第5章 第2节 细胞的能量“货币“ATP-【赢在高中起跑线】生物初高中教材衔接 知识回顾预习 专题特训（2026年）

衔接必刷题 5.(全国·高三专题练习)下列与酶有关的实验设计思路不正确的是 A.利用淀粉、淀粉酶、碘液探究温度对酶活性的影响 B.利用淀粉、蔗糖酶、淀粉酶和碘液验证酶的专一性 C.利用pH为5、7、9缓冲液、胃蛋白酶和蛋清探究pH对酶活性的影响 D.利用肝脏研磨液、过氧化氢和蒸馏水探究酶催化的高效性 三、综合题 6.(浙江·高一课时练习)食物中的乳糖进入人体肠道后被水解成半乳糖和葡萄糖，经肠道吸收进人血液 并运输至细胞中。在细胞内，半乳糖最终转变为葡萄糖被利用，其代谢简图如下： 半乳糖酶物质司摩！葡萄糖和物质b馨！物质。膨八葡萄楷和物质可 请回答下列问题： (1)乳糖属于糖类中的 糖。组成糖类的元素有 ,糖类在生物体中的作用是细胞的 物质。 (2)酶是生物催化剂，能加快化学反应速度。半乳糖血症主要是由于物质a积累，导致血液中半乳糖增 高引起的代谢综合征。据图分析，患儿体内物质a积累是由于缺乏酶 (填“I”“Ⅱ”“Ⅲ”或 “N”)。 (3)据图分析，半乳糖血症患儿血液中葡萄糖浓度比正常值 ,应给患儿喂食含 的食物以 缓解病情。 第2节 细胞的能量“货币”ATP 高中知识预习 一、ATP是一种高能磷酸化合物 1,ATP:中文名称：腺苷三磷酸，英文简称：ATP(ADP:中文名称：腺苷二磷酸，英文简称：ADP)。 2.ATP的结构 ·结构简式：A一P~P~P ·其中远离A的磷酸键容易水解断裂释放能量（转移势能）。 3.ATP的功能 ·ATP水解的过程就是释放能量的过程，1 mol ATP水解释放的能量高达30.54kJ,所以说ATP是一 种高能磷酸化合物。 ·细胞的直接能源物质（细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由ATP直接提供能量的）。 4.ATP供能的原理 ATP水解释放的磷酸基团使蛋白质等分子磷酸化，这在细胞中是常见的。这些分子被磷酸化后，空间 结构发生变化，活性也被改变，因而可以参与各种化学反应。 二、ATP与ADP可以相互转化 L.ATP -ATP合成酵 ATP酶 ADP+Pi+能量。 2.水解释放的能量直接用于各种生命活动：许多吸能反应与ATP水解的反应相联系，由ATP水解提供 能量。 52H 一衔接点二初升高知识衔接 3.合成所需的能量来自于光能、呼吸作用释放的化学能：许多放能反应与ATP的合成相联系，释放的能量 储存在ATP中，用来为吸能反应直接供能 4.细胞内合成ATP的场所：细胞质基质、线粒体内膜和基质、叶绿体的类囊体薄膜。 5.这种相互转化，是时刻不停地发生并且处于动态平衡之中的。 6.ATP与ADP相互转化的能量供应机制，在所有生物的细胞内都是一样的，这体现了生物界的统一性。 腺嘌呤 磷 磷 NH, 酸基州 N 人 人 CH HC 0 H 00 0P-0-P-0P-0 H/ H H HH OHOH 核糖 腺什 ATP供能的实例： a2+ Ca2+ Ca2 M 细胞膜 载体蛋白 细胞膜 载体蛋白 细胞膜 载体蛋白 能量 00-0- 0~0日 0-0 ATP Pi ADP Pi ADP C+载体蛋白是一种ATP水解酶、ATP水解释放的磷酸基团和能量使其磷酸化，空间结构发生变化 使Ca2+由膜的一侧主动运输到另一侧。 轻松训练 一、单选题 1.(浙江·高一期中)如图示为ATP的结构，①②表示组成物质，③④表示化学键，下列叙述正确的是 ( A.①表示腺苷 ① B.细胞中的ATP易于生成，难于水解 C.④的断裂需消耗水，且释放的能量比③多 D.若③断裂，则左边的化合物是组成RNA的基本单位之一 2.(全国·高三专题练习)萤火虫尾部的发光细胞中含有荧光素和荧光素酶，荧光素接受能量后，在荧光素 酶的作用下形成氧化荧光素并且发出荧光。某实验小组将若干莹火虫的发光器割下，干燥研磨成粉末， 均分放入甲、乙两组试管中，分别加入等量的水，发现有荧光出现，待荧光消失后，向甲组试管中加入葡 53 衔接必刷题 萄糖，乙组试管中加入ATP,发现甲组试管中没有荧光出现，乙组试管中出现了荧光。下列叙述错误的 是 ( A.此实验证明了萤火虫的直接能源物质是ATP而不是葡萄糖 B.荧光素形成氧化荧光素的过程中涉及的化学反应为吸能反应 C.萤火虫尾部发生荧光的过程中存在活跃的化学能到光能的转换 D.在甲组试管中加入荧光素酶后也会出现荧光 3.(浙江·金华市曙光学校高一期中)ATP转化为ADP可用下图表示，图中X代表 能址X ATP ADP A.H2O B.[H] C.P D.Pi 二、多选题 4.(湖南衡阳·高一期未)如图为ATP的结构和ATP与ADP相互转化的关系式。下列说法不正确的是 ( O®®D ATP !ADP+Pi+能量 酶2 图1 图2 A.图1中的A代表腺苷，b、c为特殊的化学键 B.图2中酶1和酶2分布的场所不完全相同 C.人体内成熟的红细胞中没有线粒体，不能产生ATP D.在有氧与无氧的条件下，细胞质基质都能形成ATP 5.(全国·高三专题练习)钠钾泵是动物细胞膜上可利用ATP的载体蛋白，其结构示意图如下。据图推测 合理的是 ▣00g0 OOK+结合位点 机状灯 Na* MA ma0▣K Na结合位点C 能先S A.细胞通过钠钾泵吸收Na+,排出K B.钠钾泵具有水解ATP的功能 C.温度变化会影响钠钾泵的功能 D.钠钾泵工作时，细胞中ATP含量显著降低 三、综合题 6.(福建·莆田第十五中学高一期末)如图是细胞内ATP与ADP相互转化 ATP 的示意图，请据图作答： 能革 游 能量 (1)在人体内，图示左侧的能量来自 作用，右侧的能量 用于各种生命活动，如 (举一例)。 Pi- ADP (2)在绿色植物体内，图示左侧的能量来自 作用和 作用。 (3)从图中可知，在适宜的温度和酶的作用下，ADP转变成ATP时还需要的条件是 将ADP转化为ATP的图示改写成反应式的形式： 54H参考答案 体雏持生命活动所需能量的主要来源，因此糖是细胞内 【解析】图1中的A代表腺噪吟，A与核糖构成腺#，b、 主要的能源物质。 C表示特殊的化学键，A错误：图2中酶2是ATP合成需 (2)据图分析可知，物质a在酶Ⅱ的催化作用下可转变为 要的酶，ATP的合成可发生在线粒体，叶绿体、细胞质基 葡葫糖和物质b,因此体内缺乏酶Ⅱ可导致物质a积累。 质中，酶1是ATP水解所需要的酶，ATP的水解发生在 (3)半乳糖血症是一种主要由血液中半乳糖增高引起的代谢 细胞吸能反应的部位，两者分布的场所不完全相同，B正 综合征，其半乳糖增高的原因是半乳糖不能最终转变为葡蓟 确：人体内成熟的红细胞中没有线粒体，只进行无氧呼 糖被利用，所以半乳糖血症患儿血液中葡萄糖的浓度比正常 吸，无氧呼吸第一阶段可以产生ATP,C错误：在有氧与 值低，所以需要给患儿喂食含葡萄糖的食物以缓解病情。 无氧的条件下，有氧和无氧呼吸第一阶段都发生在细胞 质基质中，都能形成ATP,D正确。故选AC。 第2节 细胞的能量“货币”ATP 5.【答案】BC 【分析】分析题图可知：钠钾泵逆浓度梯度吸收K+和排 轻松训练 出Na,故为主动运输。 1.【答案】 C 【解析】据图可知，Na经钠钾泵逆浓度梯度运到细胞 【分析】ATP中文名称叫三磷酸腺苷，结构简式A一P 外，K经钠钾系逆浓度梯度运到细胞内，A错误：据图可 ~P一P,其中A代表腺苷，P代表磷酸基团，~代表特殊 知，ATP在钠钾系的作用下水解，且钠钾系是一种蛋白 的化学键。水解时远离A的磷酸键断裂。作用：新陈代 质，说明其是一种能水解ATP的蛋白酶，B正确：钠钾系 谢所需能量的直接来源。ATP在细胞内含量很少且相对 是一种蛋白酶，蛋白质的功能受温度影响，故温度变化会 稳定，但在细胞内的转化速度很快。 影响纳钾系的功能，C正确；由于细胞中ATP和ADP可 【解析】①表示腺嘌呤，腺嚎吟十核糖=腺苷，A错误： 以快速转化，常处于动态平衡，ATP在细胞中的含量相对 细胞中的ATP含量很少，易于消耗，并且消耗后可迅速 稳定，不会显著降低，D错误。故选BC 合成，B错误：④是特殊的化学键，断裂需消耗水，且释放 6.【答案】(1)呼吸脑思考(2)呼吸光合(3)能量 的能量比③多，因为③是普通磷酸键，C正确：③断裂，则 左边的化合物需要连上一个磷酸基团后，才是组成RNA ADP+Pi+能量-ATP 的基本单位之一，D错误。故选C。 【分析】(1)ATP的结构简式为A一P~P~P,其中A代 2.【答案】D 表腺苷，P代表磷酸，T代表三个，一代表普通磷酸健，一 【分析】ATP是直接的能源物质，ATP与ADP的相互 代表特殊的化学键。(2)ADP转变成ATP的能量即会成 转化，是时刻不停地发生并且处于动态平衡之中的，ATP ATP的能量在动物中来自于呼吸作用，植物中来自于呼 与ADP的相互转化的能量供应机制，在所有的细胞内都 吸作用和光合作用，而ATP水解成ADP时释放的能量 是一样的，这体现了生物界的统一性。 来自于特殊的化学键，用于各种生命活动。 【解析】(1)在人体内，图示左侧的能量用来合成ATP, 【解析】分析题千信息，甲组试管中加入葡萄糖没有荧 来自呼吸作用释放的能量，右侧的能量是ATP水解释放 光出现，乙组试管中加入ATP出现了荧光，证明萤火虫 的能量，用于各种耗能的生命活动，如脑思考、主动运 的直接能源物质是ATP而不是葡萄糖，A正确：荧光素 输等。 接受能量后，在荧光素酶的作用下形成氧化荧光素，该过 程需要吸收能量，属于吸能反应，B正确：萤火虫尾部发光 (2)在绿色植物体内，ATP合成所需的能量来自光合作用和 呼吸作用，故图示左侧的能量来自光合作用和呼吸作用。 的过程中，ATP中的活跃的化学能转换为光能，C正确： 在甲组试管中加入荧光素酶，由于没有ATP也不能使其 (3)从图中可知，在适宜的温度和酶的作用下，ADP转变 成ATP时还需要能量。ADP转化为ATP的反应式为 出现荧光，D错误。故选D。 3.【答案】D ADP+P十能量跨，ATP, 【分析】AP的合成：ADP+R+能量AP合成等ATP ATP的水解：ATP ATP本解摩 第3节 细胞呼吸的原理和应用 ,ADP+Pi+能量 【解析】根据ATP的水解的方程式可以看出：ATP的水 轻松训练 解除生成ADP、能量外，还有磷酸的生成，故X为磷酸。 1.【答案】B 故选D。 【分析】酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸，产生二氧 4.【答案】AC 化碳和水：在无氧条件下进行无氧呼吸，产生酒精和少量 【分析】分析图1：ATP中文名称叫腺苷三磷酸，结构简 二氧化碳，醇母菌可以用液体培养基来培养，培养液中的 式A一P一P一P,其中A代表腺普，P代表磷酸基团，一代 酵母菌种群的增长情况与培养液中的成分，空间，H、温 表特殊的化学键。图中A表示腺票吟，方框内表示腺骠 度等因素有关。 玲枝糖核苷酸，b、c表示特陈的化学键。分析图2：图2向 【解析】甲注射器内没有氧气，而乙甲注射器内含有氧 左代表ATP的合成，向右代表ATP的水解。 气，该实验为对比实验，实验中甲组和乙组都是实验组， 91