第3单元 第2课时 ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质-【优化探究】2025年高考生物一轮复习高考总复习配套课件（苏教版2019）

细胞中能量的转换和利用 第三单元 第2课时　ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质 [课标要求]　解释ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。 内容索引 NEIRONGSUOYIN ATP的结构 ATP与ADP可以相互转化及ATP的利用 考点二 考点一 课时作业 巩固训练 高考演练 素能提升 课堂落实——10分钟自纠自查 ATP的结构 考点一 归纳 梳理必备知识 1．ATP的结构 腺嘌呤　 磷酸基团　 磷酐键 腺苷　 不稳定 少 直接能源物质 2．拓展 (1)ATP与核苷酸的关系 (2)明确不同化合物中“A”的含义 化合物 结构简式 “A”含义 共同点 ATP   腺苷(由腺嘌呤和核糖组成) 所有“A” 的共同点 是都含 有腺嘌呤 DNA 腺嘌呤脱氧核苷酸 RNA 腺嘌呤核糖核苷酸 核苷酸   腺嘌呤 拓展 深挖教材细节 如图表示ATP的结构式，图中α、β、γ分别表示ATP中的三个磷酸基团。 (1)为什么ATP中远离A端的特殊化学键不稳定？ATP怎样实现能量的转移？ 提示：(1)由于两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥等原因，使得磷酐键容易断裂，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。当ATP在酶的作用下水解时，脱离下来的末端磷酸基团挟能量与其他分子结合，从而使后者发生变化。 (2)ATP中的“A”与碱基中的“A”是同一种物质吗？ 提示：(2)不是。在ATP中，“A”代表腺苷(腺嘌呤＋核糖)；在碱基中，“A”代表腺嘌呤。 (3)如果β和γ位的磷酸基团都从ATP脱离，形成的物质名称是什么？它与核酸有何关系？ 提示：(3)如果β和γ位的磷酸基团都从ATP脱离，形成腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的基本单位之一。 突破 强化关键能力 1．(多选)将32P注入活细胞内，随后迅速分离细胞内的ATP，测定其放射性，如图代表ATP的结构。下列叙述正确的是(　　 ) A．④和⑤之间化学键的形成过程总 是与放能反应相关联 B．①代表ATP中的“A”，ATP脱去 ④⑤成为腺嘌呤核糖核苷酸 C.ATP中磷酸基团⑤很快就会被32P标记，但是ATP的含量基本不变 D．细胞癌变后ATP末端磷酸基团被取代的速率加快 ACD ④和⑤之间的化学键储存着能量，其形 成过程与放能反应相关联，A正确；①代 表腺嘌呤，而ATP中的“A”代表腺苷，B错 误；ATP中远离腺苷的化学键容易断裂和 生成，但是ATP的含量基本不变，故磷酸基团⑤很快就会被32P标记，C正确；细胞癌变后细胞代谢增强，ATP和ADP的转化加快，ATP末端磷酸基团被取代的速率加快，D正确。 2．(2024·江苏南通高三统考)腺苷是动物体内的一种重要的促进睡眠的物质。图1为神经元中腺苷合成及转运示意图，图2是dATP的结构简式图。下列说法错误的是(　　) A．该过程中腺苷实际上是一种神经递质，起到传递信息的作用 B．腺苷与觉醒神经元细胞质膜上的受体结合，使突触后膜电位下降 C．dATP水解后脱去磷酸基团的物质能参与RNA的合成 D．dATP中含有特殊的化学键，可作为直接的能源物质 答案：C 该过程中腺苷实际上是一种神经递质，由突触前 膜释放，作用于突触后膜上的特异性受体，起到 传递信息的作用，A正确；由题干可知，腺苷是 动物体内的一种重要的促进睡眠的物质，说明腺 苷属于抑制性递质，与觉醒神经元细胞质膜上的 受体结合，使突触后膜电位下降，B正确；dATP 由一分子碱基，一分子脱氧核糖和三分子磷酸基 团构成，RNA的单体核糖核苷酸中的五碳糖为核 糖，则dATP脱去磷酸基团后的物质不能参与RNA 的合成，C错误；dATP中含有特殊的化学键，断裂时会释放能量，可作为直接的能源物质，D正确。 ATP与ADP可以相互转化及ATP的利用 考点二 归纳 梳理必备知识 1．ATP与ADP可以相互转化 (1)ATP的水解：需要水解酶的参与。 (2)ATP的合成：需要ATP合成酶的参与。 细胞质基质、线粒体、 叶绿体 细胞质基质、线粒体 有机物中的化学能 2．ATP的利用机制 吸能 放能 3．拓展 (1)ATP为主动运输供能的过程 空间结构 (2)分子的磷酸化及意义 ATP水解释放的____________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，________也被改变，因而可以参与各种化学反应。 磷酸基团 活性 (3)蛋白质分子的磷酸化和去磷酸化   某些蛋白质在蛋白激酶和蛋白磷酸酶的作用下，可在特定氨基酸位点发生磷酸化和去磷酸化，参与细胞信号传递。 拓展 深挖教材细节 1．(必修1 P79“图3－1－7”)(1)ATP与ADP的相互转化______(填“是”或“不是”)一个可逆反应。分析原因：___________________________ _________________________________________________。 (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释放能量，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：__________________________________________ ___________________。 不是 从物质方面来看是可逆的，从酶、进行的场所、能量的来源等方面来看是不可逆的 ATP与ADP时刻不停地发生快速相互转化，并且处于动态平衡之中 2．在植物、动物、细菌和真菌的细胞内，都是以ATP作为能量“货币” 的，由此说明：_______________________________________________ _____________。 生物界具有统一性，也说明种类繁多的生物有着共 同的起源 3．氰化钾是阻止人体内新的ATP合成的毒药，人中毒后在3到6分钟就会死亡。一个正常人体内ATP和ADP总量很少，基本保持一定，约2～6 mg，但一个成人一天在静止状态下所消耗的ATP为48 kg。 (1)以上资料说明了ATP有什么特点？ 提示：(1)ATP的特点是在生物体内含量少，转化快，且对体内稳定的供能有重要意义。 (2)氰化钾主要作用于什么细胞器？ 提示：(2)线粒体。 突破 强化关键能力 1．磷酸肌酸(CP)是一种存在于肌细胞中的高能磷酸化合物，细胞在急需供能时，在酶的催化下，磷酸肌酸的磷酸基团转移到ADP分子上，形成ATP，即磷酸肌酸(CP)＋ADP⇄ATP＋肌酸(C)，这样可以在短时间内维持细胞中ATP含量的相对稳定。下列叙述错误的是(　　) A．磷酸肌酸转移磷酸基团的过程是放能反应 B．剧烈运动时，肌细胞中磷酸肌酸与肌酸含量的比值会有所上升 C．磷酸肌酸和肌酸的相互转化与ATP和ADP的相互转化相关联 D．ATP和磷酸肌酸均可作为细胞代谢的能量物质 B 磷酸肌酸能在肌酸激酶催化下，将其磷酸基团转移至ADP分子上，生成ATP，故磷酸肌酸转移磷酸基团是放能反应，A正确；剧烈运动时，消耗ATP加快，ADP转化为ATP的速率也加快，磷酸肌酸的磷酸基团转移到ADP分子上，产生肌酸，导致磷酸肌酸和肌酸含量的比值会有所下降，B错误；据题干可知，磷酸肌酸(CP)＋ADP⇄ATP＋肌酸(C)，故磷酸肌酸和肌酸的相互转化与ATP和ADP的相互转化相关联，C正确；磷酸肌酸可作为能量的存储形式，ATP是直接能源物质，故ATP和磷酸肌酸均可作为细胞代谢的能量物质，D正确。 2．科学家分别将细菌紫膜质(一种膜蛋白)和ATP合成酶(能将H＋跨膜运输的势能转化为ATP中的化学能)重组到由磷脂双分子层组成的脂质体上，光照后结果如图所示。下列相关说法正确的是(　　) A．光能在脂质体上可直接转化为ATP中的化学能 B．H＋通过细菌紫膜质进入脂质体的方式属于协助扩散 C．ATP合成酶既可催化ATP的合成，又是H＋主动运输的通道 D．叶绿体类囊体膜上和线粒体内膜上也存在ATP合成酶和类似的ATP合成机制 D 分析图乙可知，脂质体上有ATP合成 酶和光照，但光能在脂质体上不能 直接转化为ATP中的化学能，A错误； 分析图甲可知，H＋通过细菌紫膜质进 入脂质体是逆浓度梯度运输，不属于 协助扩散，B错误；分析图丙可知，H＋ 可以通过ATP合成酶顺浓度梯度运输，所以ATP合成酶既可催化ATP的合成，又是H＋被动运输(协助扩散)的通道，C错误；叶绿体类囊体膜上可以进行光反应产生ATP，线粒体内膜上可以进行有氧呼吸产生ATP，叶绿体类囊体膜上和线粒体内膜上也存在ATP合成酶和类似的ATP合成机制，D正确。 高考演练 素能提升 2 3 1 1．(2022·浙江1月卷，3)下列关于腺苷三磷酸分子的叙述，正确的是(　　) A．由1个脱氧核糖、1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成 B．分子中与磷酸基团相连接的化学键称为高能磷酸键 C．在水解酶的作用下不断地合成和水解 D．是细胞中吸能反应和放能反应的纽带 D 2 3 1 1分子的ATP由1分子腺嘌呤、1分子核糖和3分子磷酸基团组成，A错误；ATP分子的结构式可以简写成A—P～P～P，磷酸基团与磷酸基团相连接的化学键是一种特殊的化学键，B错误；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错误；吸能反应一般与ATP的分解相联系，放能反应一般与ATP的合成相联系，故吸能反应和放能反应之间的纽带就是ATP，D正确。 2 3 1 2．(2021·北京卷，1)ATP是细胞的能量“通货”，关于ATP的叙述错误的是(　　) A．含有C、H、O、N、P B．必须在有氧条件下合成 C．胞内合成需要酶的催化 D．可直接为细胞提供能量 B 2 3 1 ATP中含有腺嘌呤、核糖与磷酸基团，故元素组成为C、H、O、N、P，A正确；在无氧条件下，无氧呼吸过程中也能合成ATP，B错误；ATP合成过程中需要ATP合成酶的催化，C正确；ATP是生物体的直接能源物质，可直接为细胞提供能量，D正确。 2 3 1 3．(2021·海南卷，14)研究人员将32P标记的磷酸注入活的离体肝细胞，1～2 min后迅速分离得到细胞内的ATP。结果发现ATP的末端磷酸基团被32P标记，并测得ATP与注入的32P标记磷酸的放射性强度几乎一致。下列有关叙述正确的是(　　) A．该实验表明，细胞内全部ADP都转化成ATP B．32P标记的ATP水解产生的腺苷没有放射性 C．32P在ATP的3个磷酸基团中出现的概率相等 D．ATP与ADP相互转化速度快，且转化主要发生在细胞核内 B 2 3 1 根据题意可知，该实验不能说明细胞内全部ADP都转化成ATP，A错误；根据题干信息“结果发现ATP的末端磷酸基团被32P标记，并测得ATP与注入的32P标记磷酸的放射性强度几乎一致”可知，32P标记的ATP水解产生的腺苷没有放射性，B正确；根据题干信息“放射性几乎只出现在ATP的末端磷酸基团”可知，32P 在ATP的3个磷酸基团中出现的概率不同，C错误；该实验不能说明转化主要发生在细胞核内，D错误。 课堂落实——10分钟自纠自查 一、易错易混诊断 1．ATP是驱动细胞生命活动的唯一的直接能源物质。(　　) 2．ATP含有3个特殊化学键，但是只有一个特殊化学键会发生断裂。(　　) 3．线粒体内膜、内质网膜和叶绿体中进行光反应的膜结构中都能合成ATP。(　　) 4．无氧条件下，光合作用是叶肉细胞产生ATP的唯一来源。(　　) 5．人在剧烈运动时，骨骼肌细胞ATP的合成远多于ATP的水解。(　　) × × × × × 二、情境长句设问 近年来的研究表明，ATP不仅存在于细胞内部，而且广泛存在于动物和植物细胞外基质之中，称为eATP，eATP是细胞内的ATP通过胞吐等途径分泌到细胞外的。eATP作为一种信使分子，通过特定的信号转导机制参与细胞代谢、生长和发育过程的调控。回答下列问题。 (1)可存在于植物所有组织细胞中且能产生ATP的细胞结构有______________________；动物细胞通过胞吐方式分泌eATP体现了细胞质膜具有_____________________的结构特点。 线粒体、细胞质基质　 (一定的)流动性 (1)线粒体进行呼吸作用产生ATP，叶绿体进行光合作用产生ATP，有氧呼吸第一阶段和无氧呼吸在细胞质基质进行也能产生ATP，但不是所有的植物细胞都有叶绿体，所以存在于植物所有组织细胞中且能产生ATP的细胞结构有线粒体和细胞质基质。动物细胞通过胞吐方式分泌eATP体现了细胞质膜具有流动性结构特点。 (2)细胞内绝大多数需要能量的生命活动都是由ATP水解直接提供能量的，但细胞内ATP的含量却能基本保持稳定，原因是_______________________________________________________。 (2)细胞内ATP的含量基本保持稳定，原因是ATP与ADP之间是相互转化的，且这种转化处于动态平衡之中。 ATP与ADP之间存在相互转化，且这种转化处于动态平衡之中 (3)为探究eATP浓度对细胞胞吞的调节作用，某生物小组用特殊荧光染料对正常生长状态下的胡杨细胞的细胞质膜进行染色(已知正常生长状态下的胡杨细胞能进行胞吞)；再用不同浓度的eATP进行分组实验；一段时间后，检测各组细胞内囊泡的相对荧光强度，实验结果如表所示。 生长状态下的胡杨细胞的细胞质膜上存在能与eATP结合的________；分析表中结果，可以得出的结论是_______________________________ ____________________________________________________________________________。 eATP浓度/(mol·L-1) 0 50 200 400 相对荧光强度 1.00 1.00 0.74 0.62 受体 低浓度的eATP对胡杨细胞的胞吞无影响，高浓度的eATP对胡杨细胞的胞吞起抑制作用，且浓度越高，抑制作用越明显 (3)胞吞过程中物质要先与细胞质膜上受体结合，所以正常生长状态下的胡杨细胞的细胞质膜上存在能与eATP结合的相应受体。囊泡的相对荧光强度反映了胞吞的强弱，分析题图可知，eATP浓度为50时，对胡杨细胞的胞吞无影响，浓度为200时对胡杨细胞的胞吞起抑制作用，浓度为400时抑制作用增强，说明低浓度的eATP对胡杨细胞的胞吞无影响，高浓度的eATP对胡杨细胞的胞吞起抑制作用，且浓度越高，抑制作用越明显。 课时作业 巩固训练 46 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 一、选择题 1．下列有关ATP、酶的叙述，错误的是(　　) A．组成某些酶分子的基团可能在ATP中也存在 B．蛋白酶、脂肪酶的化学本质是蛋白质，因而不能口服 C．酶分子的合成离不开ATP供能以及DNA提供模板 D．剧烈收缩舒张的肌肉细胞中ATP含量也能基本保持稳定 B 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 酶的化学本质是蛋白质或RNA，若酶的化学本质是RNA，则RNA中含有核糖和磷酸基团；ATP由1分子核糖、1分子腺嘌呤和3个磷酸基团组成，ATP分子中也存在核糖和磷酸基团，故组成某些酶分子的基团可能在ATP中也存在，A正确；蛋白酶、脂肪酶的化学本质是蛋白质，其发挥作用的场所是消化道，可以口服，B错误；酶的本质是蛋白质或RNA，合成蛋白质过程属于翻译过程，需要先转录再翻译，合成RNA的过程属于转录，而转录需要以DNA为模板，且需要消耗ATP，故酶分子的合成离不开ATP供能以及DNA提供模板，C正确；细胞内ATP的含量处于动态平衡中，剧烈收缩舒张的肌肉细胞中ATP含量也能基本保持稳定，其ATP消耗快、合成得也快，D正确。 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 2．ATP可用于进行性肌萎缩后遗症的辅助治疗。下列相关叙述错误的是(　　) A．ATP的末端磷酸基团具有较高的转移势能 B．ATP脱掉两个磷酸基团后成为DNA的基本单位 C．ATP可通过蛋白质的磷酸化来影响机体代谢 D．ATP能为萎缩的肌肉直接提供能量 B 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 3．生物体内，吸能反应一般与ATP水解的反应相联系，由ATP水解提供能量；放能反应一般与ATP的合成相联系，释放的能量储存在ATP中。下列相关叙述正确的是(　　) A．ATP水解需要酶的催化，ATP合成不需要酶的催化 B．有氧呼吸过程中，ATP的合成一定伴随着氧气的消耗 C.光合作用中C3的还原属于吸能反应，消耗的ATP由光反应提供 D．糖类、脂肪等有机物中储存的ATP可为细胞的生命活动提供能量 C 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 4．(2024·江苏南京统考)科学家发现某些蚜虫能合成类胡萝卜素，可以影响蚜虫体色。这些类胡萝卜素还能吸收光能，把它传送给负责能量生产的组织细胞，下列有关叙述错误的是(　　) A．蚜虫体内类胡萝卜素的含量会影响蚜虫个体的生存机会 B．蚜虫体内细胞合成ATP时，需要的能量不只来自光能 C．蚜虫体内细胞合成ATP时，一定会伴随着氧气的消耗 D．温度会影响蚜虫体内ATP的合成速率 C 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 5．ATP生物荧光检测仪广泛应用于物品表面清洁度测评。原理是利用荧光素酶测定环境物体表面ATP的含量，再通过检测仪器上的荧光强度反映环境中微生物的数量。下列说法错误的是(　　) A．萤火虫发光的原理是荧光素接受ATP提供的能量被激活、氧化而发光 B．ATP分子中的磷酸基团因带负电荷而相互排斥，末端磷酸基团具有较高的转移势能 C．ATP生物荧光检测仪的发光值大反映出微生物菌体储存大量ATP D．生物活细胞中ATP的含量相对稳定是运用ATP荧光检测仪检测微生物的前提 C 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 6．生物膜上能运输H＋的质子泵主要有3类：消耗ATP的同时自身发生磷酸化并将H＋泵出细胞的P型质子泵；消耗ATP，但不需要磷酸化，将H＋逆浓度梯度泵入细胞器(如溶酶体、液泡)的V型质子泵；利用H＋顺浓度梯度释放的势能合成ATP的F型质子泵。下列说法错误的是(　　) A．3类质子泵的运输都受温度变化的影响 B．P型质子泵磷酸化后空间结构发生变化 C.溶酶体、液泡内的H＋浓度高于细胞质基质的H＋浓度 D．F型质子泵运输H＋的方式是主动运输 D 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 P型质子泵与V型质子泵的运输伴随ATP的消耗，F型质子泵的运输伴随ATP的合成，而ATP的消耗与合成都离不开酶的催化作用，酶的活性受温度影响，因此3类质子泵的运输都受温度变化的影响，A正确；P型质子泵消耗ATP的同时自身发生磷酸化并将H＋泵出细胞，导致P型质子泵磷酸化后空间结构发生变化，B正确；V型质子泵消耗ATP并将H＋逆浓度梯度泵入细胞器，说明溶酶体膜上V型质子泵的运输方式为主动运输，即溶酶体、液泡内的H＋浓度高于细胞质基质的H＋浓度，C正确；F型质子泵利用H＋顺浓度梯度释放的势能合成ATP，因此运输H＋的方式是协助扩散，D错误。 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 7．(2024·江苏淮安模拟)无活性蛋白激酶A由两个调节亚基和两个催化亚基组成，其活化及作用过程如图所示，其中环磷腺苷(cAMP)由ATP转变而来。下列叙述错误的是(　　) A．cAMP催化蛋白激酶A活化的 过程需要消耗能量 B.ATP、ADP和cAMP含有的 五碳糖都是核糖 C．ATP脱离下来的末端磷酸基团挟能量与蛋白质结合 D．ATP是直接的供能物质，也是物质合成的原料 D 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 cAMP催化蛋白激酶A活化的过程会发生蛋白 激酶A磷酸化(ATP上的磷酸基团转移的过程即 是ATP的水解过程)，需要消耗能量，A正确； ATP中含有核糖，因此ATP水解形成的ADP以 及由ATP转化形成的cAMP都含有核糖，B正确； ATP脱离下来的末端磷酸基团挟能量与蛋白质结合，该过程为蛋白质磷酸化过程，C正确；ATP是直接的供能物质，其水解产物AMP是合成RNA的原料，ATP不能直接用来合成物质，D错误。 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 8．研究发现Ub(一种多肽链)在细胞自我监测和降解某些细胞不需要的或受到损伤的蛋白质的机制中起重要作用。如果某个蛋白质(靶蛋白)被贴上Ub这个标签，就会被运送到细胞内的蛋白酶体处被水解掉，其过程如图所示。下列说法错误的是(　　) A．①过程需要消耗能量，ATP分 解产物可用于DNA转录 B．②过程所利用的ATP由细胞呼吸提供，都是在线粒体中生成的 C．蛋白酶体能特异性识别Ub-靶蛋白，有利于细胞内蛋白质的更新 D．蛋白酶体可能与细胞凋亡的机制、基因表达的调控等有密切关系 B 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 ①过程需要消耗ATP分解所释放的能 量，ATP分解产物(AMP)为腺嘌呤核 糖核苷酸，是合成RNA的原料之一， 故ATP分解产物可用于DNA转录形成RNA，A正确；②过程所利用的ATP由细胞呼吸提供，但不都是在线粒体中生成的，细胞质基质中也能产生ATP，B错误；结合题干“研究发现Ub(一种多肽链)在细胞自我监测和降解某些细胞不需要的或受到损伤的蛋白质的机制中起重要作用，如果某个蛋白质(靶蛋白)被贴上Ub这个标签，就会被运送到细胞内的蛋白酶体处被水解掉”可知，蛋白酶体能特异性识别Ub-靶蛋白，有利于细胞内蛋白质的更新，C正确；由分析可知，蛋白酶体可能与细胞凋亡的机制、基因表达的调控等有密切关系，D正确。 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 9．(多选)蛋白质分子的磷酸化和去磷酸化与其活性的关系如图所示。下列叙述正确的是(　　 ) A．伴随蛋白质磷酸化形成的ADP 进一步水解可产生构建RNA分子 的单体 B．无活性的蛋白质也能与双缩脲试剂发生紫色反应 C．若某物质通过图示磷酸化后的载体蛋白运输，则其运输方式是协助扩散 D．ATP水解释放的磷酸基团与相关蛋白结合后，可通过改变其空间结构来影响其活性 ABD 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 伴随蛋白质磷酸化形成的ADP可进 一步水解形成腺嘌呤核糖核苷酸， 是构建RNA分子的单体，A正确； 无活性的蛋白质只是空间结构发生 改变，肽键并没有断裂，因此仍能与双缩脲试剂发生紫色反应，B正确；由图可知，磷酸化是指蛋白质在蛋白激酶的作用下，其氨基酸的羟基被磷酸基团取代，变成有活性的蛋白质，该过程伴随着ATP的水解，若某物质通过磷酸化的载体蛋白来运输，其运输方式为主动运输，C错误；ATP水解释放的磷酸基团与相关蛋白结合后，无活性蛋白质变成有活性蛋白质，空间结构发生变化，D正确。 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 10．(多选)(2024·江苏苏州模拟)磷酸肌酸是一种高能磷酸化合物，它能在肌酸激酶的催化下，将自身的磷酸基团转移到ADP分子中合成ATP，从而在一段时间内使细胞中ATP的含量维持在正常水平。研究者对蛙的肌肉组织进行短暂电刺激，检测对照组和实验组(肌肉组织用肌酸激酶阻断剂处理)肌肉收缩前后ATP和ADP的含量，结果如表所示。下列分析错误的是(　　) 物质种类 对照组 /(10-6 mol·g-1) 实验组 /(10-6 mol·g-1) 收缩前 收缩后 收缩前 收缩后 ATP 1.30 1.30 1.30 0.75 ADP 0.60 0.60 0.60 0.95 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 A.本实验的自变量是ATP和ADP的含量 B．对照组肌肉收缩前后没有ATP和ADP的相互转化 C．磷酸肌酸作为能量存储形式也可为肌细胞直接供能 D．磷酸肌酸中的能量可以转移至ATP中，从而维持ATP含量的稳定 答案：ABC 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 本实验的自变量为是否对肌肉组织用肌酸激酶阻断剂处理，因变量是ATP和ADP的含量，A错误；对照组肌肉收缩前后ATP与ADP的含量不变，说明ATP与ADP的转化处于动态平衡，B错误；磷酸肌酸作为能量存储形式不可为肌细胞直接供能，在肌酸激酶的催化下，将磷酸肌酸的磷酸基团转移到ADP分子中合成ATP，由ATP为肌细胞直接供能，C错误；磷酸肌酸是一种高能磷酸化合物，它能在肌酸激酶的催化下，将自身的磷酸基团转移到ADP分子中合成ATP，从而在一段时间内使细胞中ATP的含量维持在正常水平，D正确。 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 二、非选择题 11．研究表明，ATP不仅存在于细胞内部，而且广泛存在于动植物细胞外基质之中，称为eATP，eATP是细胞内的ATP通过膜泡运输分泌到细胞外的。eATP作为一种信使分子，通过特定的信号转导机制参与细胞代谢、生长和发育过程的调控。腺苷与ATP关系如图所示，请回答下列问题。 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 (1)ATP结构简式为_________________。动物细胞中的ATP是通过_____________(生理作用)产生的。细胞内ATP的含量基本保持稳定的原因是_______________________________________________________。 A—P～P～P　 细胞呼吸 ATP与ADP之间存在相互转化，且这种转化处于动态平衡之中 (1)ATP的结构简式为A—P～P～P，合成ATP的能量可来自光合作用和细胞呼吸，动物细胞通过细胞呼吸产生ATP。因为ATP与ADP之间存在相互转化，且这种转化处于动态平衡之中，所以细胞内ATP的含量基本保持稳定。 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 (2)腺苷是由_________________结合而成的。由图解可知产生腺苷主要通过两条途径：第一条途径是细胞内产生的ATP通过一系列酶的作用产生腺苷；第二条途径是ATP产生后由囊泡包裹转运至胞外，再脱去________个磷酸基团生成腺苷。 腺嘌呤和核糖 3 (2)腺苷由腺嘌呤和核糖结合而成。据图可知，第二条途径是储存在囊泡中的ATP通过胞吐方式转运至胞外后，可被膜上的核酸磷酸酶分解，脱去3个磷酸产生腺苷。 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 (3)图中核苷转运体的化学本质是__________；ATP合成与水解离不开酶的作用，酶作用的机理是_____________________________。 蛋白质 降低化学反应的活化能 (3)核苷转运体的化学本质是蛋白质；酶作用的机理是降低化学反应的活化能。 $$