第3章 第1节 ATP是细胞内的“能量通货”（课件PPT）-【新课程学案】2025-2026学年高中生物必修1 分子与细胞（浙科版）

该高中生物学课件聚焦“ATP是细胞内的能量通货”，系统阐述ATP的化学组成、结构特点、功能及ATP-ADP循环，通过萤火虫发光实例导入，衔接细胞代谢能量需求，借助主干知识梳理、预习自评、核心语句背诵等支架落实基础。 其亮点是分层设计“四层学习内容”，融合生命观念（结构与功能统一、物质与能量观）和科学思维（分析推理、模型构建），通过萤火虫发光实验探究等任务驱动提升探究实践能力。知识小结采用体系构建和核心语句背诵，助力学生系统掌握，教师可利用分层资料实施精准教学，提升效率。

第三章 细胞的代谢 第一节 ATP是细胞内的“能量通货” |学|习|目|标| 1.说明ATP的化学组成及结构特点。 2.解释ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。 3.明确ATP-ADP循环的过程和意义。 [四层]学习内容1 落实必备知识 [四层]学习内容2 融通关键能力 课时跟踪检测 目录 [四层]学习内容3·4 浸润学科素养和核心价值 [四层]学习内容1 落实必备知识 一、ATP是细胞生命活动的直接能源 1.ATP的结构 (1)中文名称：____________。 (2)组成：ATP由1个核糖、1个_______和3个磷酸基团组成。 (3)图中序号或符号的含义：①是_______，②是_____，③是_____，“P”代表磷酸基团，“~”代表_____________。 主干知识梳理 腺苷三磷酸 腺嘌呤 腺嘌呤 核糖 腺苷 高能磷酸键 2.ATP结构与功能的统一 连接2个磷酸基团之间的磷酸键稳定性_____，水解时可以____________的能量。 二、细胞内ATP与ADP保持动态平衡 1.ATP分布 ATP广泛分布在_______、线粒体、叶绿体、_________等结构中，但含量_____。 较差 释放出大量 细胞核 细胞溶胶 很低 图示 过程 图中①~⑤代表的过程或物质名称：①____，②_____，③__，④____，⑤_____ 意义 细胞中ATP-ADP循环速度很快，细胞内ATP的含量能够维持在________的水平 ① ② ③ ④ ⑤ 2.ATP-ADP循环 放能 吸能 Pi 合成 水解 相对稳定 [预习效果自评] 1.判断下列有关叙述的正误 (1)糖类和ATP都是细胞中的直接能源物质 ( ) 提示：糖类需要氧化分解后才能为生命活动供能，ATP是直接能源物质。 (2)ATP由3个磷酸基团和1个腺嘌呤构成 ( ) 提示：ATP由3个磷酸基团和1个腺苷构成，1个腺苷包括1个腺嘌呤和1个核糖。 (3)腺嘌呤是一种含氮碱基，能与核糖和1个磷酸基团形成腺苷 ( ) 提示：腺苷是腺嘌呤与一个核糖组成的结构。 × × × (4)人体细胞中ATP分布在细胞核、线粒体、叶绿体、细胞溶胶等结构中 ( ) 提示：人体细胞不含叶绿体。 (5)人在激烈运动中每分钟可消耗0.5 kg ATP，说明细胞内ATP含量较多 ( ) 提示：人在激烈运动中消耗的ATP多，主要依赖细胞内ATP-ADP循环速度快，而不是含量高。 × × 2.细胞的生存需要能量和营养物质，其中驱动细胞生命活动的直接能源物质是 (　 ) A.H2O B.ATP C.Na+ D.Ca2+ 解析：H2O、Na+、Ca2+是细胞中的水和无机盐，不能为细胞的生存提供能量，ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质，故选B。 √ 3.一个ATP分子中含有 (　 ) A.一个腺苷和二个磷酸基团 B.一个腺苷和三个磷酸基团 C.一个腺嘌呤和二个磷酸基团 D.一个腺嘌呤和三个磷酸基团 解析：ATP是由一个核糖、一个腺嘌呤和三个磷酸基团组成的，其中核糖与腺嘌呤结合形成腺苷。故一个ATP分子中含有一个腺苷和三个磷酸基团。 √ 4.下列有关ATP概念的叙述，正确的是 (　 ) ①ATP是生物体内主要的储存能量的物质　②1分子ATP中含有1个核糖、1个腺嘌呤和2个磷酸基团　③ATP水解一般指ATP分子中高能磷酸键的水解　④ATP只能在线粒体中生成　⑤ATP在生物细胞内普遍存在，是能量的“携带者”和“转运者”，有“能量通货”之称 A.①③ B.②④ C.③⑤ D.④⑤ 解析：ATP是生物体内细胞生命活动的直接能源物质，不是主要的储能物质，①错误；1分子ATP中含有1个核糖、1个腺嘌呤和3个磷酸基团，②错误；ATP水解一般指ATP分子中高能磷酸键断裂，释放能量的过程，③正确；ATP的合成场所有细胞溶胶、叶绿体和线粒体，④错误；ATP在生物细胞内普遍存在，是直接能源物质，有“能量通货”之称，⑤正确。 √ 5.思考题 (1)[教材P64“小资料”]萤火虫发出荧光和ATP有什么关系?它们的能量形式一样吗? 提示：萤火虫发出荧光需要ATP提供能量。它们的能量形式不一样，荧光是光能的形式，ATP中的能量是化学能。 (2)[教材P66“课外读”]由ADP合成ATP需要一种什么酶?观察下图，该酶的催化功能区域是哪一部分? 提示：由ADP合成ATP需要ATP合成酶。F1是ATP合成酶的催化功能区域。 一、知识体系建一建 [精要内容把握] 二、核心语句背一背 1.ATP(腺苷三磷酸)由1个核糖、1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成，其中含有2个高能磷酸键。 2.ATP是细胞生命活动的直接能源，可与ADP相互转化，形成ATP-ADP循环，两者在细胞内的含量保持动态平衡。 3.ATP是细胞中普遍使用的能量载体，在细胞内能量转换和利用中起着关键作用，又称细胞的“能量通货”。 4.各种生物的细胞生命活动都是以ATP为直接能源，体现了生物界的统一性。 [四层]学习内容2 融通关键能力 将萤火虫尾部的发光器割下，其中含有荧光素，取等量分别放入甲、乙两试管中，加少量水混合，又看到淡黄色荧光，过一段时间后，荧光消失。之后在甲试管中放2 mL某溶液，乙试管中放入2 mL葡萄糖溶液，结果甲试管出现荧光。 (1)甲试管中放入的某溶液是什么物质?如何确定的。 提示：ATP是细胞生命活动的直接供能物质，萤火虫体内的荧光在接受ATP中的能量时可以被激活，所以甲试管中放入的某溶液是ATP溶液。 任务驱动 提能点(一) 　 ATP是细胞生命活动的直接能源 (2)设定乙试管的目的是什么? 提示：设定乙试管的目的是作对照，由此证明ATP是生命活动的直接能源物质。 ATP的结构特点与功能 1.图中部分名称：A表示腺嘌呤，①表示腺苷， ②表示腺苷一磷酸(AMP)，③表示腺苷二磷酸(ADP)，④表示腺苷三磷酸(ATP)，⑤表示高能磷酸键。 2.高能磷酸键：连接相邻的2个磷酸基团，稳定性较差，水解时可以释放大量能量。 3.研究发现，ATP是生命活动的直接能源。 生成认知 √ [典例]　(2025·绍兴期末)ATP的结构如图所示，①②③表示组成ATP的物质或基团，④⑤表示化学键。下列叙述正确的是 (　 ) A.①为磷酸基团　　　　　 B.②为脱氧核糖 C.③为腺苷 D.④比⑤更不稳定 [解析]　①为磷酸基团，一个ATP分子共有三个磷酸基团，A正确；②为核糖，ATP中没有脱氧核糖，B错误；③为腺嘌呤，与核糖一起组成腺苷，C错误；远离腺苷的那个高能磷酸键不稳定，即⑤比④更不稳定，D错误。 [易错提醒] 准确理解ATP的组成 ATP的结构简式为A—P~P~P，A表示腺苷、T表示三个、P表示磷酸基团，“~”表示高能磷酸键。其中A由核糖和腺嘌呤组成。 1.(2025·浙江衢温5+1联盟期末)ATP是细胞内重要的化合物，对生命活动的正常进行具有非常重要的作用，其结构如图所示。 下列相关叙述错误的是(　 ) A.图中①为腺苷 B.图中②是DNA的基本单位之一 C.萤火虫发光所需的能量来源于图中的“~” D.图中③和④的相互转化保证了细胞内的能量供应 跟踪训练 √ 解析：图中①由一分子核糖和一分子腺嘌呤组成，为腺苷，A正确；由于含有核糖，故图中②是RNA的基本单位之一，B错误；萤火虫发光所需的能量来源于图中的“~”，不稳定，水解时释放较多的能量，C正确；③是ADP，④是ATP，它们相互转化与细胞内的吸能反应和放能反应相联系，放能反应伴随着ATP的合成，吸能反应伴随着ATP的水解，保证了细胞内的能量供应，D正确。 2.(2025·浙江七彩阳光联盟期末)ATP是细胞内的“能量通货”，下列关于人体细胞中ATP的说法，正确的是 (　 ) A.剧烈运动时人体含有大量ATP B.ATP中含有三个磷酸基团和三个高能磷酸键 C.组成ATP的腺苷由腺嘌呤和脱氧核糖组成 D.ATP合成速率基本等于其分解速率 √ 解析：ATP在细胞内量很少且保持基本平衡，但利用非常多，主要通过ATP和ADP的快速地相互转化实现的，A错误，D正确；ATP中含有三个磷酸基团和二个高能磷酸键，B错误；组成ATP的腺苷由腺嘌呤和核糖组成，C错误。 3.下图为ATP的分子结构简式。下列相关叙述错误的是 (　 ) A.图中的五碳糖为核糖 B.图中虚线框中的基团是腺苷 C.该分子中有2个高能磷酸键 D.该分子水解掉两个磷酸基团后为核糖核苷酸 √ 解析：ATP中的“A”代表腺苷，由核糖和腺嘌呤组成，因此图中的五碳糖为核糖，A正确；图中虚线框中的基团是腺嘌呤，B错误；ATP分子中有2个高能磷酸键，C正确；ATP分子水解掉两个磷酸基团后，剩余的部分是腺嘌呤核糖核苷酸，D正确。 一个成人一天在静卧状态下所消耗的ATP为40 kg，在激烈运动的情况下，ATP的消耗可达0.5 kg/min。而细胞内ATP、ADP的总量仅有2~10 mg。人体细胞每天消耗的能量需要水解200~300 mol的ATP，这意味着每个ATP分子每天要被重复利用2 000~3 000次。ATP与ADP的关系如图所示。 任务驱动 提能点(二) 　细胞内ATP与ADP保持动态平衡 (1)从材料分析，细胞内ATP的含量_____，但仍然能满足能量供应，说明ATP易于_____，也易于_____。 (2)根据材料中的数据，你认为细胞内ATP与ADP保持动态平衡的原因是什么? 提示：ATP-ADP循环快速进行，是细胞内ATP与ADP保持动态平衡的保障。 较少 水解 再生 (3)放能反应释放的能量是怎样用于吸能反应的? 提示：ATP-ADP循环表明，通过ATP的合成与水解，使放能反应释放的能量用于吸能反应。 (4)ATP为什么被称为细胞中的“能量通货”? 提示：ATP是细胞中普遍使用的能量载体，在细胞内能量转换和利用中起着关键作用，并且所含能量不多，便于流通使用。 1.ATP与ADP的相互转化 生成认知 项目 ATP的合成 ATP的水解 反应式 ADP+Pi+能量 ATP+H2O ATP+H2O ADP+Pi+能量 所需酶 ATP合成酶 ATP水解酶 能量来源 光能(光合作用)、 化学能(细胞呼吸) 储存在高能磷 酸键中的能量 能量去路 储存于高能磷酸键中 用于各项生命活动 反应场所 细胞溶胶、 线粒体、叶绿体 生物体的耗能部位 2.ATP的功能与动、植物细胞代谢 (1)植物细胞可以通过光合作用和细胞呼吸形成ATP，而动物细胞只能通过细胞呼吸形成ATP。 (2)ATP水解释放的能量可用于发光发电、肌肉收缩、神经细胞活动以及细胞中其他许多消耗能量的过程。 [例1]　(2025·浙江七彩阳光联盟联考)如图是ATP与ADP之间的转化图，下列说法正确的是 (　 ) A.A为ADP，B为ATP B.X1和X2是同一种物质 C.酶1和酶2是同一种酶 D.能量1和能量2来源相同 √ [解析]　据题图分析可知，A为ATP，B为ADP，A错误；X1和X2都是磷酸，B正确；酶1是ATP水解酶，酶2是ATP合成酶，C错误；能量1来自高能磷酸键的断裂，能量2来自光能或化学能，来源不同，D错误。 [例2]　如图表示ATP-ADP循环示意图。下列叙述正确的是 (　 ) A.ATP中“A”含有脱氧核糖 B.过程①所需的能量均来自化学能 C.过程②中能量的释放往往与吸能反应相关联 D.ATP与ADP转化快速，导致细胞中ATP含量很多 　[解析]　ATP中“A”表示腺苷，含有核糖，A错误；过程①ATP合成所需的能量来自光能或化学能，B错误；过程②ATP水解时能量的释放往往与吸能反应相关联，C正确；ATP与ADP转化快速，但细胞中ATP含量很少，D错误。 √ [易错提醒] ATP与吸能反应、放能反应的关系 (1)细胞中吸能反应所需的能量来源主要是放能反应所释放的能量，但是光合作用所需的能量来自太阳能。 (2)放能反应都存在能量的释放，但是释放的能量不一定储存到ATP中，如二肽的分解等，该过程中有能量释放，但不会储存到ATP中，而是以热能的形式散失。 (3)ATP的合成本身属于吸能反应，但是所需的能量一般来自放能反应，如细胞呼吸。 (4)ATP的水解本身属于放能反应，但释放的能量用于其他吸能反应，如肌肉收缩、物质运输等一些耗能生理过程。 1.(2025·杭州学军中学期末)如图是细胞中ATP合成与分解示意图，下列叙述错误的是 (　 ) A.能量1可来自蔗糖的水解 B.能量2可用于其他的吸能反应 C.能量2可用于氨基酸合成蛋白质 D.图中的两个过程均可发生在细胞溶胶中 跟踪训练 √ 解析：能量1为合成ATP的能量，不能来自蔗糖的水解，A错误；能量2可以用于各种需能的生命活动，可以用于吸能反应，如可以用于氨基酸合成蛋白质，B、C正确；图中的两个过程分别为ATP合成和ATP水解，两个过程均可发生在细胞溶胶中，D正确。 2.在某细胞培养液中加入32P标记的磷酸分子，短时间内分离出细胞的ATP，发现其含量变化不大，但部分ATP的末端P已带上放射性标记。该现象不能说明的是 (　 ) A.ATP中远离A的磷酸基团容易脱离 B.ATP是细胞内的直接能源物质 C.部分32P标记的ATP是重新合成的 D.该过程中ATP既有合成又有分解 √ 解析：由题意可知，短期内分离出细胞的ATP，但部分ATP的末端P已带上放射性标记，说明有新的ATP形成，但含量变化不大，说明有ATP分解，进而说明短期内细胞中既存在ATP的合成，也存在ATP的分解；根据部分末端P已带上放射性标记，表明ATP中远离A的磷酸基团容易脱落和结合。本实验不能证明ATP是细胞内的直接能源物质。 3.蛋白质分子的磷酸化和去磷酸化与其活性的关系如下图所示。下列叙述正确的是 (　 ) A.ATP中的A由腺嘌呤和脱氧核糖构成，且A中含有可转移的磷酸基团 B.蛋白质接受磷酸基团被激活，短时间内周围环境中会有ADP和磷酸分子的积累 C.蛋白质去磷酸化后与双缩脲试剂不再发生颜色反应 D.蛋白质的磷酸化和去磷酸化不属于可逆反应 √ 解析：ATP中的A由腺嘌呤和核糖构成，ATP中含有可转移的磷酸基团，A错误；分析题图可知，蛋白质被磷酸化激活的过程中，蛋白质需要连接一个磷酸基团，所以短时间内周围环境中会有ADP的积累，不会有磷酸分子的积累，B错误；蛋白质去磷酸化后，肽键并没有断裂，能与双缩脲试剂发生颜色反应，C错误；蛋白质的磷酸化和去磷酸化中能量是不可逆的，且酶的种类不同，因此不属于可逆反应，D正确。 [四层]学习内容3·4 浸润学科素养和核心价值 一个实验的所有操作都应围绕实验目的进行，一道实验题的所有分析和阐述都要围绕实验目的展开，所以，明确实验目的是正确解答实验题的保证。通过实验目的可明确实验到底要解决什么问题，从而可找出自变量和因变量是什么，哪些因素是无关变量等；另外还可从实验目的分析出实验的类型，是探究性实验还是验证性实验。 思维拓展——实验目的在生物学实验中的核心地位分析 必备知识 [典例]　(2025·台州八校联盟期末)在自然界中生物的发光现象普遍存在，生物通过细胞的生化反应而发光。请设计实验探究萤火虫的发光强度与ATP浓度的关系。 实验材料：萤火虫的发光器晒干后研成的粉末、ATP粉末、蒸馏水、大小相同的小烧杯若干、大小相同的试管若干、标签纸若干及其他实验所需材料。 (1)实验步骤 ①配制不同浓度的ATP溶液，置于小烧杯中，贴上标签；②将__________分成若干等份，分别放入试管中，贴上标签；③在每支试管中加入___________ ______________；④观察发光现象并记录。  发光器粉末 等量不同浓 度的ATP溶液 [解析]　(1)本实验要探究萤火虫的发光强度与ATP浓度的关系，故试管中应放入等量的发光器粉末，自变量为不同浓度的ATP溶液，故在每支试管中加入等量不同浓度的ATP溶液，因变量为萤火虫的发光强度，其他无关变量应相同且适宜。 现象预测 结论 a.随ATP浓度升高，发光现象渐强 荧光强度与ATP浓度_________ b.随ATP浓度升高，发光现象_____　　　　　 荧光强度与ATP浓度__________　　 c._____________________________ 荧光强度与ATP浓度无关 (2)实验现象预测及结论 呈正相关 渐弱 呈负相关 随ATP浓度升高，发光现象没有变化 [解析]　 (2)预测实验现象时要全面，要预测出可能出现的几种情况，本实验较简单，可根据实验结论预测相应的现象，详见答案。 (3)实验讨论 ①最可能的实验结果是哪一个?_____(填序号)。  ②萤火虫发光是______能转变成_____能的过程。  [解析]　 (3)最可能的实验结果是a。萤火虫发光是ATP释放的化学能转变成光能的过程。 a 化学 光 “实验目的”的核心地位分析 1.通过实验目的找出并人为控制自变量 如该实验的自变量是能源物质的种类：葡萄糖和ATP，所以步骤③为分别向A、B试管中加入等量的ATP和葡萄糖。 2.通过实验目的确定因变量并合理选用检测因变量的指标 如该实验的因变量是能量的供应，选取观测指标就是试管中的荧光素能不能发光。 思维建模 3.根据实验目的能确定实验的类型，是验证类实验还是探究类实验 (1)如果是验证类实验，结果是唯一的，不需要讨论，如本实验就是要验证ATP是直接能源，可以预测加入ATP的试管中的荧光素能够发出荧光。 (2)如果是探究类实验，则结果需要讨论。若该实验的目的是探究ATP和葡萄糖哪种物质是直接能源，预测实验结果就有多种可能，还要根据结果才能确定荧光素发光所需的直接能源是ATP还是葡萄糖或者二者都可以或都不可以。 1.为了研究X物质对动物细胞的影响，某研究小组用不同浓度的X物质将细胞处理24小时。然后测量各组细胞内ATP的浓度和细胞死亡的百分率，经过多次实验后，所得数据如下表所示： 素养评价 实验组编号 A B C D E F X物质的浓度/(ng·mL-1) 0 2 4 8 15 32 细胞内ATP的浓度/ (nmol·mL-1) 80 70 50 20 5 1 细胞死亡的百分率/% 1 3 10 25 70 95 细胞内ATP浓度下降， (1)该实验的因变量是___________________________________。  解析：(1)因变量是因为自变量不同而引起的不同结果，题中实验的自变量是X物质的浓度，因变量是细胞内ATP的浓度和细胞死亡的百分率。 (2)实验数据表明，该实验因变量之间的联系是___________________ ______________________________ 解析： (2)ATP是细胞生命活动的直接能源物质，细胞内ATP浓度越大，为生命活动提供能量越多，细胞死亡率越小；细胞内ATP浓度下降，能量供应减少，细胞死亡率增加。 细胞内ATP的浓度和细胞死亡的百分率 能量供应减少，细胞死亡率增加 (3)该实验的结论是________________________________________ _____________________________________ 解析： (3)由表中数据可知，随着X物质浓度在一定范围内增加，细胞内ATP的含量下降，细胞的死亡率增加。 随着X物质浓度在一定范围内增加，细胞内 ATP浓度逐渐降低，细胞死亡率逐渐增高 2.某研究性学习小组利用荧光素-荧光素酶生物发光法，测定人参组织中ATP的含量，请回答相关问题： (一)实验原理：荧光素和荧光素酶在有氧、ATP等条件下，发出荧光；用分光光度计测定发光强度，从而计算出ATP含量。 (二)实验步骤： ①摘取若干萤火虫的发光器，干燥研磨成粉末置于试管中，在暗处等待黄色荧光消失。 ②ATP的提取：取适量人参组织研磨后，沸水浴10 min，冷却后提取上清液。 ③ATP的测定：向第一步试管中加入适量人参组织上清液，一段时间后，用分光光度计测定发光强度计算ATP含量。 (1)步骤①中等待试管内黄色荧光消失的目的是_______________ ___________________。步骤②沸水浴处理，使酶的_________被破坏而失活。实验中分光光度计内发生了能量转换，即ATP中的化学能转变为_____。  解析：(1)步骤①中等待黄色荧光消失的目的是将萤火虫发光器中本身的ATP消耗尽。步骤②沸水浴处理，使人参组织中酶的空间结构被破坏而失活。分光光度计内发生了能量转换，即ATP中的化学能转变为光能。 将萤火虫发光器 中本来的ATP消耗尽 空间结构 光能 (2)食品检验人员常利用上述方法通过测定食品样品中细菌的ATP总含量，测算出细菌的数量，从而判断食品污染程度。作出上述判断的理由是每个细菌细胞中ATP的含量_____________________。  解析： (2)每个细菌细胞中ATP的含量大致相同且相对稳定，可以根据样品中细菌的ATP总含量，测算出细菌的数量。 大致相同(且相对稳定) (3)纯净ATP呈粉末状，能溶于水，常作为药物辅助治疗肌肉萎缩、心肌炎等疾病。ATP片剂可以口服或肌肉注射、静脉注射。据此信息，人体消化道中_______(填“存在”或“不存在”)ATP水解酶。   解析： (3)ATP片剂可以口服，这说明在人体消化道中不存在ATP水解酶。 不存在 课时跟踪检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 √ 12 一、选择题 1.如果测得1个高能磷酸键的化学能是8P，那么ATP中的磷酸键能是(　 ) A.8P B.8P~16P C.16P~24P D.24P 解析：ATP含有2个高能磷酸键和1个普通磷酸键。如果测得1个高能磷酸键的化学能是8P，那么ATP中的磷酸键能是16P~24P。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 2.用α、β、γ表示ATP上三个磷酸基团所处的位置(A—Pα~Pβ~Pγ)。某种酶可以催化ATP的一个磷酸基团转移到DNA末端，同时产生ADP。若要用该酶把32P标记到DNA末端上，那么带有32P的磷酸基团应在ATP的 (　 ) A.α位 B.β位 C.γ位 D.无法确定 解析：ATP分子远离A那个高能磷酸键很容易断裂和形成，故ATP末端γ位的磷酸基团可转移磷酸到DNA末端上。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 3.ATP作为细胞中的直接能源与其结构特点有关，下列叙述正确的是 (　 ) A.ATP分子由1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成 B.ATP-ADP循环使得细胞储存了大量的ATP C.1分子ATP中有3个高能磷酸键 D.ATP分子脱去两个磷酸基团，可作为合成RNA的原料之一 解析：ATP分子由1个腺苷和3个磷酸基团组成，A错误；ATP-ADP循环使得细胞中ATP的含量处于动态平衡，细胞中ATP含量较少，B错误；1分子ATP中有2个高能磷酸键，C错误；ATP分子脱去两个磷酸基团，就成了腺嘌呤核糖核苷酸，是合成RNA的原料之一，D正确。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 4.(2025·浙南名校联盟月考)有学者利用刚刚失去收缩功能的离体肌肉进行实验：在肌肉上滴葡萄糖溶液后，发现肌肉没有收缩；在同样的肌肉上滴加ATP溶液，肌肉很快发生了收缩。这一实验说明 (　 ) A.ATP在肌肉细胞内不能合成 B.ATP可以为肌肉收缩直接供能 C.葡萄糖不是能源物质 D.ATP中所含能量比葡萄糖多 解析：题干信息说明ATP是直接能源物质，可以为肌肉收缩直接供能，B符合题意。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 5.下图是ATP的结构示意图，其中①、②、③表示化学键。下列叙述错误的是 (　 ) A.①、②和③均为磷酸键，其中①所含的能量最少 B.形成③所需的能量可来源于光能也可来源于化学能 C.细胞内的吸能反应所需能量都是由③断裂后直接提供 D.②和③都断裂后所形成的产物中有RNA的基本组成单位 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 解析：①、②和③均为磷酸键，其中①为普通磷酸键，所含的能量最少，②③为高能磷酸键，所含能量相对较多，A正确；形成③所需的能量可来自细胞呼吸等放能反应所释放的化学能，也可来自光能，B正确；③断裂释放的能量用于细胞中的吸能反应，但部分吸能反应所需的能量还可来自其他的能量载体，如GTP、UTP等，C错误；②③均断裂后，形成的化合物为腺嘌呤核糖核苷酸，为RNA的基本单位之一，D正确。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 6.右图为ATP-ADP循环示意图，下列选项中有关叙述正确的是 (　 ) A.能量①主要来自吸能反应 B.能量②可以使肌肉中的能量增加 C.该循环速度很快可以合成大量ATP D.ATP的合成不会产生水分子 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 解析：能量①主要来自放能反应，A错误；能量②来源于ATP水解过程，可用于细胞的各项生命活动，因此ATP水解可以使肌肉中的能量增加，B正确；ATP在生物体内可以迅速合成和分解，不会大量存在，C错误；ATP的合成会产生水分子，D错误。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 12 11 3 7.人在激烈运动的状态下，每分钟约有0.5 kg的ATP转化成ADP。下列叙述错误的是 (　 ) A.ATP与ADP相互转化的供能机制是生物界的共性 B.细胞内ATP与ADP的相互转化是可逆反应 C.能量可以通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间流通 D.在活细胞中，ATP与ADP的相互转化时刻不停地进行着 1 2 4 5 6 7 8 9 10 12 11 3 解析：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，体现了生物界的统一性，A正确；在ATP和ADP的相互转化过程中，物质是可逆的，能量是不可逆的，且需要的酶不同，因此该反应不是可逆反应，B错误；放能反应一般与ATP的合成相联系，吸能反应一般与ATP的水解相联系，能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间流通，C正确；活细胞中ATP和ADP的相互转化时刻不停地发生并且处于动态平衡之中，D正确。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 8.(2025·浙江五校联盟模拟改编)下列关于吸能反应与放能反应的叙述，正确的是 (　 ) A.肌肉收缩属于吸能反应 B.人体剧烈活动加强，ATP含量增加 C.吸能反应将能量储存到ATP中用于其他放能反应 D.合成蛋白质时，ATP水解属于吸能反应 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 解析：肌肉收缩是需要消耗能量的，故属于吸能反应，A正确；人体剧烈活动加强，ATP含量基本不变，B错误；吸能反应与ATP的水解相联系，ATP水解释放出的能量可以被细胞利用，如肌肉收缩、神经细胞活动等消耗能量的活动，C错误；蛋白质合成过程属于吸能反应，但ATP水解本身属于放能反应，D错误。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 (2025·杭州市含周边重点中学检测)阅读下列材料，回答9~10题。 材料1：萤火虫发光的原理是活化的荧光素分子接受ATP水解为AMP和PPi(焦磷酸，由两分子磷酸构成)释放的能量后，再经过一系列的酶促反应发出荧光。 材料2：氨基酸在合成蛋白质前需要活化，即氨基酸与ATP水解产生的AMP结合，形成氨酰-AMP。活化的具体过程如图所示。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 9.下列有关AMP的叙述，错误的是 (　 ) A.AMP是DNA的基本单位之一 B.AMP不含高能磷酸键 C.AMP比ADP少一个磷酸基团 D.AMP水解可产生一分子腺苷和一分子磷酸 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 解析：AMP含有一分子腺嘌呤、一分子核糖、一分子磷酸，它是RNA的基本单位之一，A错误；AMP是ATP断裂两个高能磷酸键形成的，因此不含高能磷酸键，B正确；ADP是ATP丢失一个磷酸基团形成的，AMP是ATP丢失两个磷酸基团形成的，因此AMP比ADP少一个磷酸基团，C正确；AMP含有一分子腺苷、一分子磷酸，D正确。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 √ 10.依据上述材料，下列叙述正确的是 (　 ) A.图示的反应为可逆反应 B.氨基酸活化过程中有肽键的形成 C.增加AMP的含量，萤火虫发光强度会变强 D.形成一分子二肽至少要消耗两分子ATP 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 解析：图示过程的两个反应所需的酶不相同，不是可逆反应，A错误；据材料图可知，氨基酸活化过程中没有肽键的形成，B错误；萤火虫发光的原理是活化的荧光素分子接受ATP水解为AMP和PPi释放的能量后，再经过一系列的酶促反应发出荧光，增加AMP的含量不会使萤火虫发光强度变强，C错误；形成一分子二肽需要两个氨基酸脱水缩合，在脱水缩合之前氨基酸要活化，因此至少要消耗两分子ATP，D正确。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 二、非选择题 11.(2025·浙东北联盟期初考)ATP可以为生命活动供能与其分子结构特点有关。回答下列有关问题： (1)ATP是细胞生命活动的_____(填“直接”或“间接”)供能物质。一个ATP分子由1个腺嘌呤、1个核糖和3个_________组成，其中腺嘌呤是一种_________，与核糖结合后形成_____。若ATP水解时，连续断裂2个高能磷酸键，所得的产物中文名称是_______________________________，该产物　　　____(填“能”或“不能”)作为合成RNA的原料。  直接 磷酸基团 含氮碱基 腺苷 腺嘌呤核糖核苷酸(或腺苷一磷酸) 能 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 (2)ATP在细胞中易于水解也易于再生，原因是高能磷酸键______　　　(填“稳定”或“不稳定”)。其中ATP的再生为______ (填“吸能”或“放能”)反应，而ATP水解释放的能量则用于______ (填“吸能”或“放能”)反应。通常，细胞内ATP的含量能够维持在相对稳定的水平，其主要原因是______________________　　　 (3)ATP的合成和水解两个反应过程相反，但由于_______________________________等不同，因而不是可逆反应。  不稳定 吸能 吸能 ATP-ADP循环速度很快　 能量的来源和去路、所需酶的种类 12 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 3 12.(2025·杭州学军中学阶段检测)在生物体内能量的转换和传递中，ATP是一种关键的物质，其分子结构式如图： (1)1个ATP含有____个高能磷酸键。ATP中全部高能磷酸键断裂后，形成的产物有_____________________　　　　 2 AMP和(两个)磷酸基团 12 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 3 解析：(1)根据ATP的结构可知1个ATP含有2个高能磷酸键。ATP中全部高能磷酸键断裂后形成的产物是腺嘌呤核糖核苷酸(AMP)和2个磷酸基团。 12 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 3 (2)ATP之所以称为“能量通货”，主要是因为ATP是　　　。  A.主要的能源物质 B.高能化合物 C.直接能源物质 D.能量储备物质 解析：(2)ATP水解释放的能量可以用于许多生命活动，是许多生命活动所需能量的直接来源，但其所含能量不多，所以被称为“能量通货”，C正确。 √ 12 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 3 (3)人的骨骼肌细胞中ATP含量仅能满足剧烈运动时三秒钟以内的能量供给。某运动员参加短跑比赛过程中，骨骼肌细胞中ATP的相对含量随时间的变化如图所示，请据图回答： ①a→b的变化过程说明ATP被水解，此过程释放的能量用于____________________。  ②从整条曲线来看，骨骼肌细胞中ATP的含量不会降为零，说明______________________________ 。 　　　　　　　　　　　　　 ATP的生成和水解是同时进行的 肌肉收缩等生命活动 12 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 3 解析：(3)①由a到b的变化过程中ATP的相对含量减少，说明ATP被水解，释放的能量用于肌肉收缩等生命活动。②由于ATP的生成和水解是同时进行，则由整条曲线来看，肌细胞中ATP的含量不会降为零。 12 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 3 (4)ATP可将蛋白质磷酸化，磷酸化的蛋白质会改变形状做功，从而推动细胞内一系列反应的进行(机理如图所示)。下列说法错误的是　　　。  A.ATP推动蛋白质做功，存在吸能反应与放能反应过程 B.磷酸化的蛋白质做功，失去的能量主要用于再生ATP C.ATP水解与磷酸化的蛋白质做功均属于放能反应 D.肌肉在收缩过程中，肌肉中的能量先增加后减少 √ 12 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 3 解析：(4)ATP推动细胞做功的过程中，有ATP的水解过程，ATP的水解放能与吸能反应相联系，所以，ATP推动蛋白质做功的过程伴随着吸能反应与放能反应，A正确；ATP水解可将蛋白质磷酸化，磷酸化的蛋白质会改变形状做功。磷酸化的蛋白质做功，失去的能量主要用于各种生命活动，如肌肉的运动。可见，ATP水解释放的能量可被细胞的生命活动所利用，B错误；ATP水解与磷酸化的蛋白质做功均会释放出能量，均属于放能反应，C正确；在肌肉收缩的过程中，ATP先使肌肉中的能量增加，改变形状，这是吸能反应，然后肌肉做功，失去能量，恢复原状，这是放能反应，肌肉收缩过程中，肌肉中的能量先增加后减少，D正确。 本课结束 $$