第2課時細胞的能量“貨幣”ATP

【課標要求】解釋ATP是驅(qū)動細胞生命活動的直接能源物質(zhì)。

考點一ATP的結(jié)構(gòu)

1.寫出圖中標出的“A”的含義:

①腺昔;②腺喋吟;③腺喋吟脫氧核甘酸;④腺喋一核糖核甘酸。

2.向剛剛失去收縮功能的離體肌肉上滴葡萄糖溶液，肌肉不收縮；向同一條肌肉上滴ATP

溶液，肌肉很快就能發(fā)生收縮。請你解釋這種現(xiàn)象的原因？

提示生物體的能源物質(zhì)有糖類、脂肪和蛋白質(zhì)。糖類是主要的能源物質(zhì)，然而各種能源物

質(zhì)釋放的能量在用于生命活動之前都要轉(zhuǎn)移到ATP中，由ATP直接供應(yīng)生命活動的需要。

由此說明葡萄糖雖然是能源物質(zhì)，但是不能被肌肉直接利用。

■突破強化關(guān)鍵能力

1.將標記的32P注入活細胞內(nèi)，隨后迅速分離細胞內(nèi)的ATP,測定其放射性，下圖代表ATP

的結(jié)構(gòu)。下列敘述錯誤的是（）

A.①代表ATP中的“A"，ATP脫去④⑤成為腺喋吟核糖核甘酸

B.④和⑤之間化學(xué)鍵的形成過程總是與放能反應(yīng)相關(guān)聯(lián)

C.ATP中磷酸基團⑤很快就會被32P標記，但是ATP的含量基本不變

D.細胞癌變后ATP末端磷酸基團被取代的速率加快

答案A

解析①代表腺嚓吟，而ATP中的"A”代表腺昔，腺首是由腺嚓吟和核糖結(jié)合而成的，A

錯誤；ATP中遠離腺菩的化學(xué)鍵容易斷裂和生成，但是ATP的含量基本不變，故磷酸基團⑤

很快就會被32P標記，c正確；細胞癌變后細胞代謝增強，ATP和ADP的轉(zhuǎn)化加快，D正確。

2.（2023?江蘇高郵高三模擬）下列與ATP和酶有關(guān)的敘述，正確的是（）

A.酶與ATP的合成都需要模板

B.酶的合成不需要ATP提供能量

C.ATP與絕大多數(shù)酶的組成元素相同

D.能合成酶的細胞一定能產(chǎn)生ATP

答案D

解析ATP的合成不需要模板，A錯誤；ATP是直接能源物質(zhì)，用于各項生命活動，包括酶

的合成，B錯誤；ATP的元素組成是C、H、O、N、P,而絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，元素組成

是C、H、O、N等，C錯誤；能合成酶的細胞都能合成ATP,能合成ATP的細胞不一定能

合成酶，D正確。

考點二ATP與ADP可以相互轉(zhuǎn)化及ATP的利用

?歸納夯實必備知識

1.ATP與ADP可以相互轉(zhuǎn)化

(l)ATP的水解：需要水解酶的參與。

反應(yīng)類型”放能反應(yīng)

能量來源遠離腺昔(A)的那個特殊

^的化學(xué)鍵

葉綠體中專用于暗反應(yīng)

能量去向

一細胞呼吸.用于各項生命

產(chǎn)生的ATP活動

(2)ATP的合成：需要ATP合成酶的參與。

植物細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、

場所「，葉綠體

迎二細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體

真菌等-------------------

反應(yīng)類型.吸能反應(yīng)

ATP

光合作用(光反應(yīng))出的

能量能量來源產(chǎn)"--------"光能

ADP「細胞呼.有機物中的化學(xué)能

能量去向》儲存于ATP(遠離A的那個特

殊的化學(xué)鍵)中

■教材隱性知識*

(1)源于必修1P87“圖5-4":人體內(nèi)ATP的含量很少，但在劇烈運動時，每分鐘約有0.5kg

的ATP轉(zhuǎn)化為ADP,釋放能量，以供運動之需，但人體內(nèi)ATP總含量并沒有太大變化，請

分析原因：ATP與ADP時刻不停地發(fā)生快速相互轉(zhuǎn)化，并且處于動態(tài)平衡之中。

(2)源于必修1P89“拓展應(yīng)用”：在植物、動物、細菌和真菌的細胞內(nèi)，都是以ATP作為能

量''貨幣“的，由此說明：生物界具有統(tǒng)一性，也說明種類繁多的生物有著共同的起源。

2.ATP的利用

(l)ATP的主要功能

①ATP是細胞內(nèi)的一種高能磷酸化合物,是細胞生命活動所需能量的直接來源。

②ATP是細胞內(nèi)流通的能量“貨幣”：吸能反應(yīng)一般與ATP水解的反應(yīng)相聯(lián)系,由ATP水

解提供能量。放能反應(yīng)一般與ATP的合成相聯(lián)系。能量通過ATP分子在吸能反應(yīng)和放能反

應(yīng)之間流通。

(2)ATP供能機制

①ATP為主動運輸提供能量的過程

OOCa2+

參與Ca2+主動運輸?shù)妮d體蛋白是一種能催化ATP水解的

QO°o

當膜內(nèi)側(cè)的Ca2+與其相應(yīng)位點結(jié)合時，其酶活性就被

激活了

o<〉A(chǔ)TP

0OCa2+

在載體蛋白這種酶的作用下,ATP分子的末端磷酸基團脫離

下來與載體蛋白結(jié)合，這一過程伴隨著能量的轉(zhuǎn)移,這就是

載體蛋白的磷酸化

*ADP

OOCa2+

%載體蛋白磷酸化導(dǎo)致其空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,使Ca2+的結(jié)合

WW

位點轉(zhuǎn)向膜外側(cè)，將Ca2+釋放到膜外

O'ADP

②ATP供能機制

ATP水解釋放的磷酸蔓團使蛋白質(zhì)等分子磷酸化，這些分子被磷酸化后，空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,

活性也被改變,因而可以參與各種化學(xué)反應(yīng)。

■拓展提升科學(xué)思維

氟化鉀是阻止人體內(nèi)新的ATP合成的毒藥，人中毒后在3到6分鐘就會死亡。一個正常人體

內(nèi)ATP和ADP總量很少，基本保持一定，約2?6mg,但一個成人一天在靜止狀態(tài)下所消

耗的A^P為48kg。

(1)以上資料說明了ATP有什么特點？

提示ATP的特點是在生物體內(nèi)含量少，轉(zhuǎn)化快，且對體內(nèi)穩(wěn)定的供能有重要意義。

(2)氟化鉀主要作用于什么細胞器？

提示線粒體。

(3)ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化是不是可逆反應(yīng)？請分析原因。

提示不是。從物質(zhì)方面來看是可逆的，從酶、進行的場所、能量的來源等方面來看是不可

逆的。

■突破強化關(guān)鍵能力

3.如圖是生物界中能量“貨幣”ATP的循環(huán)示意圖。下列相關(guān)敘述正確的是()

A.圖中的M指的是腺背，N指的是核糖

B.暗反應(yīng)中ATP用于固定C02和還原C3

C.ATP的“充電”需要酶的催化，而“放能”不需要

D.食物為ATP“充電”指的是有機物經(jīng)過氧化分解，釋放能量并生成ATP

答案D

解析根據(jù)題圖分析可知，M指的是腺喋吟、N為核糖，A錯誤；如果ATP來自光反應(yīng)，則

這部分ATP只能用于暗反應(yīng)中還原C3,固定CO?不需要消耗能量，B錯誤；ATP的合成和

分解均需要酶的催化，C錯誤；食物中穩(wěn)定的化學(xué)能轉(zhuǎn)化成ATP中活躍的化學(xué)能，需通過呼

吸作用來完成，D正確。

4.根據(jù)所消耗能量的來源不同，主動運輸分為三種類型，如圖a、b、c所示，■、▲、。代

表跨膜的離子或小分子。下列相關(guān)說法錯誤的是（）

A.圖中屬于膜外側(cè)的是P側(cè)

B.a類型主動運輸可能不消耗能量

C.b類型所需ATP可以產(chǎn)生于細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體

D.藍細菌有可能存在c類型的主動運輸

答案B

解析由于圖中P側(cè)有糖蛋白，所以屬于膜外側(cè)的是P側(cè)，A正確；X物質(zhì)運輸是順濃度梯

度，屬于協(xié)助擴散，Y物質(zhì)是由低濃度向高濃度一側(cè)運輸，應(yīng)屬于主動運輸，Y與X通過同

一個載體運輸，可知Y轉(zhuǎn)運所需的能量來源于X通過載體蛋白順濃度梯度運輸產(chǎn)生的勢能，

B錯誤；b方式是消耗ATP的主動運輸，消耗的ATP來自呼吸作用，而呼吸作用發(fā)生的場所

是細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，C正確；籃細菌含有葉綠素和藻藍素，可以進行光合作用，有可能

存在c類型的主動運輸，D正確。

【歸納總結(jié)】總結(jié)細胞內(nèi)產(chǎn)生與消耗ATP的生理過程

轉(zhuǎn)化場所常見的生理過程

細胞膜消耗ATP：主動運輸、胞吞、胞吐

產(chǎn)生ATP：細胞呼吸第一階段；

細胞質(zhì)基質(zhì)

消耗ATP：一些需能反應(yīng)

產(chǎn)生ATP：光反應(yīng)；消耗ATP：暗反應(yīng)，自身DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和蛋

葉綠體

白質(zhì)合成等

產(chǎn)生ATP：有氧呼吸第二、三階段；

線粒體

消耗ATP：自身DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄，蛋白質(zhì)合成等

核糖體消耗ATP：蛋白質(zhì)的合成

細胞核消耗ATP：DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄等

重溫高考真題演練

1.（2022?浙江1月選考，3）下列關(guān)于腺甘三磷酸分子的敘述，正確的是（）

A.由1個脫氧核糖、1個腺喋吟和3個磷酸基團組成

B.分子中與磷酸基團相連接的化學(xué)鍵稱為高能磷酸鍵

C.在水解酶的作用下不斷地合成和水解

D.是細胞中吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)的紐帶

答案D

解析1分子的ATP是由1分子腺嚓吟、1分子核糖和3分子磷酸基團組成，A錯誤；ATP

分子的結(jié)構(gòu)式可以簡寫成A—P?P?P,磷酸基團與磷酸基團相連接的化學(xué)鍵是一種特殊的

化學(xué)鍵，B錯誤；ATP在水解酶的作用下水解，在合成酶的作用下ADP和磷酸吸收能量合成

ATP,C錯誤；吸能反應(yīng)一般與ATP的分解相聯(lián)系，放能反應(yīng)一般與ATP的合成相聯(lián)系，故

吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)之間的紐帶就是ATP,D正確。

2.（2021?北京，1）ATP是細胞的能量“通貨”，關(guān)于ATP的敘述錯誤的是（）

A.含有C、H、0、N、P

B.必須在有氧條件下合成

C.胞內(nèi)合成需要酶的催化

D.可直接為細胞提供能量

答案B

解析ATP中含有腺嚓吟、核糖與磷酸基團，故元素組成為C、H、O、N、P,A正確；在

無氧條件下，無氧呼吸過程中也能合成ATP,B錯誤；ATP合成過程中需要ATP合成酶的催

化，C正確；ATP是生物體的直接能源物質(zhì)，可直接為細胞提供能量，D正確。

3.（2021?湖南，5）某些蛋白質(zhì)在蛋白激酶和蛋白磷酸酶的作用下，可在特定氨基酸位點發(fā)生

磷酸化和去磷酸化，參與細胞信號傳遞，如圖所示。下列敘述錯誤的是（）

ADP

Pi

A.這些蛋白質(zhì)磷酸化和去磷酸化過程體現(xiàn)了蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點

B.這些蛋白質(zhì)特定磷酸化位點的氨基酸缺失，不影響細胞信號傳遞

C.作為能量“通貨”的ATP能參與細胞信號傳遞

D.蛋白質(zhì)磷酸化和去磷酸化反應(yīng)受溫度的影響

答案B

解析通過蛋白質(zhì)磷酸化和去磷酸化改變蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)，進而來實現(xiàn)細胞信號的傳遞，

體現(xiàn)出蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點，A正確；如果這些蛋白質(zhì)特定磷酸化位點的氨基酸

缺失，將會使該位點無法磷酸化，進而影響細胞信號的傳遞，B錯誤；根據(jù)題干信息：進行

細胞信息傳遞的蛋白質(zhì)需要磷酸化才能起作用，而ATP為其提供了磷酸基團和能量，從而參

與細胞信號傳遞，C正確；溫度會影響蛋白激酶和蛋白磷酸酶的活性，進而影響蛋白質(zhì)磷酸

化和去磷酸化反應(yīng)，D正確。

4.（2019?天津，2）下列過程需ATP水解提供能量的是（）

A.唾液淀粉酶水解淀粉

B.生長素的極性運輸

C.光反應(yīng)階段中水在光下分解

D.乳酸菌無氧呼吸的第二階段

答案B

解析唾液淀粉酶水解淀粉是在消化道中進行的，不需要消耗ATP水解釋放的能量，A項不

符合題意；生長素的極性運輸是細胞的主動運輸，需要消耗ATP水解釋放的能量，B項符合

題意；光反應(yīng)階段中水在光下分解產(chǎn)生NADPH和氧氣，不需要消耗ATP水解釋放的能量，

C項不符合題意；乳酸菌無氧呼吸的第二階段是丙酮酸在酶的催化作用下轉(zhuǎn)化成乳酸，此過

程既不產(chǎn)生ATP,也不消耗ATP,D項不符合題意。

5.（2020?全國UI,29）參照表中內(nèi)容，圍繞真核細胞中ATP的合成來完成下表。

反應(yīng)部位(1)______葉綠體的類囊體膜線粒體

反應(yīng)物葡萄糖/丙酮酸等

反應(yīng)名稱⑵______光合作用的光反應(yīng)有氧呼吸的部分過程

合成ATP的能量來源化學(xué)能⑶________化學(xué)能

終產(chǎn)物（除ATP外）乙醇、C02(4)______(5)______

答案⑴細胞質(zhì)基質(zhì)⑵無氧呼吸（3）光能（4）02、NADPH（5）H2O,CO2

解析（1）（2）由反應(yīng)物是葡萄糖，終產(chǎn)物除ATP夕卜，還有乙醇和CO2,可知該過程是無氧呼

吸，發(fā)生的場所（反應(yīng)部位）是細胞質(zhì)基質(zhì)。（3）（4）由場所是葉綠體的類囊體薄膜和反應(yīng)名稱為

光合作用的光反應(yīng)，可知該過程合成ATP的能量來源是光能，終產(chǎn)物除ATP外，還有02和

NADPHo（5）由反應(yīng)部位是線粒體，反應(yīng)物是丙酮酸等，反應(yīng)名稱為有氧呼吸的部分過程，

可知該過程是有氧呼吸的第二和第三階段，終產(chǎn)物除ATP外，還有CCh、H2OO

五分鐘查落實

1.判斷關(guān)于ATP是驅(qū)動細胞生命活動的直接能源物質(zhì)的敘述

（1）腺喋吟可以存在于DNA、RNA、ATP和某些酶分子中（V）

（2）AMP（腺昔一磷酸）可為人體細胞RNA的自我復(fù)制提供原料（X）

（3）ATP是細胞內(nèi)唯一的直接供能物質(zhì)（X）

（4）一分子AMP中只有一個特殊的化學(xué)鍵（X）

2.判斷關(guān)于ATP與ADP可以相互轉(zhuǎn)化的敘述

⑴酶的水解需要ATP供能，ATP的水解需要酶的催化（X）

（2）ATP水解酶合成和發(fā)揮作用時都伴隨ADP的生成（V）

（3）人在劇烈運動時，骨骼肌細胞合成的ATP遠多于水解的ATP（X）

3.判斷關(guān)于ATP的利用的敘述

（1）分泌蛋白排到細胞外和神經(jīng)細胞吸收K+的過程均可由ATP直接供能（V）

（2）細胞內(nèi)的放能反應(yīng)就是指ATP水解釋放能量（X）

（3）ATP分子能在細胞膜上某些蛋白質(zhì)的催化下水解（V）

4.填空默寫

（1）（必修1P86）ATP是細胞內(nèi)的一種高能磷酸化合物。

（2）（必修1P87）ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化是時刻不停地發(fā)生并且處于動態(tài)平衡之中的。

⑶（必修1P89）許多吸能反應(yīng)與ATP水解的反應(yīng)相聯(lián)系;許多放能反應(yīng)與ATP的合成相聯(lián)系。

課時精練

一、選擇題

1.ATP是細胞的能量“貨幣”，以下敘述不正確的是（）

A.細胞中絕大多數(shù)需要能量的生命活動都是由ATP直接供能

B.細胞代謝可在溫和條件下快速發(fā)生是因為ATP和ADP之間的快速轉(zhuǎn)化

C.ATP水解屬于放能反應(yīng)，釋放的能量可用于吸能反應(yīng)，如光合作用暗反應(yīng)中C3的還原

D.螢火蟲尾部發(fā)光過程中除了熒光素、ATP,還離不開熒光素酶的參與

答案B

解析ATP是直接能源物質(zhì)，細胞中絕大多數(shù)需要能量的生命活動都是由ATP直接提供能量

的，A正確；細胞代謝可在溫和條件下快速發(fā)生是因為酶的催化作用，B錯誤；ATP水解會

釋放能量，用于吸能反應(yīng)等生理活動，如光合作用暗反應(yīng)中C3的還原，C正確；螢火蟲發(fā)光

細胞中的熒光素在熒光素酶的催化下并接受ATP供能后，才可以轉(zhuǎn)化，即可發(fā)出熒光，D正確。

2.下列有關(guān)ATP的敘述錯誤的是（）

A.ATP由腺喋吟、核糖和3個磷酸基團連接而成，ATP中的A與DNA中堿基A含義不同

B.運動員在劇烈運動時ATP快速水解，其釋放的能量可以轉(zhuǎn)換成肌肉收縮的機械能

C.劇烈運動時人體骨骼肌細胞可通過無氧呼吸產(chǎn)生乳酸，乳酸中仍含有大量的ATP未被釋

放出來

D.人體內(nèi)成熟的紅細胞中沒有線粒體，仍能產(chǎn)生ATP

答案C

解析劇烈運動時人體骨骼肌細胞可通過無氧呼吸產(chǎn)生乳酸，乳酸中仍含有大量能量未被釋

放出來，并不是乳酸中含有大量的ATP未被釋放出來，C錯誤。

3.cAMP是由ATP脫去兩個磷酸基團后環(huán)化而成，是細胞內(nèi)的一種信號分子，其結(jié)構(gòu)組成

如圖所示。下列說法正確的是（）

A.cAMP的元素組成與磷脂分子不相同

B.cAMP存在于突觸間隙中

C.a所示物質(zhì)名稱為腺背

D.b所指化學(xué)鍵是脫水形成的

答案D

解析cAMP的元素組成與磷脂分子相同，都是C、H、O、N、P,A錯誤；cAMP是細胞內(nèi)

的一種信號分子，突觸間隙在細胞外，所以它不會存在于突觸間隙，B錯誤；a所示物質(zhì)名

稱為腺嘿吟，C錯誤；b所指化學(xué)鍵是磷酸和核糖之間脫水形成的，D正確。

4.ATP合成酶參與生物體的氧化磷酸化和光合磷酸化，作用機理是在跨膜質(zhì)子（H+）電化學(xué)梯

度驅(qū)動下合成ATP,下列說法錯誤的是（）

A.該酶廣泛分布于線粒體、葉綠體的內(nèi)外膜和原核細胞的質(zhì)膜上

B.ATP合成酶跨膜部位呈疏水性，有利于與膜結(jié)合部位的穩(wěn)定

C.H+跨膜驅(qū)動ATP合成的運輸方式是協(xié)助擴散，需要轉(zhuǎn)運蛋白協(xié)助

D.ATP的合成在細胞中時刻進行并與ATP的水解處于動態(tài)平衡

答案A

解析ATP合成酶的作用機理是參與生物體的氧化磷酸化和光合磷酸化，在跨膜質(zhì)子3+）動

力勢能的推動下合成ATP,線粒體的外膜和葉綠體的內(nèi)外膜上不會合成ATP,因此線粒體的

外膜和葉綠體的內(nèi)外膜上都沒有該酶，A錯誤。

5.（2023?河北張家口高三檢測）細胞代謝過程離不開酶的催化和ATP的供能。下列關(guān)于酶和

ATP的敘述，正確的是（）

A.酶的合成需要消耗ATP,ATP的合成需要酶的催化

B.酶促反應(yīng)速率加快的過程中，酶的活性也一定在升高

C.饑餓狀態(tài)下，細胞內(nèi)ATP的水解速率大于其合成速率

D.ATP中含有腺喋吟，而酶中一定不含有腺喋吟

答案A

解析酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)或RNA,其合成過程需要消耗ATP,ATP的合成也需要酶的催

化，A正確；酶促反應(yīng)速率加快的過程，酶的活性不一定升高，如酶促反應(yīng)速率也會隨著底

物濃度或酶濃度的升高而升高，而該過程酶的活性不變，B錯誤；無論什么狀態(tài)下，只要機

體正常，活細胞內(nèi)ATP的水解與合成處于動態(tài)平衡中，C錯誤；ATP中含有腺嚓吟，而酶的

化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)或RNA,蛋白質(zhì)中不含有腺喋吟，RNA中含有腺嘿吟，D錯誤。

6.（2023?黑龍江哈爾濱高三模擬）下列關(guān)于水稻細胞內(nèi)ATP的敘述，正確的是（）

A.只能由細胞呼吸產(chǎn)生

B.細胞內(nèi)主要的能源物質(zhì)

C.可為通道蛋白的運輸提供能量

D.釋放的磷酸基團能與某些蛋白質(zhì)結(jié)合

答案D

解析ATP可以來自細胞呼吸或光合作用,A錯誤；ATP是細胞內(nèi)的直接能源物質(zhì),B錯誤；

通過通道蛋白的運輸為協(xié)助擴散，不耗能，C錯誤；ATP末端的磷酸基團可以轉(zhuǎn)移到某些蛋

白質(zhì)如載體蛋白，并與之結(jié)合，D正確。

7.（2023?福建南平高三階段練習(xí)）ATP可將蛋白質(zhì)磷酸化，磷酸化的蛋白質(zhì)會改變形狀做功，

從而推動細胞內(nèi)系列反應(yīng)的進行（機理如下圖所示）。下列敘述錯誤的是（）

分子的勢能

反應(yīng)物

OATP推動細胞做功

A.磷酸化的蛋白質(zhì)做功，失去的能量主要用于再生ATP

B.ATP推動蛋白質(zhì)做功的過程，存在放能反應(yīng)與吸能反應(yīng)過程

C.ATP水解過程中，末端磷酸基團具有較高的轉(zhuǎn)移勢能

D.主動運輸過程中，載體蛋白中的能量先增加后減少

答案A

解析ATP可將蛋白質(zhì)磷酸化，磷酸化的蛋白質(zhì)會改變形狀，失去的能量并不能用于再生成

ATP,A錯誤；ATP推動細胞做功過程中，ATP的水解是放能反應(yīng)，蛋白質(zhì)磷酸化過程是吸

能反應(yīng)，因此該過程存在吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)，B正確；主動運輸過程中，ATP可將載體蛋

白磷酸化，磷酸化的蛋白質(zhì)會改變形狀，這是吸能反應(yīng)，然后做功，失去能量，載體蛋白恢

復(fù)原狀，這是放能反應(yīng)，因此主動運輸過程中，載體蛋白中的能量先增加后減少，D正確。

8.（2023?湖北孝感高三檢測）研究人員將32P標記的磷酸注入活的離體肝細胞，1?2min后迅

速分離得到細胞內(nèi)的ATPo結(jié)果發(fā)現(xiàn)ATP的末端磷酸基團被32P標記，并測得ATP與注入的

32P標記磷酸的放射性強度幾乎一致。下列有關(guān)敘述正確的是（）

A.該實驗表明，細胞內(nèi)全部ADP都轉(zhuǎn)化成ATP

B.32P標記的ATP水解產(chǎn)生的腺昔沒有放射性

C.32P在ATP的3個磷酸基團中出現(xiàn)的概率相等

D.ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化速度快，且轉(zhuǎn)化主要發(fā)生在細胞核內(nèi)

答案B

解析該實驗不能說明細胞內(nèi)全部ADP都轉(zhuǎn)化成ATP,A錯誤；根據(jù)題干信息”結(jié)果發(fā)現(xiàn)

ATP的末端磷酸基團被32P標記，并測得ATP與注入的32P標記磷酸的放射性強度幾乎一致”，

說明32P標記的ATP水解產(chǎn)生的腺首沒有放射性，B正確，C錯誤；ADP轉(zhuǎn)化為ATP不發(fā)生

在細胞核內(nèi)，D錯誤。

9.磷酸肌酸是在肌肉或其他興奮性組織（如腦和神經(jīng)）中的一種高能磷酸化合物，是高能磷酸

基的暫時貯存形式，ATP和磷酸肌酸在一定條件下可相互轉(zhuǎn)化。下列相關(guān)敘述錯誤的是（）

磷酸肌酸（C?P）+ADP-ATP+肌酸（C）

A.磷酸肌酸（C?P）在形成肌酸的過程中特殊化學(xué)鍵斷裂

B.磷酸肌酸是肌肉中能量儲存的一種形式，但不是細胞內(nèi)的直接能源物質(zhì)

C.劇烈運動時，在磷酸肌酸的作用下肌肉細胞ATP的含量保持相對穩(wěn)定

D.磷酸肌酸釋放的能量可以用于各項生命活動

答案D

解析一般而言，細胞內(nèi)的直接能源物質(zhì)是ATP,磷酸肌酸中的能量也需要先轉(zhuǎn)移到ATP中

才能直接供應(yīng)于生命活動，D錯誤。

10.（2023?山西太原高三月考）下列有關(guān)ATP的敘述正確的是（）

A.淀粉水解成葡萄糖時伴隨有ATP的生成

B.細胞中需要能量的活動都是由ATP直接供能

C.ATP水解釋放的能量可用于細胞內(nèi)的吸能反應(yīng)

D.人成熟的紅細胞既不能合成酶，也不能產(chǎn)生ATP

答案C

解析ATP的產(chǎn)生途徑包括光合作用和呼吸作用，因此淀粉水解成葡萄糖時沒有ATP的生成，

A錯誤；ATP是直接能源物質(zhì)，細胞中絕大多數(shù)需要能量的生命活動都由ATP供能，但也有

少數(shù)由GTP、UTP等供能，B錯誤；人成熟紅細胞沒有細胞核和細胞器，因此不能合成酶，

但能通過無氧呼吸產(chǎn)生ATP,D錯誤。

11.（2023?江蘇新海高級中學(xué)高三檢測）睡眠是動物界普遍存在的現(xiàn)象。腺昔是一種重要的促

眠物質(zhì)。圖1為腺背合成及轉(zhuǎn)運示意圖，ATP運到胞外后，可被膜上的核酸磷酸酶分解。研

究發(fā)現(xiàn)，腺昔與覺醒神經(jīng)元細胞膜上的Ai受體結(jié)合，可促進K+通道開放，腺背還可以通過

A2受體激活睡眠相關(guān)神經(jīng)元來促進睡眠。圖2為測定基底前腦（BF）胞外腺昔水平的變化的一

種腺昔傳感器。下列相關(guān)敘述錯誤的是（）

七腺昔

6P=ADP=AMP型腺含

腺甘受體

ATP核昔>1^7、

轉(zhuǎn)運體綠色熒

ATP腺首光蛋白

圖1圖2

A.利用AK活性抑制劑或利用A2激動劑可改善失眠癥患者睡眠

B.由圖1可知，儲存在囊泡中的ATP通過自由擴散的方式轉(zhuǎn)運至胞外

C.由圖2可知，可通過檢測熒光強度來指示BF胞外腺昔濃度

D.ATP轉(zhuǎn)運至胞外后，可被膜上的核酸磷酸酶分解，脫去3個磷酸產(chǎn)生腺昔

答案B

解析通過圖1可知，利用AK活性抑制劑可抑制腺昔轉(zhuǎn)化為AMP,有利于睡眠；腺苜還可

以通過A2受體激活睡眠相關(guān)神經(jīng)元來促進睡眠，故使用A2激動劑也可改善失眠癥患者睡眠，

A正確；由圖1可知，儲存在囊泡中的ATP通過胞吐的方式轉(zhuǎn)運至胞外，B錯誤；由圖2可

知，可通過檢測熒光強度來指示BF胞外腺普濃度，C正確；ATP轉(zhuǎn)運至胞外后，可被膜上

的核酸磷酸酶分解，脫去3個磷酸產(chǎn)生腺菩，D正確。

二、非選擇題

12.科學(xué)家分別將細菌紫膜質(zhì)（蛋白質(zhì)）和ATP合成酶重組到脂雙層（一種由磷脂雙分子層組成

的人工膜）上，在光照條件下，觀察到如圖所示的結(jié)果。另外科學(xué)研究表明每個細菌內(nèi)的ATP

含量基本相同，可利用下圖所示反應(yīng)原理來檢測樣品中細菌數(shù)量。放線菌（原核生物）產(chǎn)生的

寡霉素能夠改變線粒體內(nèi)膜上ATP合成酶的結(jié)構(gòu)，從而阻斷ATP的合成。

炙工細菌紫膜質(zhì)

'7^於遭封的囊泡

-（脂質(zhì)體）

無ATP產(chǎn)生有ATP產(chǎn)生

甲丙

反應(yīng)原理：熒光素+ATP+O,一?氧化熒光素+AMP+PPi+H,O+熒光

根據(jù)以上內(nèi)容，回答下列問題:

（1）從ATP合成酶的功能來看，說明某些膜蛋白具有