第5章 第2节 细胞的能量“货币”ATP（配套课件PPT）-【步步高】2025-2026学年高一生物必修1 分子与细胞学习笔记（人教版 江苏专版）

该高中生物学课件聚焦细胞的能量“货币”ATP，系统阐述其结构简式、高能磷酸化合物特点、与ADP的相互转化及生命活动中的利用，通过萤火虫发光现象导入，衔接细胞能量供应主线，设置结构解析、判断正误、探究任务等学习支架。 其亮点在于融合生命观念（结构与功能观、物质与能量观）、科学思维（分析转化机制、比较分类）和探究实践（萤火虫发光实验、³²P标记实验），采用任务驱动与实验分析结合的教学方法，帮助学生构建知识网络，教师可借助练习题和核心归纳提升教学效率，助力学生理解直接能源物质的作用。

第2节 细胞的能量“货币” ATP 第5章　 细胞的能量供应和利用 1.通过分析ATP结构与功能之间的关系，认同结构与功能相适应。 2.通过分析ATP与ADP之间的相互转化，提高理解能力，理解ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。 3.通过比较与分类，说明动植物合成ATP所需能量的来源不同。 4.通过对萤火虫发光现象的研究，了解荧光素对人类生活的影响。 学习目标 一、ATP是一种高能磷酸化合物 二、ATP与ADP之间的相互转化及ATP的利用 课时对点练 内容索引 < 一 > ATP是一种高能磷酸化合物 1.中文名称： 。 2.结构简式：A—P～P～P，其中A代表 ，P代表 ，～代表 。 3.特点 (1)ATP不稳定的原因：由于ATP中两个相邻的磷酸基团都_____________ 等原因，使得特殊的化学键不稳定，末端磷酸基团具有较高的 。 (2)ATP水解的过程就是 的过程，1 mol ATP水解释放的能量高达30.54 kJ，所以说ATP是一种 。 腺苷三磷酸 腺苷 磷酸基团 特殊的化学键 带负电荷而 相互排斥 转移势能 释放能量 高能磷酸化合物 4.功能：ATP是驱动细胞生命活动的 物质。 5.ATP的供能机理：ATP在 的作用下水解时，脱离下来的__________ 挟能量与其他分子结合，从而使后者发生变化。 直接能源 酶 末端磷酸 基团 (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(　　) (1)ATP是细胞内主要的能源物质(　　) (2)ATP由1个腺嘌呤和3个磷酸基团构成(　　) 提示　ATP是细胞内的直接能源物质。 × × 提示　ATP由1个腺苷和3个磷酸基团构成。 × 提示　ATP是高能磷酸化合物，含2个特殊化学键。 判断正误 7 (4)ATP脱去所有特殊的化学键后就是ADP(　　) 提示　ATP脱去所有特殊的化学键后是AMP。 × 判断正误 8 任务一：分析ATP的结构及特点 1.ATP的结构 资料1　如图为ATP结构式： 探究核心知识 (1)ATP的元素组成是什么？图中①②③的结构分别代表什么？ 提示　ATP的元素组成是C、H、O、N、P。图中①代表腺嘌呤，②代表核糖，③代表磷酸基团。 (2)腺苷是由图中结构 (填序号)组成的。 ①② 2.ATP的结构特点 资料2　α、β和γ表示ATP上三个磷酸基团所处的位置(A－Pα～Pβ～Pγ)，现有甲、乙两组ATP溶液，甲组用32P标记ATP的β位的磷酸基团，乙组用32P标记ATP的γ位的磷酸基团，然后分别加入等量的ATP水解酶，短时间后迅速分离溶液中游离的磷酸基团，结果发现只有乙组中游离的磷酸基团带有放射性。 (1)从实验结果可知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。 (2)写出ATP水解的反应式。 (3)ATP分子去掉2个磷酸基团后，形成的物质是 。 腺嘌呤核糖核苷酸 核心归纳 1.ATP的分子组成 (1)元素组成：ATP是由C、H、O、N、P五种元素组成的，与核酸的元素组成相同。 (2)AMP是RNA的基本组成单位之一。 (3)ATP的结构组成可以用“1、2、3” 来总结，“1”表示1个腺苷，“2”表示两个特殊的化学键，“3”表示3个磷酸基团。 核心归纳 2.生物体内的能源物质总结 (1)能源物质：糖类、脂肪、蛋白质、ATP(直接能源物质)。 (2)重要能源物质：糖类。 (3)储能物质：脂肪、淀粉(植物细胞)、糖原(动物细胞)。 (4)最终能量来源：太阳能。 1.(2024·盐城高一调研)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中的“A”表示的不是同一种物质 落实思维方法 √ 图中A代表的是腺嘌呤；a是组成RNA的基本单位之一；ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质，不是储能物质；ATP中的“A”代表腺苷，RNA中的“A”代表腺嘌呤核糖核苷酸。综上所述，D正确。 2.(2025·南京高一检测)下列关于ATP分子的叙述，正确的是 A.A表示腺嘌呤，P表示磷酸基团 B.ATP分子中含有C、H、O、N、P五种元素 C.1 mol ATP水解，释放出30.54 kJ的能量来自两个特殊化学键的断裂 D.T表示胸腺嘧啶，因而ATP的结构与核苷酸很相似 √ ATP分子的结构简式为A—P～P～P，其中的A代表腺苷，由核糖和腺嘌呤组成，P代表磷酸基团，～代表一种特殊的化学键，T表示三个(磷酸基团)，可见，ATP分子中含有C、H、O、N、P五种元素，A、D错误，B正确； 1 mol ATP水解，释放出30.54 kJ的能量来自远离“腺苷”的那个特殊化学键的断裂，C错误。 返回 < 二 > ATP与ADP之间的相互转化及ATP的利用 1.ATP与ADP之间的相互转化 (1)相互转化的过程及能量来源图解 呼吸作用 光合作用 (2)ATP与ADP转化的特点 ①ATP与ADP的这种相互转化是时刻不停地发生并且处于 之中的。 ②ATP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 。 动态平衡 生物界的统一性 2.ATP的利用 (1)ATP的利用 主 动运输 物质 合成 思考 (2)ATP为主动运输供能的机理 ①参与Ca2＋主动运输的载体蛋白是一种能 的酶。当膜内侧的Ca2＋与其相应位点结合时，其酶活性就被激活了。 ②在载体蛋白这种酶的作用下，ATP分子的末端 脱离下来与载体蛋白结合，这一过程伴随着能量的转移，这就是载体蛋白的 。 ③载体蛋白磷酸化导致其 发生变化，使Ca2＋的结合位点转向膜外侧，将Ca2＋释放到膜外。 催化ATP水解 磷酸基团 磷酸化 空间结构 (3)ATP是细胞内流通的能量“货币” ①吸能反应一般与 的反应相联系，由ATP水解提供能量。 ②放能反应一般与 相联系，释放的能量储存在ATP中。 ③能量通过 在吸能反应和放能反应之间流通。 ATP水解 ATP的合成 ATP分子 (1)吸能反应伴随着ATP的合成，放能反应伴随着ATP的水解(　　) (2)人在饥饿时，细胞中ATP与ADP的含量难以达到动态平衡(　　) 提示　吸能反应伴随着ATP的水解，放能反应伴随着ATP的合成。 × × 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。 判断正误 23 (3)载体蛋白磷酸化不会使其空间结构发生变化(　　) (4)根细胞产生ATP的生理过程为呼吸作用和光合作用(　　) 提示　ATP水解释放的磷酸基团可使细胞膜上的载体蛋白磷酸化导致其空间结构发生变化。 × × 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。 判断正误 24 (5)ATP释放的能量可用于细胞吸收胆固醇(　　) (6)胞吞需要ATP水解时释放的能量(　　) 提示　细胞通过自由扩散吸收胆固醇，不需要消耗能量。 × √ 判断正误 25 任务二：ATP与ADP之间的相互转化 资料　研究显示，一个成年人一天在静止状态下所消耗的ATP约有40 kg；在剧烈运动的状态下，每分钟约有0.5 kg的ATP转化为ADP。而成人体内ATP总量约2～10 mg，在安静状态下，肌肉内ATP含量只能供肌肉收缩1～2 s。 1.根据资料可知人体内ATP含量很少，但需求量很大，机体是如何解决这个矛盾来满足人体对能量的需求呢？ 探究核心知识 提示　通过ATP和ADP之间的快速转化，来满足人体对能量的需求。 反应 ATP ADP＋Pi＋能量 ADP＋Pi＋能量 ATP 反应类型 水解反应 合成反应 酶的类型 ________ 合成酶 场所 所有需能部位 线粒体、叶绿体、细胞质基质等 能量来源 _____________________ 有机物中的化学能、光能 能量去向 __________________ ______________________ 2.请完善ATP与ADP相互转化的表格。 结论：物质是可逆的，能量是不可逆的，所需要的酶也不相同，因此ATP和ADP的相互转化 可逆反应。 水解酶 特殊化学键中的化学能 用于各项生命活动 储存于特殊的化学键中 不是 3.(多选)(2025·盐城高一期末)下列关于人体细胞内ATP的叙述，正确的是 A.ATP主要在线粒体中产生 B.它含有三个特殊化学键 C.ATP转变为ADP是能量的利用过程 D.细胞内贮有大量的ATP，以供生理活动需要 落实思维方法 √ √ 人体细胞中ATP主要由有氧呼吸产生，有氧呼吸的场所主要是线粒体，因此ATP主要在线粒体中产生，A正确； ATP的结构简式为A－P～P～P，～表示特殊化学键，因此ATP中含有2个特殊化学键，B错误； ATP转变成ADP过程释放能量，释放的能量用于其他生理过程，因此ATP转变为ADP是能量的利用过程，C正确； 细胞内ATP含量很少，但ATP与ADP之间相互转化且速率高，以供生理活动需要，D错误。 4.如图是细胞内ATP与ADP相互转化的示意图，请据图回答下列问题： (1)在人体内，图示左侧的能量来自 作用， 右侧的能量用于 (举一例)。 呼吸 大脑思考 在人体内，图示左侧的能量用来合成ATP，来自呼吸作用释放的能量，右侧的能量是ATP水解释放的能量，用于细胞中耗能的生命活动，如大脑思考、主动运输等。 (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 呼吸 光合 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： 。 (4)经测定，正常成年人静止状态下24 h将有40 kg ATP发生转化，而细胞内ADP、ATP的总量仅为2～10 mg，为满足能量需要，生物体内解决这一矛盾的合理途径是_____________________________________________ 。 能量和Pi ATP与ADP的相互转化时刻不停地发生且处于动态 平衡之中 细胞内ADP、ATP的总量很少，为满足细胞的能量需要，ATP与ADP的相互转化在细胞内时刻不停地发生且处于动态平衡之中。 网络构建 返回 < 三 > 课时对点练 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 C D C C B C C B 题号 9 10 11 12 13 答案 A B BC ACD BC 对一对 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 (1)A－P～P～P　化学 (2)光合作用　呼吸作用　放能 (3)高效　降低化学反应所需的活化能 (4)1　(放射性)同位素标记 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 14. 15 (1)荧光素酶 (2)②③④　荧光素和O2　低温条件下酶的空间结构稳定，当升高温度时，酶的活性增加 (3)ATP与ADP的转化速率较快 (4)ATP ADP＋Pi＋能量 (5)a.5 mL ATP制剂　b.恢复发光　c.5 mL蒸馏水　ATP是生命活动的直接能源物质，而葡萄糖不是生命活动的直接能源物质 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15. 15 题组一　ATP是一种高能磷酸化合物 1.ATP是腺苷三磷酸的简称。下列有关ATP的叙述，错误的是 A.ATP中特殊化学键的断裂需要吸收能量，转移的基团是磷酸基团 B.ATP在细胞中含量很少但ADP与ATP的转化很快 C.ATP是驱动细胞生命活动的唯一直接能源物质 D.许多的吸能反应与ATP水解相联系，许多的放能反应与ATP合成相联系 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 15 √ 对点训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 15 ATP中的“～”表示特殊化学键，其断裂时需要吸收能量，转移的基团是磷酸基团，A正确； ATP在细胞中含量很少，但和ADP之间相互转化迅速，B正确； ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质，但不是唯一的直接能源物质，C错误； ATP的水解释放能量，许多吸能反应与ATP的水解相联系，ATP的合成消耗能量，许多放能反应与ATP的合成相联系，D正确。 2.(2025·宿迁高一期末)酶和ATP都是细胞代谢所需要的物质。下列有关酶和ATP的说法，正确的是 A.酶和ATP的组成元素不可能相同 B.蛋白酶可以水解种类繁多的蛋白质，说明酶不具有专一性 C.ATP中的“A”代表腺苷，是由腺嘌呤和脱氧核糖结合而成 D.ATP与ADP快速转化的能量供应机制，能避免能量的浪费 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 15 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 15 酶的化学本质是蛋白质或RNA，若为RNA时，组成元素与ATP相同，为C、H、O、N、P，A错误； 酶具有专一性，可催化一种或一类化学反应，B错误； ATP中的“A”代表腺苷，由腺嘌呤和核糖构成，C错误； ATP与ADP快速转化的能量供应机制，在所有生物的细胞内都是一样的，能避免能量的浪费，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 15 3.ATP上三个磷酸基团所处的位置可以用α、β、γ表示(A－Pα～Pβ～Pγ)。蛋白激酶能将ATP上的一个磷酸基团转移到载体蛋白的特定位置，同时产生ADP。若用32P验证蛋白激酶的上述功能，32P应位于ATP的位置是 A.α位 B.β位 C.γ位 D.β位和γ位 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 15 ATP水解释放能量断裂的是末端的那个特殊的化学键，ATP中远离腺苷的化学键断裂后可产生ADP，故蛋白激酶可以催化ATP最末端的磷酸基团转移到载体蛋白的特定位置，同时产生ADP，则带有32P的磷酸基团应在ATP的γ位上。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 15 题组二　ATP与ADP的相互转化 4.活细胞中，图示循环过程永不停歇地进行着。下列叙述错误的是 A.E2可以用于生物体的多种生命活动 B.E1可能来源于呼吸作用或光合作用 C.比赛过程中，体内ATP的分解速率远远大于 　合成速率 D.此循环是生物界普遍存在的 √ 比赛过程中，体内ATP的分解速率基本等于合成速率，C错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 15 5.如图为ATP与ADP的相互转化，下列叙述正确的是 A.ATP经酶水解后的产物是合成DNA的原料之一 B.ATP水解形成ADP时释放能量和磷酸基团 C.ATP与ADP间相互转化的能量供应机制只发生在真核细胞内 D.ATP与ADP的相互转化使得细胞可以大量储存ATP √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 15 ATP经酶水解后的产物可以是腺嘌呤核糖核苷酸，是合成RNA的原料之一，A错误； ATP与ADP间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，C错误； ATP在细胞中的量很少，不能大量储存，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 15 6.(2025·常州高一阶段检测)萤火虫尾部发光器中的荧光素接受ATP提供的能量后被激活，在荧光素酶的催化下，荧光素与氧发生化学反应并发出荧光。下列叙述错误的是 A.萤火虫合成ATP需消耗ADP和Pi B.萤火虫尾部细胞中ATP的含量很少 C.ATP彻底水解后的产物是腺苷和磷酸 D.ATP的末端磷酸基团具有较高的转移势能 √ ATP彻底水解后的产物是腺嘌呤、核糖和磷酸，C错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 15 题组三　ATP的利用 7.(2025·徐州高一阶段检测)细胞中绝大多数生命活动都需要ATP提供能量。如图为ATP利用的两个实例，下列相关叙述错误的是 A.若实例①中A是葡萄糖、B是果糖，则生成 　物C是蔗糖 B.实例②说明ATP释放的能量可转化为机械 　能，用于肌肉收缩 C.吸能反应总是与ATP的合成相联系 D.电鳐发电利用的能量直接来自ATP √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 15 吸能反应总是与ATP的水解相联系，C错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 15 8.(2024·扬州高一阶段检测)动物细胞中的ADP转化成ATP的过程中，所需要的能量来自 A.细胞呼吸和光合作用 B.细胞呼吸 C.主动运输 D.肌肉收缩 ATP合成的能量来源是光合作用和细胞呼吸，动物细胞不能进行光合作用，因此动物细胞中的ADP转化成ATP的过程中，所需要的能量来自细胞呼吸，B符合题意。 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 15 9.(2025·南京高一阶段检测)细胞代谢离不开酶和ATP，下列叙述错误的是 A.酶是生物大分子，组成单位是氨基酸和核糖核苷酸 B.酶的合成需要ATP供能，ATP的合成需要酶的催化 C.温度和pH会影响酶的活性，也会影响ATP的合成和分解 D.有些伴随吸能反应发生的细胞代谢反应，可不需要ATP直接供能 √ 综合强化 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 15 酶的化学本质是蛋白质或RNA，为生物大分子，基本组成单位是氨基酸或核糖核苷酸，A错误； 酶是蛋白质或RNA，合成时需要消耗ATP，ATP的合成需要ATP合成酶的催化，B正确； ATP的合成和分解需要酶的参与，而温度和pH会影响酶的活性，因此温度和pH也会影响ATP的合成和分解，C正确； 细胞中绝大多数需能的生命活动都由ATP直接提供能量，但有些伴随吸能反应发生的细胞代谢反应，如协同转运利用的是物质的电化学势能，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 15 10.(2025·连云港高一期中)cAMP(环化腺苷一磷酸)是由ATP脱去两个磷酸基团后环化而成的一种细胞内的信号分子，其结构组成如图所示。下列分析错误的是 A.cAMP与磷脂分子所含的元素种类可能相同 B.虚线框中的成分和ATP中的“A”是同一物质 C.未环化的AMP可作为RNA的基本组成单位之一 D.ATP在形成cAMP的过程中，初期会释放能量 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 15 虚线框中的成分是腺嘌呤，ATP的“A”是腺苷，B错误； 未环化的AMP由一分子腺嘌呤、一分子核糖和一分子磷酸基团组成，这是腺嘌呤核糖核苷酸，是组成RNA的基本单位之一，C正确； ATP在形成cAMP的过程中，会脱去两个磷酸基团，断裂两个特殊化学键，所以会释放能量，D正确。 11.(多选)(2024·苏州高一期末)下列关于ATP的叙述，不正确的是 A.ATP水解释放的磷酸基团使蛋白质等分子磷酸化 B.在ATP合成酶的催化下，远离腺苷的磷酸基团易脱落 C.作为细胞内的能量“货币”，ATP为所有生命活动直接供能 D.蛋白质的合成等吸能反应通常与ATP的水解过程相联系 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 √ 15 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 15 在ATP水解酶的催化下，远离腺苷的磷酸基团易脱落，同时释放能量，B错误； ATP是细胞内的能量“货币”，但并不能为所有生命活动直接供能，因为细胞中还存在其他的直接供能物质，C错误； ATP的水解释放的能量用于蛋白质的合成等吸能反应，ATP的合成往往与细胞中的放能反应相联系，D正确。 12.(多选)动物肌肉细胞内除腺苷三磷酸外，还有其他高能磷酸化合物，如磷酸肌酸(C～P)。腺苷三磷酸与肌酸(C)的反应如下：A－P～P～P＋C A－P～P＋C～P。下列说法正确的是 A.腺苷三磷酸是细胞生命活动的直接能源物质 B.磷酸肌酸的水解是放能反应，腺苷三磷酸的合成与吸能反应相联系 C.腺苷三磷酸水解时，脱离下来的末端磷酸基团挟能量与C结合，从而 　形成磷酸肌酸 D.磷酸肌酸有助于维持细胞内ATP含量的相对稳定 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 15 √ √ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 15 磷酸肌酸的水解是放能反应，腺苷三磷酸的合成与放能反应相联系，B错误； 分析可知：磷酸肌酸可以与ADP反应生成ATP和肌酸，ATP也可以与肌酸反应生成磷酸肌酸和ADP，因此磷酸肌酸有助于维持细胞中ATP含量的相对稳定，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 15 13.(多选)(2025·无锡高一期末)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。下列叙述错误的是 A.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 　是主动运输 B.蛋白质被磷酸化激活的过程中，周围环境中会积累很多ADP和磷酸分子 C.蛋白磷酸酶为蛋白质的去磷酸化过程提供化学反应的活化能 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 √ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 15 由图可知，蛋白质磷酸化过程伴随着ATP的水解，某物质通过图示磷酸化后的载体蛋白来运输，运输方式为主动运输，A正确； ATP和ADP的相互转化，是时刻不停地发生并处于动态平衡之中的，所以周围环境中不会有很多ADP和磷酸分子的积累，B错误； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 15 酶通过降低化学反应的活化能来提高化学反应速率，而不能为化学反应提供活化能，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。 14.ATP是细胞的能量“货币”，是生命活动的直接能源物质。如图为ATP与ADP相互转化的关系式，请回答下列问题： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 15 (1)ATP分子的结构简式是_____________，该分子具有较高的______能。 A－P～P～P ATP分子的结构简式是A－P～P～P，ATP是一种高能磷酸化合物，该分子具有较高的化学能。 化学 (2)由酶2催化的化学反应发生在_________和__________等生命活动中，从能量角度看，酶1催化的反应就是______(填“放能”或“吸能”)反应。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 15 光合作用 由酶2催化的化学反应为ATP的合成反应，ATP的合成发生在光合作用和呼吸作用等生命活动中，从能量角度看，酶1催化的反应为ATP的水解过程，会释放能量，所以酶1催化的反应是放能反应。 呼吸作用 放能 (3)ATP与ADP快速转化依赖于酶的______性，酶1和酶2催化作用的机理是__________________________。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 15 高效 细胞内的ATP含量比较低，ATP与ADP快速转化，这种快速转化依赖于酶的催化作用具有高效性，酶催化作用的机理是降低化学反应所需的活化能。 降低化学反应所需的活化能 ATP水解失去2个磷酸基团形成的AMP(腺苷一磷酸)是RNA的基本组成单位之一，AMP的结构式为A—P1。要在利用ATP水解产物AMP合成的RNA中检测到32P，应标记其1号位置的磷元素，此过程利用了同位素标记法。 (4)用32P标记A—P1～P2～P3(ATP，数字表示磷酸基团的位置)中磷元素，则应标记其____(填“1”“2”或“3”)号位置的磷元素，才能在利用其水解产物AMP合成的RNA中检测到32P，此过程利用了________________ ______法。 1 (放射性)同位素 标记 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 15 15.(2024·南京高一检测)为保证市民的食品安全，执法人员会使用ATP荧光检测系统对餐饮行业中餐具等用品的微生物含量进行检测。其设计灵感来源于萤火虫尾部发光器发光的原理。请据图回答下列问题： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 15 (1)图1为萤火虫尾部发光器发光的原理，据图分析可知，萤火虫能够发光是由于萤火虫腹部细胞内的__________催化荧光素反应，从而发出荧光。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 15 荧光素酶 综合上述材料分析，为保证该反应顺利进行，检测试剂中除了荧光素酶外，至少还应有____________。根据酶的特性，检测试剂应在低温条件下保存，使用时再恢复至常温，原因是____________________________ ___________________________。 当升高温度时，酶的活性增加 (2)图2中的荧光检测仪可检测上述反应中荧光强度，从而推测微生物含量。该仪器可用作检测微生物含量的前提包括_________(填序号)。 ①细胞中储备的ATP非常多　②所有生物活细胞中都含有ATP　③不同细胞中ATP浓度差异不大　④荧光强度与ATP供应呈正相关 ②③④ 荧光素和O2 低温条件下酶的空间结构稳定， 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 15 (3)生物体对ATP的需求较大，但细胞内ATP的含量较少，细胞能满足生物体对ATP的需求的主要原因是_________________________。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 15 ATP与ADP的转化速率较快 (4)请写出ATP水解反应式：________________________。 试管 步骤① 发光熄灭时，立即进行步骤② 步骤② 现象 1 捣碎的发光器＋生理盐水 a._____________ b.__________ 2 捣碎的发光器＋生理盐水 5 mL葡萄糖溶液 不再发光 3 捣碎的发光器＋生理盐水 c.___________ 不再发光 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 15 (5)为了研究萤火虫发光与ATP的关系，某研究小组做了下列相关实验。器材试剂：培养皿、试管、活萤火虫、ATP制剂、质量浓度为0.000 1 g/mL的葡萄糖溶液、生理盐水、蒸馏水等。 实验步骤：请补全实验步骤及现象。 5 mL ATP制剂 恢复发光 5 mL蒸馏水 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 15 实验结论：______________________________________________________ ______________。 ATP是生命活动的直接能源物质，而葡萄糖不是生命活动的 直接能源物质 返回 本课结束 第5章　 细胞的能量供应和利用 提示　ATPADP＋Pi(磷酸)＋能量。 ADP＋能量＋PiATP ATPADP＋Pi＋能量 $