第5章 第2节 细胞的能量“货币”ATP-【正禾一本通】2025-2026学年高中生物必修1 分子与细胞同步课堂高效讲义教师用书word（人教版，单选）

第2节　细胞的能量“货币”ATP►对应学生用书P102 1．生命观念：通过构建ATP结构模型，阐述ATP的化学组成和结构特点，认同ATP的结构与功能相适应。 2．科学思维：通过对ATP和ADP相互转化进行模型构建，归纳概述ATP形成所需能量的主要来源及意义。 3．社会责任：理解ATP荧光检测仪可用于判断卫生状况的理论基础，利用其解决生活中的实际问题。　 一、ATP的结构与功能 1．中文名称：腺苷三磷酸。 2．ATP的结构 (1)结构简式：A—P～P～P。 (2)图示： 3．结构特点 (1)不稳定：末端磷酸基团具有较高的转移势能。 (2)高能量：1 mol ATP水解释放30.54 kJ的能量。 4．功能：驱动细胞生命活动的直接能源物质。 二、ATP与ADP之间的相互转化 1．能量来源 2．转化特点 (1)ATP和ADP的相互转化时刻不停地发生，且处于动态平衡之中。 (2)ATP和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。 3．ATP的利用 (1)ATP的利用 (2)ATP为主动运输供能(以Ca2+的主动运输为例) ①载体蛋白的实质：一种能催化ATP水解的酶。 ②磷酸化 a．物质变化：ATP分子的末端磷酸基团脱离下来与载体蛋白结合； b．能量转移：载体蛋白磷酸化。 ③物质运输 a．载体蛋白空间结构改变； b．Ca2+的结合位点转向膜外侧，将Ca2+释放到膜外。 (3)ATP是细胞内流通的能量“货币” ①化学反应中的能量变化与ATP的关系 ②能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间流通。 ATP就像细胞里的“能量小电池”，平时安静地储存能量。当细胞要干活时，这个“小电池”就会断开尾巴上的特殊链接，瞬间释放能量，自己变成没电的ADP。细胞很聪明，不会囤积太多ATP，而是通过呼吸作用和光合作用随时给ADP“充电”，变回ATP继续使用。人体一天消耗的ATP总量大致能堆成自己的体重，但因为循环速度极快，我们身体里时刻流动的ATP其实只有几颗葡萄的质量。这种“即产即用”的能量管理，让生命活动永不断电。 (1)ATP是细胞内主要的能源物质。(×) 提示：ATP是细胞内的直接能源物质。 (2)ATP由1个腺嘌呤和3个磷酸基团构成。(×) 提示：ATP由1个腺苷和3个磷酸基团构成。 (3)ATP是高能磷酸化合物，含3个特殊化学键，其中末端的磷酸基团具有较高的转移势能。(×) 提示：ATP是高能磷酸化合物，含2个特殊的化学键。 (4)人在饥饿时，细胞中ATP与ADP的含量难以达到动态平衡。(×) 提示：人在饥饿时，细胞中ATP与ADP依然可以快速转化而达到动态平衡。 (5)根细胞产生ATP的生理过程为呼吸作用和光合作用。(×) 提示：根细胞不能进行光合作用，产生ATP的生理过程为呼吸作用。 (6)吸能反应伴随着ATP的合成，放能反应伴随着ATP的水解。(×) 提示：吸能反应伴随着ATP的水解，放能反应伴随着ATP的合成。 　ATP是一种高能磷酸化合物 [材料情境]资料1：ATP是生命活动的直接能源物质与其分子结构特点有关，ATP的结构如图所示。 资料2：α、β和γ表示ATP上三个磷酸基团所处的位置(见上图)，某小组为探究ATP水解机制，实验设计及结果如下表所示。 组别 32P标记位置 加等量ATP水解酶后游离磷酸基团放射性 甲 α 无 乙 β 无 丙 γ 有 1．结合图示可知，ATP的组成元素有C、H、O、N、P，其含有3个磷酸基团，2个特殊的化学键。 2．ATP中的“A”指的是腺苷，包括腺嘌呤和核糖；“T”即tri，含义是三。DNA碱基中的“A”是指腺嘌呤，“T”是指胸腺嘧啶。ATP彻底水解会得到腺嘌呤、核糖、磷酸。 3．图中①②③④分别代表什么物质？ 提示：①腺苷；②腺嘌呤核糖核苷酸；③ADP；④ATP。 4．从资料2实验结果可知，ATP中哪一个化学键更容易断裂？ 提示：β位与γ位磷酸基团之间的化学键更容易断裂。 5．结合资料2写出ATP水解的反应式。 提示：ATPADP＋Pi(磷酸)＋能量。 6．为什么说ATP是一种高能磷酸化合物(一般将水解时释放20.92 kJ/mol及以上能量的化合物叫作高能化合物)? 提示：因为1 mol ATP水解释放的能量高达30.54 kJ。 1．ATP的元素组成与结构 (1)组成图解 (2)结构图解 2．ATP的结构与功能的相互关系 (1)ATP的结构特点保证了细胞内有一个相对稳定的能量供应库。ATP中远离腺苷的特殊的化学键容易水解和形成，可保证ATP数量的相对稳定和能量的持续供应。 (2)ATP在供能中处于核心地位，许多能源物质中的能量需转移到ATP中才能为生命活动供能。在生命活动中，ATP中的能量可转化为不同形式的能量。 对ATP认识的误区 (1)ATP是一种物质，不是能量，ATP中储存有大量的能量，所以不可将ATP与能量等同。 (2)ATP脱去一个磷酸基团成为ADP，再脱去一个磷酸基团成为RNA的基本单位之一——腺嘌呤核糖核苷酸，简称AMP。　　 1．科学家发现小鼠的抑郁行为与星形胶质细胞释放ATP的多少有关。下列有关ATP的叙述，正确的是(　　) A．图中的A代表腺苷，b、c为特殊的化学键 B．a是构成DNA的基本单位之一 C．ATP是生物体内的储能物质 D．ATP中的“A”与构成RNA碱基中的“A”表示的不是同一种物质 解析：选D。图中A代表的是腺嘌呤，A错误；a是组成RNA的基本单位之一，B错误；ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质，不是储能物质，C错误；ATP中的“A”代表腺苷，RNA碱基中的“A”代表腺嘌呤，D正确。 2．ATP是腺嘌呤核糖核苷酸的衍生物，如图是ATP的分子结构图，下列有关叙述错误的是(　　) A．ATP分子的结构简式可表示为A－P～P～P B．ATP的水解，主要是指图中②处的水解 C．许多吸能反应与ATP水解的反应相联系 D．图中①处的化学键断裂，ATP转化为ADP 解析：选D。ATP的结构简式表示为A－P～P～P，A正确；ATP水解实际上是指ATP分子中特殊的化学键水解，主要是远离A的特殊的化学键，即②处的水解，ATP转化为ADP，B正确，D错误；许多吸能反应与ATP水解的反应相联系，由ATP水解提供能量，C正确。 ATP不是唯一的直接能源物质 除ATP外，还有UTP、GTP、CTP和dATP。 (1)UTP是由一个尿嘧啶、一个核糖、三个磷酸基团连接而成的。 (2)GTP是由一个鸟嘌呤、一个核糖、三个磷酸基团连接而成的。 (3)CTP是由一个胞嘧啶、一个核糖、三个磷酸基团连接而成的。 (4)dATP是由一个腺嘌呤、一个脱氧核糖和三个磷酸基团连接而成的。它们的关系如图所示： [考查角度] 以ATP的结构为基础，考查细胞内的其他几种直接能源物质的结构特点，结合DNA和RNA结构考查ATP和核糖核苷酸的关系，着重考查结构与功能观以及知识迁移的能力。 　ATP与ADP的相互转化及ATP的利用 [材料情境]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分子中来合成ATP。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。 项目 对照组含量/(10-5mol·g-1) 实验组含量/(10-5mol·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 1．对照组肌肉收缩后ATP含量不变(填“增加”“减少”或“不变”)，因为在肌酸激酶的作用下，可以合成ATP。 2．实验组中消耗的ATP量与产生的ADP量相等吗？请根据ATP的结构特点推测其可能的原因是什么？ 提示：不相等。实验组用肌酸激酶阻断剂处理后，磷酸肌酸的磷酸基团不能转移到ADP分子中合成ATP，导致消耗的ATP量大于产生的ADP量。 3．ATP和ADP的相互转化是否是可逆反应？请完善下表并得出结论。 反应 ATPADP＋Pi＋能量 ADP＋Pi＋能量ATP 反应类型 水解反应 合成反应 酶的类型 水解酶 合成酶 场所 活细胞所有部位 线粒体、叶绿体、细胞质基质 能量来源 特殊化学键 有机物中的化学能、光能 能量去向 用于各项生命活动 储存于特殊化学键中 结论：物质是可逆的，能量是不可逆的，酶也不相同，因此ATP和ADP的相互转化不是可逆反应。 4．为什么在长期进化过程中，各种生物最终都选择了ATP作为直接能源物质？ 提示：ATP在细胞内含量少，可快速转化，能及时而持续地满足细胞各项生命活动对能量的需求。 5．请完善能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间流通的模型图。 ATP与ADP相互转化过程的比较 有关ATP与ADP相互转化的两点提醒 (1)ATP在体内的含量很少，但ATP与ADP在细胞内的转化十分迅速，使细胞内ATP含量保持相对稳定。 (2)ATP转化为ADP又称ATP的水解反应，这一过程需要酶的催化，同时也需要消耗水。 3．2024年8月，我国运动员在巴黎奥运会男子100 m自由泳决赛中以46 s 40的成绩夺冠并打破世界纪录。在比赛过程中，ATP为肌细胞提供了大量能量，下列有关ATP的叙述正确的是(　　) A．ATP中的A是腺苷，三个磷酸基团都有较高的转移势能 B．肌细胞中ATP转化为ADP的过程往往伴随着吸能反应的发生 C．比赛中，因需要大量的能量，故机体中储存大量的ATP D．运动员奋力追击过程中直接提供能量的只有ATP 解析：选B。ATP中的A是腺苷，只有远离腺苷的磷酸基团具有较高的转移势能，A错误；肌细胞中ATP转化为ADP的过程是ATP的水解反应，这个过程往往伴随着吸能反应的发生，B正确；ATP的特点是在生物体中含量很少但转化速度快，C错误；生物体内直接提供能量的不仅有ATP，还有GTP等，D错误。 4．(2025·泰安高一期末)ATP的反应一般是亲核取代。ATP的三个磷酸每一个都对亲核攻击敏感，每个攻击位点产生不同类型的产物。如对γ磷酸基团的亲核攻击置换出ADP；对β磷酸基团的亲核攻击置换出AMP，并把焦磷酸酰基转移给攻击中的亲核试剂；对α磷酸基团的亲核攻击置换出PPi，并以腺苷酸基的形式转移出腺苷酸，如图所示。下列相关叙述错误的是(　　) A．ATP因三个特殊的化学键具有较高能量而被称为高能磷酸化合物 B．图中基团转移时均产生一定的能量，一般与吸能反应相关联 C．对β位磷酸基团亲核攻击置换出的AMP，可用于合成RNA D．ATP与ADP相互转化的能量供应机制体现了生物界的统一性 解析：选A。ATP只含有两个特殊化学键，A错误；ATP水解一般与吸能反应有关，图中基团转移时均产生一定的能量，一般与吸能反应相关联，B正确；对 β位磷酸基因亲核攻击置换出的AMP，也称腺嘌呤核糖核苷酸，可用于合成 RNA，C正确；ATP与ADP相互转化的能量供应机制在生物体内普遍存在，因而体现了生物界的统一性，D正确。 ATP作用机理 研究证实ATP既是“能量通货”，也可作为细胞间信息传递中的一种信号分子，其作为信号分子的作用机理如图所示。 题号 能力考查 素养考查 (1) 模型与建模能力 科学思维 (2) 逻辑推理与论证能力 科学思维 (3) 演绎推理能力 科学思维 (1)由图可知，ATP分子通过细胞的________作用释放到细胞间隙中。在酶的作用下，磷酸基团可以逐步从ATP分子上全部脱离，然后剩下的是____________。 (2)研究发现正常成年人在安静状态下，24 h有40 kg ATP发生转化，而细胞内ATP的浓度仅为2～10 mmol/L，这是因为细胞内是通过___________________的能量供应机制来保证生命活动的需要。 (3)科学家发现，一种化学结构与ATP相似的物质——GTP(鸟苷三磷酸)也能为细胞的生命活动提供能量。请从化学结构的角度解释GTP也可以供能的原因：___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 解析：(1)由图可知，ATP分子存在于小泡中，通过细胞的胞吐作用释放到细胞间隙中。ATP由一个腺苷和三个磷酸基团组成，在酶的作用下，磷酸基团可以逐步从ATP分子上全部脱离，然后剩下的是腺苷，腺苷由腺嘌呤和核糖组成。(2)细胞内是通过ATP与ADP的快速相互转化的能量供应机制来保证生命活动的需要的。(3)根据题意GTP与ATP分子是相似的物质，为细胞生命活动提供能量过程应该相同，所以GTP也可以供能的原因：GTP与ATP分子结构相似，含有两个特殊的化学键，远离鸟苷的特殊的化学键容易水解断裂释放能量。 答案：(1)胞吐　腺苷　(2)ATP与ADP的快速相互转化　(3)GTP与ATP分子结构相似，含有两个特殊的化学键，远离鸟苷的特殊的化学键容易水解断裂释放能量 课后分层练(十七)　细胞的能量“货币”ATP (选择题每题5分，非选择题每题15分) 【基础巩固练】 考点一　ATP的结构和功能 1．下图表示ATP的结构模式图，下列叙述正确的是(　　) A．ATP分子的结构可以简写成A—P—P～P B．呼吸作用与②的形成相联系 C．③代表脱氧核糖，参与构成细胞内的DNA D．④代表腺苷，可存在于RNA中 解析：选B。ATP分子的结构可以简写成A－P～P～P，A错误；呼吸作用是放能反应，与②的形成相联系，B正确；③代表核糖，C错误；④代表腺嘌呤，D错误。 2．实验研究表明，向经过连续收缩发生疲劳的离体肌肉上滴加葡萄糖溶液，肌肉不收缩；向同一条肌肉上滴加ATP溶液，静置一段时间后，肌肉能发生明显收缩。这表明(　　) A．葡萄糖是能源物质 B．ATP是直接能源物质 C．葡萄糖是直接能源物质 D．ATP不是能源物质 解析：选B。根据题意“向经过连续收缩发生疲劳的离体肌肉上滴加葡萄糖溶液，肌肉不收缩”说明葡萄糖不能直接提供能量；“向同一条肌肉上滴加ATP溶液，静置一段时间后，肌肉能发生明显收缩”说明ATP是直接能源物质。 3．GTP与ATP的化学结构相似。G蛋白由Gα、Gβ和Gγ三个亚基组成，具有GTP水解酶活性。G蛋白可以在活性状态与非活性状态之间相互转化，如图所示，激动剂与G蛋白偶联受体(GPCR)结合后可引起G蛋白转化为活性状态。下列叙述正确的是(　　) A．GTP中含2个磷酸基团，G代表鸟嘌呤核糖核苷酸 B．细胞中的GTP也可能作为生命活动的直接能源物质 C．G蛋白由非活性状态转化为活性状态与去磷酸化有关 D．生物体内G蛋白的活性只受温度和pH变化的影响 解析：选B。GTP与ATP的化学结构相似，故GTP中含3个磷酸基团，GTP中的G代表鸟苷，A错误；ATP是生物体内的直接能源物质，GTP与ATP的化学结构相似，细胞中的GTP也可能作为生命活动的直接能源物质，B正确；据题图分析，G蛋白由非活性状态转化为活性状态时，G蛋白上结合的GDP变为GTP，即发生磷酸化，C错误；据题意可知，G蛋白的活性还受激动剂的影响，D错误。 考点二　ATP与ADP的转化 4．ATP与ADP的转化关系如图，其中①和②为反应过程，③表示某化学键，下列叙述正确的是(　　) A．过程①是合成反应 B．过程②的能量来源可以不同 C．过程①和②需要的是同一种酶 D．细胞内所有的吸能反应均由ATP供能 解析：选B。过程①是ATP的水解反应，A错误。对于绿色植物来说，过程②的能量来源于光能或呼吸作用所释放的能量；对于动物、人、真菌和大多数细菌来说，过程②所需的能量均来自细胞呼吸，故过程②的能量来源可以不同，B正确。酶具有专一性，过程①和②需要的不是同一种酶，C错误。细胞内的吸能反应绝大多数是由ATP直接提供能量，少数是由GTP、CTP、UTP直接供能，D错误。 5．ATP(甲)是驱动细胞生命活动的直接能源物质，据图判断下列叙述正确的是(　　) A．在主动运输过程中，乙的含量会明显增加 B．丙中不含磷酸基团，是RNA的基本组成单位之一 C．丁由腺嘌呤和核糖组成，而戊可用于甲的合成 D．甲→乙和乙→丙过程中，起催化作用的酶空间结构相同 解析：选C。图中甲为ATP，乙是ADP，生物体内的ATP和ADP含量非常少，但二者的相互转化处于动态平衡状态，所以主动运输过程中，乙的含量不会明显增加，A错误；丙是腺嘌呤核糖核苷酸，含有一个磷酸基团，B错误；丁为腺苷，由腺嘌呤和核糖组成，而戊是磷酸基团，可用于甲的合成，C正确；催化甲→乙和乙→丙过程的酶不同，空间结构也不同，D错误。 6．“银烛秋光冷画屏，轻罗小扇扑流萤。”诗人杜牧描绘的风景美如画。萤火虫发荧光的相关化学变化如图所示，下列有关叙述错误的是(　　) A．催化荧光素氧化反应的酶与催化ATP水解的酶不是同一种酶 B．萤火虫尾部的发光细胞内含有大量的ATP，以保证其正常发光 C．萤火虫发荧光的过程实现了ATP中的化学能向光能的转化 D．荧光素被氧化发出荧光的过程为吸能反应，伴随着ATP的水解 解析：选B。荧光素酶催化荧光素氧化反应，ATP水解酶催化ATP水解，两种酶不同，A正确；细胞中ATP含量少，但ADP和ATP的相互转化非常迅速并处于动态平衡之中，B错误；题图中荧光产生的过程体现了ATP中活跃的化学能转变为光能，C正确；荧光素与氧气发生化学反应的过程需要ATP水解提供能量，为吸能反应，D正确。 7．钠钾泵位于动物细胞的细胞膜上，钠钾泵通过磷酸化和去磷酸化过程发生空间结构的变化，导致与Na＋、K＋的亲和力发生变化，具体过程如图所示。 (1)ATP上的一个磷酸基团转移到钠钾泵的一个天冬氨酸上，导致钠钾泵的__________变化，________被排出，其移出膜外的跨膜运输方式是__________；胞外的________结合上去，其结合能导致____________释放，恢复钠钾泵的空间结构，如此循环重复。 (2)钠钾泵的化学本质是________，据图推测钠钾泵在物质跨膜运输过程中的作用有：①协助Na＋、K＋跨膜运输；②________________________________________________________________________，为Na＋、K＋跨膜运输提供能量。 解析：(1)由图可知，ATP上的一个磷酸基团转移到钠钾泵上，导致钠钾泵的空间结构变化，胞内Na＋被排出，此过程需要ATP提供能量，运输方式是主动运输。胞外的K＋结合上去，其结合能导致磷酸基团释放，恢复钠钾泵的空间结构，如此循环重复。(2)钠钾泵的化学本质是蛋白质，据图推测钠钾泵在物质跨膜运输过程中的作用有：①协助Na＋、K＋跨膜运输；②催化ATP水解，为Na＋、K＋跨膜运输提供能量。 答案：(1)空间结构　Na＋　主动运输　K＋　磷酸基团　(2)蛋白质　催化ATP水解 【综合提升练】 8．ATP可将蛋白质磷酸化，磷酸化的蛋白质会改变形状做功，从而推动细胞内系列反应的进行，其机理如下图所示。下列分析错误的是(　　) A．磷酸化或去磷酸化可能改变蛋白质的空间结构 B．磷酸化的蛋白质做功，失去的能量用于合成ATP C．主动运输过程中，载体蛋白中的分子势能先增加后减少 D．ATP水解后，与其他分子结合的磷酸基团再脱离下来，则形成游离的磷酸 解析：选B。分析题图可知，ATP将蛋白质磷酸化，形成ADP和磷酸化的蛋白质，同时蛋白质的空间结构发生改变，当磷酸化的蛋白质上的磷酸基团脱落时会改变其形状，A正确；磷酸化的蛋白质做功，失去的能量用于推动细胞内系列反应的进行，B错误；主动运输是消耗能量的过程，因此载体蛋白中的分子势能先增加后减少，C正确；ATP水解后，与其他分子结合的磷酸基团再脱离下来，则形成游离的磷酸，D正确。 9．如图①②代表物质M、N间的相互转化过程，则(　　) A．萤火虫体内的能量c可来源于光能 B．吸能反应一般和物质M的合成相联系 C．能量d用于过程①时大部分以热能形式散失 D．M、N间的相互转化是生物界共有的能量供应机制 解析：选D。萤火虫体内的能量c来自呼吸作用，不能来源于光能，A错误；吸能反应消耗ATP，和物质M的水解相联系，B错误；能量d可用于各项生命活动，和过程①没有关系，C错误；M、N间的相互转化是生物界共有的能量供应机制，D正确。 10．驱动蛋白能催化ATP水解，还能与细胞骨架特异性结合，并沿着骨架定向行走，将所携带的细胞器或大分子物质送到指定位置。驱动蛋白每行走一步需要消耗一个ATP分子。下列相关叙述错误的是(　　) A．驱动蛋白能识别ATP分子和细胞骨架 B．细胞骨架是物质和细胞器运输的轨道 C．由活细胞产生的ATP合成酶在体外也具有催化活性 D．代谢旺盛的细胞中ATP的水解速率远大于合成速率 解析：选D。由题干信息“驱动蛋白能催化ATP水解，还能与细胞骨架特异性结合”可推知，驱动蛋白能识别ATP分子和细胞骨架，A正确；由题意可知，细胞骨架是物质和细胞器运输的轨道，B正确；只要条件适宜，由活细胞产生的ATP合成酶在体外也具有催化活性，C正确；对细胞的正常生活来说，ATP与ADP的相互转化是处于动态平衡之中的，故代谢旺盛的细胞中ATP的水解速率等于合成速率，D错误。 11．科研人员将新鲜的、有活性的蛙的肌肉组织均分为两组，在进行一定强度的电刺激前分别测量了两组肌肉ATP和ADP的含量，然后用肌酸激酶阻断剂(适宜浓度的生理盐水配制)充分处理实验组肌肉组织，对照组用等量的生理盐水处理；对实验组和对照组的肌肉组织进行相同且适宜强度的电刺激，并测量肌肉收缩后ATP和ADP的含量，所得结果如图所示。已知正常肌细胞内磷酸肌酸参与了维持ATP含量的相对稳定，其原理：磷酸肌酸＋ADPATP＋肌酸。下列相关叙述正确的是(　　) A．本实验中电刺激是自变量，ATP与ADP的含量是因变量 B．对照组肌肉收缩过程中未发生ATP与ADP的相互转化 C．对照组和实验组肌肉收缩过程中生成ATP的生理过程无差异 D．若用蛋白质变性剂代替肌酸激酶阻断剂进行实验，实验结果不相同 解析：选D。本实验的自变量是电刺激和是否使用肌酸激酶阻断剂处理，因变量是ATP与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，并不是未发生ATP与ADP的相互转化，B错误。对照组肌肉收缩过程中可通过“磷酸肌酸＋ADPATP＋肌酸”途径生成ATP；实验组用肌酸激酶阻断剂充分处理肌肉组织，肌肉收缩过程中不能通过此途径生成ATP，所以对照组和实验组肌肉收缩过程中生成ATP的生理过程存在差异，C错误。肌酸激酶阻断剂只抑制了肌酸激酶的活性，导致肌细胞内ATP的含量无法维持相对稳定；由于酶大部分都是蛋白质且生物体内多种生物化学反应需要酶的参与，加入蛋白质变性剂会导致肌细胞的细胞呼吸、物质合成等多种生命活动无法进行，实验结果不相同，D正确。 12．腌制的腊肉往往含有大量的细菌，可利用“荧光素—荧光素酶生物发光法”对市场上腊肉中的细菌含量进行检测： ①将腊肉研磨后离心处理，取一定量上清液放入分光光度计(测定发光强度的仪器)反应室内，加入适量的荧光素和荧光素酶，在适宜条件下进行反应； ②记录发光强度并计算ATP含量； ③测算出细菌数量。 分析并回答下列问题： (1)荧光素接受细菌细胞中________提供的能量后被激活，在荧光素酶的作用下形成氧化荧光素并且发出荧光。根据发光强度可以计算出生物组织中ATP的含量，原因是发光强度与ATP含量成____(填“正比”或“反比”)。 (2)“荧光素—荧光素酶生物发光法”中涉及的能量转化的形式是________能→______能。生物细胞中ATP的水解一般与____________(填“吸能反应”或“放能反应”)相联系。 (3)研究人员用不同条件处理荧光素酶后，测定酶浓度与发光强度的关系如图所示。若要节省荧光素酶的用量，可以使用____处理；高温和Hg2+处理后酶活性________(填“可以”或“不可以”)恢复；Hg2+处理后酶活性降低可能是因为________________________________。 解析：(1)ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质，荧光素接受ATP提供的能量，在荧光素酶的催化下，形成氧化荧光素并且发出荧光，其发光强度与ATP的含量成正比，所以根据发光强度可以计算出生物组织中ATP的含量。(2)“荧光素—荧光素酶生物发光法”中涉及的能量转换是化学能转变为光能。ATP的水解一般与吸能反应相联系。(3)分析曲线图可知，用Mg2+处理后，在较低荧光素酶浓度的条件下就能达到较高的发光强度，因此使用Mg2+处理，能够节省荧光素酶的用量。高温和Hg2+处理后酶活性不可以恢复。Hg2+处理后酶活性降低可能是因为Hg2+破坏了酶的空间结构。 答案：(1)ATP　正比　(2)化学　光　吸能反应　(3)Mg2+　不可以　Hg2+破坏了酶的空间结构 学科网（北京）股份有限公司 $