展開更多......

收起↑