3.1 ATP是细胞内的能量通货（3大知识）（分层作业）生物浙科版必修1

**基本信息** 该同步练习通过A、B、C三层递进设计，以生命观念为核心，覆盖ATP功能、结构及转化知识点，从基础概念到综合应用，构建科学思维与探究实践能力培养路径。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |A组巩固过关|ATP功能、结构、相互转化单一知识点|8题/知识点，以选择题为主，直接考查概念（如ATP功能判断题），强化结构与功能观| |B组能力进阶|跨知识点综合应用|15题，结合荧光检测、运动供能等情境（如ATP荧光检测仪原理分析），培养科学思维| |C组拓展培优|拓展至dATP、cAMP等相关化合物|16题，含实验设计与材料分析（如萤火虫发光实验探究），提升探究实践能力|

3.1 ATP是细胞内的能量通货 目 录 A组 巩固过关 知识点01 ATP的功能 知识点02 ATP的结构 知识点03 ATP和ADP的相互转化 B组 能力进阶 C组 拓展培优 ATP的功能知识点01 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 C B D A D B C C ATP的结构知识点02 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 C D C C B B D C ATP和ADP的相互转化知识点03 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 D D C D A C C D 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A C D C C D D B B C 题号 11 12 13 14 15 答案 B D A A C 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D A D A C A C B B A 题号 11 12 13 14 答案 C D A D 15．（1） 腺苷三磷酸 腺苷 水解 （2）D （3） 荧光素和氧气 荧光强度与ATP含量成正相关/每个细菌细胞中ATP含量大致相同/所有生物活细胞中都含有ATP （4）食品加工/餐饮行业/制药企业 16．（1） 腺苷三磷酸 2/两 RNA/核糖核酸 （2）ATP的稳定性要比葡萄糖差；ATP所含能量比葡萄糖少；ATP和ADP可以快速地相互转化 （3） ATP水解大于ATP合成 葡萄糖 ABCD 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 3.1 ATP是细胞内的能量通货 目 录 A组 巩固过关 知识点01 ATP的功能 知识点02 ATP的结构 知识点03 ATP和ADP的相互转化 B组 能力进阶 C组 拓展培优 ATP的功能知识点01 1．（25-26高一下·浙江宁波·期末）捕蝇草受到昆虫触碰时，叶片能快速闭合捕捉猎物，该过程依赖的直接能源物质是（     ） A．葡萄糖 B．脂肪 C．ATP D．淀粉 【答案】C 【详解】A、葡萄糖是细胞生命活动的主要能源物质，其氧化分解释放的能量需要先转移到ATP中才能被生命活动利用，不是直接能源物质，A错误； B、脂肪是细胞内良好的储能物质，其储存的能量需要经过分解、转移后才能被利用，不是直接能源物质，B错误； C、ATP（三磷酸腺苷）是细胞生命活动的直接能源物质，捕蝇草叶片闭合所需能量直接由ATP水解提供，C正确； D、淀粉是植物细胞的储能物质，不能直接为生命活动供能，D错误。 2．（24-25高一下·浙江杭州·期中）捕蝇草受到昆虫触碰时，叶片能快速闭合捕捉猎物，该过程依赖细胞的快速变化，需要能量。下列叙述正确的是（    ） A．捕蝇草叶片闭合所需ATP主要来自光合作用 B．ATP是捕蝇草叶片快速闭合的直接供能物质 C．ATP与ADP相互转化的反应是可逆反应 D．捕蝇草进行该过程不需要酶的参与 【答案】B 【详解】A、光合作用光反应产生的ATP仅可用于暗反应中C3的还原，捕蝇草叶片闭合所需ATP主要来自细胞呼吸，A错误； B、ATP是细胞生命活动的直接供能物质，捕蝇草叶片快速闭合的耗能过程由ATP直接供能，B正确； C、ATP与ADP的相互转化过程中，反应所需的酶种类、能量的来源和去向均存在差异，不属于可逆反应，C错误； D、该过程需要消耗ATP，ATP的水解需要ATP水解酶的催化，因此该过程需要酶的参与，D错误。 3．在刚刚失去收缩功能的离体肌肉上滴加ATP溶液，肌肉很快发生了明显的收缩，这说明（    ） A．肌肉收缩是放能反应 B．ATP中有高能磷酸键 C．高能磷酸键的稳定性较差 D．ATP是直接能源物质 【答案】D 【详解】A、肌肉收缩的过程伴随ATP水解，属于吸能反应，A错误； B、ATP含高能磷酸键是其化学结构特征，但实验现象未直接验证此结构，B错误； C、高能磷酸键易水解是ATP供能的基础，但实验中肌肉收缩仅说明ATP被利用，未体现键的稳定性，C错误； D、离体肌肉失去收缩能力后，滴加ATP立即恢复收缩，说明ATP无需转化即可直接供能，符合直接能源物质的定义，D正确。 故选D。 4．（25-26高一上·浙江·期中）下列有关ATP的叙述，正确的是（    ） A．ATP是细胞内的“能量通货” B．ATP的元素组成为C、H、O、N C．ATP水解断裂一个高能磷酸键后可成为合成RNA的原料之一 D．正常人体内ATP含量多，而患者体内ATP含量少 【答案】A 【详解】A、ATP作为直接能源物质，被称为“能量通货”，A正确； B、ATP由腺苷（含C、H、O、N）和三个磷酸基团（含P）组成，元素组成应为C、H、O、N、P，B错误； C、ATP水解断裂一个高能磷酸键生成ADP，而RNA的原料是核糖核苷酸（如AMP），ATP需断裂两个高能磷酸键生成AMP，C错误； D、正常人体和患者体内ATP含量均极少，ATP通过快速合成与分解维持动态平衡，D错误。 故选A。 5．ATP荧光检测仪常用于餐饮行业用具微生物含量的检测，其原理是荧光素接受ATP提供的能量，在荧光素酶的催化下发生氧化反应发出荧光。下列相关叙述错误的是（　　） A．细胞内ATP含量相对稳定是测定的重要前提 B．荧光强度可反映检测样品中微生物数量的多少 C．荧光素被激活氧化发光过程，属于吸能反应 D．ATP荧光检测仪可用于检测样品中病毒的含量 【答案】D 【详解】A、细胞内ATP含量相对稳定是测定的重要前提，因为检测仪通过ATP总量反映微生物数量，若ATP含量波动大，则无法准确关联微生物数量，A正确； B、荧光强度与ATP含量成正比，而微生物数量与ATP含量正相关，因此荧光强度可反映微生物数量，B正确； C、荧光素被激活氧化发光需要ATP供能，属于吸能反应（吸能反应需ATP水解提供能量），C正确； D、病毒无细胞结构，自身不含ATP，因此无法通过检测ATP含量反映病毒数量，D错误。 故选D。 6．（24-25高一下·浙江温州·期中）ATP是细胞内的直接能源物质，下列关于细胞内ATP的叙述，正确的是（　　） A．每个ATP分子中都含有3个高能磷酸键 B．细胞内ATP与ADP保持动态平衡 C．ATP在细胞中含量很多 D．肌肉细胞可以通过细胞呼吸、光合作用产生ATP 【答案】B 【分析】ATP的结构简式为A-P～P～P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团。水解时远离A的磷酸键容易断裂，释放大量的能量，供给各项生命活动。 【详解】A、每个ATP分子中含有2个高能磷酸键（特殊化学键），而非3个，A错误； B、ATP在细胞内不断合成（如通过细胞呼吸）和分解（为生命活动供能），故ATP与ADP的转化处于动态平衡状态，B正确； C、ATP在细胞中含量较少，但转化速率很快，通过不断合成与分解满足细胞能量需求，C错误； D、肌肉细胞不能进行光合作用，只能通过细胞呼吸（有氧呼吸或无氧呼吸）产生ATP，D错误。 故选B。 7．（24-25高一上·浙江·期中）ATP的水解属于放能反应，其理由是（　　） A．该反应需要酶的参与 B．该反应物质可逆 C．该反应可为其他反应提供能量 D．该反应涉及到化学键的断裂 【答案】C 【分析】ATP是细胞直接利用的能源物质。 【详解】A、该反应需要ATP水解酶的参与，但不是其属于放能反应的理由，A错误； B、该反应物质是可逆的，ATP和ADP之间可以相互转化，但不是其属于放能反应的理由，B错误； C、ATP的水解属于放能反应，是因为可为其他反应提供能量，C正确； D、该反应涉及到化学键的断裂，释放能量，但不是其属于放能反应的理由，D错误。 故选C。 8．篮球是一项广受欢迎的运动，运动过程中需要消耗大量能量。下列说法正确的是（    ） A．消耗的能量可由葡萄糖直接提供 B．运动过程中ATP含量明显增加 C．运动过程中产生ATP的速率加快 D．ATP脱去两个磷酸基团提供能量 【答案】C 【分析】ATP又叫腺苷三磷酸，其结构式是：A-P～P～P；A－表示腺苷、T－表示三个、P－表示磷酸基团。“”表示特殊的化学键。ATP是一种含有特殊的化学键的有机化合物，它的大量化学能就储存在特殊的化学键中。ATP水解释放能量断裂的是末端的那个特殊的化学键。ATP是生命活动能量的直接来源，但本身在体内含量并不高。ATP来源于光合作用和呼吸作用，场所是细胞质基质、叶绿体和线粒体。 【详解】A、ATP是直接的能源物质，细胞内绝大多数需要能量的生命活动都是由ATP直接提供的，A错误； BC、ATP在细胞内含量很少，同时保持相对稳定，所需要的大量的ATP依靠ATP与ADP的快速转化来提供，B错误、C正确； D、ATP脱去一个磷酸基团生成ADP的过程提供能量，D错误。 故选C。 ATP的结构知识点02 1．（25-26高一下·浙江杭州·期末）心肌炎患者可在医生嘱咐下定期服用三磷酸腺苷二钠片进行辅助治疗（三磷酸腺苷又称腺苷三磷酸）。下列叙述正确的是（     ） A．运动员比赛时可随意服用该药物 B．腺苷三磷酸中含有3个特殊的化学键 C．该药物可直接为心肌细胞补充能量 D．运动时体内的腺苷三磷酸含量会显著下降 【答案】C 【详解】A、任何药物都有适用范围和副作用，该药物需要在医生指导下服用，运动员比赛时不可随意服用，A错误； B、腺苷三磷酸含有2个特殊的化学键，B错误； C、ATP是细胞生命活动的直接能源物质，该药物的有效成分为ATP，可直接为心肌细胞补充能量，C正确； D、生物体内ATP和ADP的相互转化速度极快，始终处于动态平衡状态，运动时ATP消耗加快的同时合成速率也会提升，含量不会显著下降，D错误。 2．（25-26高一下·浙江湖州·期末）下图是ATP-ADP循环示意图，人体剧烈运动时依赖该循环持续供能。下列叙述错误的是（     ） A．M为腺嘌呤、N为核糖，两者构成腺苷 B．能量1用于高能磷酸键的形成，能量2可用于肌肉收缩 C．物质Y脱去1个磷酸基团后，是RNA的基本单位之一 D．剧烈运动时ATP-ADP循环加快，X和Y含量均快速增多 【答案】D 【详解】A、ATP的结构中，M为腺嘌呤，N为核糖，腺嘌呤和核糖共同构成腺苷，该说法正确，A正确； B、能量1是合成ATP所需的能量，用于形成ATP中的高能磷酸键；能量2是ATP水解释放的能量，可用于肌肉收缩等耗能的生命活动，该说法正确，B正确； C、物质Y为ADP（二磷酸腺苷），脱去1个磷酸基团后为腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的基本组成单位之一，该说法正确，C正确； D、剧烈运动时ATP-ADP循环速率加快，但细胞中ATP和ADP的含量始终处于动态平衡状态，不会出现两者均快速增多，D错误。 3．（25-26高一下·浙江舟山·期末）ATP的结构如图所示，下列叙述错误的是（     ） A．a是磷酸基团 B．b是特殊化学键 C．c是脱氧核糖 D．d是腺嘌呤 【答案】C 【详解】A、ATP分子含有3个磷酸基团，图中a是最外侧的磷酸基团，A正确； B、b是连接两个磷酸基团的特殊化学键，B正确； C、ATP的五碳糖是核糖，不是脱氧核糖，因此c为核糖，C错误； D、ATP中的含氮碱基是腺嘌呤，d就是腺嘌呤，D正确。 4．（25-26高一下·浙江衢州·期末）生命活动离不开能量，ATP是细胞普遍使用的能量载体。下列相关叙述错误的是（     ） A．ATP中的“A”表示腺苷 B．ATP含有C、H、O、N、P五种元素 C．ATP脱去2个磷酸基团后可用于合成DNA D．光能可以转化为ATP中的化学能 【答案】C 【详解】A、ATP中的“A”由腺嘌呤和核糖结合而成，代表腺苷，A正确； B、ATP的组成成分包括核糖（含C、H、O）、腺嘌呤（含C、H、O、N）、磷酸基团（含P、O），因此含有C、H、O、N、P五种元素，B正确； C、ATP脱去2个磷酸基团后为腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的基本组成单位之一，C错误； D、光合色素吸收的光能可转化为ATP中的活跃化学能，因此光能可以转化为ATP中的化学能，D正确。 5．ATP可以作为生命活动的直接能源物质与其结构有关。1个ATP分子中，含有的高能磷酸键数和五碳糖分别是（　　） A．3个，核糖 B．2个，核糖 C．3个，脱氧核糖 D．2个，脱氧核糖 【答案】B 【详解】ATP的结构简式为A-P～P～P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团，～代表高能磷酸键。ATP含2个高能磷酸键，其中的A为腺苷，由腺嘌呤和核糖组成，因此五碳糖为核糖，B正确，ACD错误。 6．下图为生物细胞内的ATP结构示意图。下列叙述正确的是（    ） A．a表示腺苷 B．A与核糖相连 C．b比c更易断裂和形成 D．ATP分子中有3个高能磷酸键 【答案】B 【详解】ATP结构示意图中A表示腺嘌呤，与核糖相连，a表示腺嘌呤核糖核苷酸（腺嘌呤+核糖+1个磷酸基团），b和c是特殊化学键，末端特殊化学键c更易断裂和形成，B正确，ACD错误。 7．ATP的结构如图所示，其中α、β为两个特殊的化学键。下列叙述正确的是（    ） A．特殊的化学键的形成所需要的能量均来自呼吸作用 B．相比于β键，α键更容易发生断裂 C．ATP的合成一般与吸能反应相联系 D．ATP可以直接为细胞生命活动提供能量 【答案】D 【详解】A、ATP中特殊化学键的形成所需能量可来自呼吸作用和光合作用的光反应，A错误； B、ATP中远离腺苷的特殊化学键（β键）更易断裂释放能量，B错误； C、ATP的合成需要吸收能量，一般与放能反应相联系，ATP水解才与吸能反应相联系，C错误； D、ATP是细胞生命活动的直接能源物质，可以直接为细胞生命活动提供能量，D正确。 8．（25-26高一下·浙江·期中）细胞的直接能源物质是ATP。下列有关叙述，错误的是（    ） A．ATP含有C、H、O、N、P五种元素 B．ATP由腺苷和三个磷酸基团组成 C．ATP与ADP的快速转化使细胞能储存大量ATP D．ATP中远离腺苷的高能磷酸键易断裂 【答案】C 【详解】A、ATP由腺嘌呤、核糖和磷酸基团组成，腺嘌呤含C、H、N，核糖含C、H、O，磷酸基团含P、O，因此ATP共含有C、H、O、N、P五种元素，A正确； B、ATP的中文名称为三磷酸腺苷，结构组成是1分子腺苷和3个磷酸基团，B正确； C、ATP与ADP的快速转化可及时满足细胞的能量需求，但细胞内ATP的含量很低，并不会储存大量ATP，C错误； D、ATP含有2个高能磷酸键，其中远离腺苷的高能磷酸键更容易断裂，释放的能量可直接供给各项生命活动，D正确。 ATP和ADP的相互转化知识点03 1．（25-26高一下·浙江温州·期中）ATP是细胞中普遍使用的能量载体。下列有关人体细胞中ATP的叙述正确的是（　　） A．图中①是DNA的组成成分 B．图中②③④三个磷酸键断裂释放的能量相同 C．ATP合成所需的能量可来自光能和化学能 D．活细胞中ATP会持续水解，但ADP含量会保持相对稳定 【答案】D 【详解】A、①是由一分子腺嘌呤、一分子核糖和一分子磷酸组成，是腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的组成成分，A错误； B、②表示普通的化学键，③和④是特殊的化学键，③和④释放出的能量高于②，B错误； C、人体细胞中ATP合成所需的能量只能来自有机物中的化学能，不能来自光能，C错误； D、活细胞中ATP会持续水解，也会持续合成，ATP和ADP的含量会保持相对稳定，D正确。 2．（25-26高一上·浙江湖州·期末）蜜蜂采蜜时每秒超200次高频振动翅膀，其飞行肌细胞通过下图所示的循环持续供能，其中M、N表示物质，①、②表示过程。下列叙述错误的是（　　） A．N中含有一个高能磷酸键 B．线粒体中可发生过程① C．M是蜜蜂翅膀振动的直接能源物质 D．蜜蜂采蜜时，飞行肌细胞内ATP含量显著升高 【答案】D 【详解】A、N是ADP，其结构简式为A-P～P，其中含有一个高能磷酸键，A正确； B、线粒体是有氧呼吸的主要场所，能通过呼吸作用合成ATP（过程①），B正确； C、M是ATP，是细胞生命活动的直接能源物质，蜜蜂翅膀振动的能量由ATP直接提供，C正确； D、ATP在细胞内的含量很少，但ATP与ADP的转化速度非常快，蜜蜂采蜜时，飞行肌细胞内ATP含量不会显著升高，D错误。 故选D。 3．（25-26高一上·浙江宁波·期末）如图是细胞中ATP-ADP循环图。下列叙述正确的是（　　） A．ATP中所有的磷酸基团脱落后是RNA的基本单位之一 B．①过程发生在叶绿体，能量来自放能反应 C．②过程提供的能量可转化为光能，能量用于吸能反应 D．ATP-ADP循环使细胞储存了大量的ATP 【答案】C 【详解】A、ATP中所有的磷酸基团脱落后是腺苷，A错误； B、①过程发生在叶绿体、线粒体或细胞质基质等，其是一个吸能反应，能量来自放能反应或光能，B错误； C、②过程提供的能量可转化为光能，该过程属于放能反应，释放的能量用于吸能反应，C正确； D、细胞内含有的ATP极少，ATP-ADP循环保证了细胞正常生命活动的进行，D错误。 故选C。 4．（25-26高一上·浙江嘉兴·期末）如图表示ATP与ADP相互转化的过程，下列叙述错误的是（　　） A．能量①以高能磷酸键的形式储存起来 B．能量①的来源包括光能和有机物释放的化学能等 C．能量②可转化为光能、机械能和有机物中的化学能等 D．代谢旺盛的细胞中ATP水解速率远大于合成速率 【答案】D 【详解】A、能量①用于ADP和Pi合成ATP，该能量以ATP中高能磷酸键的形式储存起来，A正确； B、能量①的来源分两种情况：光合作用中来自光能，细胞呼吸中来自有机物分解释放的化学能，B正确； C、能量②是ATP水解释放的能量，可转化为光能（如萤火虫发光）、机械能（如肌肉收缩），也可用于合成有机物，转化为有机物中的化学能，C正确； D、代谢旺盛的细胞中，ATP的水解速率与合成速率始终处于动态平衡，并非水解速率远大于合成速率，否则细胞内ATP会迅速耗尽，D错误。 故选D。 5．人体细胞中ATP-ADP循环如图所示，下列有关叙述错误的是（    ） A．过程①发生的场所在线粒体、叶绿体中 B．1个ATP含有1个腺苷和3个磷酸基团 C．过程②可以为肌肉的收缩直接提供能量 D．在活细胞中，ATP-ADP循环的速度很快 【答案】A 【详解】A、由题干内容“人体细胞中”可知过程①发生的场所在线粒体和细胞质基质，但不包括叶绿体，A错误； B、ATP全称是腺苷三磷酸，由1个腺苷（腺嘌呤+核糖）和3个磷酸基团组成，B正确； C、ATP是细胞的直接能源物质，ATP水解时释放的能量可以被细胞中许多其他消耗能量的活动（如肌肉的收缩、大脑思考等）所利用，C正确； D、ATP含量相对较少，为保证细胞对能量的需求，细胞中ATP-ADP循环速度很快，D正确。 故选A。 6．ATP是细胞内的“能量的通货”。下列有关ATP的说法正确的是（    ） A．ADP转化为ATP需要Pi、酶、腺苷、能量 B．人体细胞内储存大量的ATP C．高等植物体内能产生ATP的主要生理过程是光合作用和细胞呼吸 D．蓝藻细胞产生ATP的主要场所是线粒体 【答案】C 【详解】A、ADP转化为ATP需要Pi、酶和能量，但腺苷并非反应所需原料，A错误； B、ATP在细胞内含量少，人体细胞不会储存大量ATP，B错误； C、高等植物体内产生ATP的生理过程包括光合作用和细胞呼吸，二者为主要来源，C正确； D、蓝藻为原核生物，无线粒体，其ATP主要通过细胞质中的有氧呼吸及光合作用产生，D错误。 故选C。 7．（25-26高一上·浙江衢州·期中）ATP与ADP的相互转化是细胞内能量传递的重要过程，下列叙述正确的是（　　） A．ATP的合成与水解过程由同一种酶催化 B．ATP与ADP相互转化过程中，物质和能量均能循环利用 C．ATP合成所需的能量可来自放能反应 D．细胞中储存有大量ATP，以满足生命活动的能量需求 【答案】C 【详解】A、ATP的合成由ATP合成酶催化，而ATP的水解由ATP水解酶催化，两种酶不同，A错误； B、ATP与ADP转化过程中，物质（如磷酸基团）可循环利用，但能量不能循环（ATP水解释放的能量用于生命活动，合成ATP的能量来自光能或有机物分解），B错误； C、ATP合成所需的能量来自放能反应（如呼吸作用中的有机物分解），而吸能反应消耗ATP水解释放的能量，C正确； D、细胞中ATP含量极少，但通过快速转化维持动态平衡，并非储存大量ATP，D错误。 故选C。 8．（25-26高一上·浙江·期中）ATP荧光仪可快速检测食品中细菌的数量。其原理是ATP的含量越多会使得ATP荧光仪发光强度越强。根据ATP荧光仪发光强度来推测ATP的含量，进而反映活菌数。下列推测错误的是（    ） A．细菌细胞内的ATP含量基本恒定，是该检测方法的重要依据 B．ATP和ADP的相互转化可以实现细菌体内能量的储存和释放 C．荧光强度越高，说明食品中含有的活细菌数量越多 D．荧光仪检测原理利用了光能转化为ATP中的化学能 【答案】D 【详解】A、细菌细胞内的ATP含量虽少，但每个活细菌内的ATP含量相对稳定，因此总ATP量可反映活菌数量，A正确； B、ATP与ADP的相互转化过程伴随能量的储存（合成ATP）和释放（水解ATP），这是细胞代谢的正常机制，B正确； C、活细菌数量越多，ATP总量越大，荧光强度越强，C正确； D、ATP荧光仪的发光原理是ATP中的化学能转化为光能（如荧光素酶催化反应），而非光能转化为ATP中的化学能，D错误。 故选D。 1．（25-26高一下·浙江金华·期末）如图为ATP的结构及ATP与ADP之间的相互转化过程。下列叙述正确的是（     ） A．图1中的a代表腺嘌呤核糖核苷酸 B．图1中的c的形成都依赖细胞呼吸释放的能量 C．在原核生物体内，不会发生酶1催化的过程 D．酶1和酶2催化作用发生的场所均相同 【答案】A 【详解】A、图1中a包含腺嘌呤、核糖和1分子磷酸，对应ATP结构中的A-P，即腺嘌呤核糖核苷酸，A正确； B、c是ATP的末端高能磷酸键，合成该键的能量来源除细胞呼吸释放的化学能外，还可来自光合作用光反应吸收的光能，并非都依赖细胞呼吸，B错误； C、酶1催化ATP水解为生命活动供能，原核生物的生命活动也需要ATP供能，会发生酶1催化的过程，C错误； D、酶1催化ATP水解，可发生在所有需要能量的细胞场所；酶2催化ATP合成，仅在细胞质基质、线粒体、叶绿体类囊体薄膜（真核生物）等场所发生，二者催化场所不完全相同，D错误。 2．（25-26高一下·浙江宁波·期末）研究发现调节性T细胞有两类重要蛋白：①细胞膜表面的CD39蛋白可以将ATP水解为ADP和AMP；②细胞中Foxp3蛋白合成后会进入细胞核发挥作用，其跨核膜运输需依赖核孔。下列说法错误的是（     ） A．Foxp3蛋白和CD39蛋白均在核糖体上合成 B．CD39蛋白会使ATP的1个或2个特殊磷酸键断裂 C．核孔复合体允许Foxp3蛋白、RNA等大分子物质自由通过 D．CD39蛋白催化的化学反应可能为Foxp3蛋白进入细胞核提供能量 【答案】C 【详解】A、核糖体是所有蛋白质的合成场所，Foxp3蛋白和CD39蛋白都属于蛋白质，二者均在核糖体上合成，A正确； B、ATP水解为ADP时断裂1个特殊磷酸键，水解为AMP时断裂2个特殊磷酸键，CD39可将ATP水解为ADP和AMP，因此会使ATP的1个或2个特殊磷酸键断裂，B正确； C、核孔复合体对物质的运输具有选择性，并非允许大分子自由通过，例如DNA不能通过核孔运出细胞核，C错误； D、CD39催化ATP水解释放的能量可用于细胞内的耗能生命活动，Foxp3蛋白经核孔运输需要消耗能量，因此该反应释放的能量可能为Foxp3蛋白入核提供能量，D正确。 3．在某细胞培养液中加入32P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的末端磷酸基团已带上放射性标记。该现象说明（　　） A．ATP中的“A”是腺嘌呤 B．ATP中有三个高能磷酸键 C．ATP是细胞内的直接能源物质 D．ATP中远离A的磷酸基团易脱落 【答案】D 【详解】A、ATP中的“A”指腺苷，由腺嘌呤和核糖结合而成，A错误； B、ATP仅含有2个高能磷酸键，B错误； C、题干仅体现了ATP末端磷酸基团的更替，未体现ATP为生命活动供能，无法证明ATP是细胞内的直接能源物质，C错误； D、短时间内部分ATP末端磷酸基团带上放射性，说明远离A的磷酸基团易脱落形成ADP，之后ADP再与带有放射性的磷酸结合重新合成ATP，说明ATP中远离A的磷酸基团易脱落，D正确。 4．下列关于ATP的结构与组成的叙述，错误的是（   ） A．ATP的结构简式为A-P～P～P，分子中含有1个腺苷和3个磷酸基团 B．腺苷由腺嘌呤与核糖结合而成，属于不含磷酸的有机小分子 C．ATP水解脱去1个磷酸后生成的物质，可直接作为DNA合成原料 D．细胞内ATP含量少但转化活性高，高能磷酸键断裂可释放代谢能量 【答案】C 【详解】A、ATP的结构简式为A-P～P～P，其中“A”代表腺苷，“P”代表磷酸基团，因此1分子ATP含1个腺苷和3个磷酸基团，A正确； B、腺苷由1分子腺嘌呤和1分子核糖结合形成，分子中不含磷酸基团，属于有机小分子，B正确； C、ATP水解脱去1个磷酸后生成ADP（二磷酸腺苷），即使脱去2个磷酸生成的AMP（腺嘌呤核糖核苷酸）也只是RNA的合成原料；ATP中的五碳糖为核糖，而DNA的合成原料为脱氧核糖核苷酸，五碳糖为脱氧核糖，因此该产物不能作为DNA合成原料，C错误； D、细胞内ATP的含量很少，但ATP与ADP的相互转化速率很高，ATP的高能磷酸键断裂时可释放大量能量，供给细胞代谢使用，D正确。 5．（25-26高一下·浙江·期中）下图是一种名为腺嘌呤脱氧核苷三磷酸的化合物，简称dATP，分子结构与ATP相似。下列叙述正确的是（　　） A．dATP的元素组成为C、H、O、N B．该结构中①的名称是腺苷，与ATP中腺苷相同 C．若将含氮碱基改成G，该分子就变成鸟嘌呤脱氧核苷三磷酸 D．该化合物既可以提供能量又可以作为合成RNA的原料 【答案】C 【详解】A、由图可知，dATP的元素组成为C、H、O、N、P，并非只有C、H、O、N，A错误； B、该结构中①是脱氧腺苷，由腺嘌呤和脱氧核糖组成，而ATP中的腺苷是由腺嘌呤和核糖组成，二者不同，B错误； C、若将含氮碱基改成G，根据dATP的命名规则，该分子就变成鸟嘌呤脱氧核苷三磷酸，C正确； D、dATP含脱氧核糖，是合成DNA的原料，而不是合成RNA的原料，D错误。 6．（25-26高一下·浙江·期中）ATP在微生物细胞中普遍存在，利用“荧光素酶－荧光素体系”可快速检测ATP含量，评估待测样品中的微生物污染情况，其原理如图所示。下列关于图示中物质及检测过程的叙述，正确的是（　　） A．ATP和AMP的组成元素均仅含C、H、O、N B．图中①过程合成ATP的能量来源于吸能反应 C．图中②过程荧光素酶为发出荧光提供能量 D．检测到的荧光强度与微生物的含量呈正相关 【答案】D 【详解】A、ATP和AMP的组成元素是C、H、O、N、P，A错误； B、图中①过程是微生物细胞合成ATP，能量来源于细胞呼吸等放能反应，B错误； C、荧光素酶是生物催化剂，它只降低反应活化能，不提供能量；发出荧光的能量来自ATP中的化学能，C错误； D、微生物数量越多，释放的ATP越多，荧光强度就越高，因此检测到的荧光强度与微生物的含量呈正相关，D正确。 7．某研究小组进行了萤火虫尾部研磨粉发光实验，实验材料有葡萄糖溶液、ATP溶液等。实验步骤如下： ①将萤火虫尾部研磨粉用水溶解，出现荧光现象。 ②待荧光消失后滴加甲溶液，又出现荧光现象。 ③待荧光消失后再滴加乙溶液，未见荧光现象。 实验结果如图所示。下列叙述错误的是（　　） A．甲是ATP溶液，乙是葡萄糖溶液 B．步骤①说明研磨粉水溶液中含有能源物质 C．步骤②反应后的溶液中ADP含量会上升 D．该实验可验证萤火虫细胞不能直接利用葡萄糖 【答案】D 【详解】A、滴加甲出现荧光说明甲能直接供能，即ATP溶液，滴加乙不发荧光说明乙不能直接供能，即葡萄糖溶液，A正确； B、步骤①加水溶解出现荧光，说明研磨粉水溶液自身含有少量能源物质，B正确； C、步骤②中ATP水解释放能量发光，转化为ADP，所以ADP含量会上升，C正确； D、实验过程中萤火虫尾部经过研磨，细胞结构已被破坏，无法验证萤火虫细胞能否直接利用葡萄糖，D错误。 8．（25-26高一下·浙江宁波·期中）如图是人体细胞中某种小分子有机物的结构示意图，下列有关分析错误的是（    ） A．若b为核糖，则d可作为合成RNA的原料，其中部分结构也可参与ATP的组成 B．人体细胞中，由于c的不同，共含有4种d C．若c为胸腺嘧啶，则b一定是脱氧核糖，d是构成DNA的基本单位 D．由d聚合形成的核酸中，储存细胞的遗传信息，控制着细胞的生命活动 【答案】B 【详解】A、若b为核糖，则d是核糖核苷酸，是合成RNA的原料；ATP的结构中包含腺嘌呤和核糖，因此腺嘌呤核糖核苷酸的核糖、腺嘌呤可参与ATP的组成，A正确； B、人体细胞同时含有DNA和RNA两种核酸，含氮碱基c共有A、T、C、G、U共5种，对应核苷酸d共有8种，B错误； C、胸腺嘧啶是DNA特有的碱基，若c为胸腺嘧啶，则b一定是脱氧核糖，d为胸腺嘧啶脱氧核苷酸，是构成DNA的基本单位，C正确； D、由核苷酸（d）聚合形成的核酸（DNA 或 RNA）中，储存着细胞的遗传信息，控制着细胞的生命活动（如DNA是细胞生物的遗传物质，RNA参与遗传信息的表达），D正确。 9．2025年11月衢州马拉松火热开赛。马拉松比赛过程中，运动员需持续消耗能量。下列关于ATP的叙述错误的是（　　） A．运动员体内合成ATP的能量来自于放能反应 B．运动员体内ATP的水解速率大于合成速率 C．ATP中的“A”与构成RNA中的碱基“A”不是同一物质 D．在肌肉收缩时，ATP中远离腺苷的高能磷酸键断裂并释放能量 【答案】B 【详解】A、细胞内放能反应（如细胞呼吸）释放的能量可用于ATP的合成，因此运动员体内合成ATP的能量来自放能反应，A正确； B、正常活细胞内ATP与ADP的相互转化始终处于动态平衡状态，马拉松比赛时运动员体内ATP的水解速率和合成速率均加快，但二者仍然相等，B错误； C、ATP中的“A”是腺苷，由腺嘌呤和核糖结合而成，RNA中的碱基“A”是腺嘌呤，二者不是同一物质，C正确； D、ATP是直接能源物质，肌肉收缩等生命活动需要的能量由ATP水解提供，ATP水解时远离腺苷的高能磷酸键断裂释放能量，D正确。 故选B。 10．（25-26高一上·浙江台州·期末）ATP可为生命活动提供能量，下图是ATP-ADP循环图解。下列叙述正确的是（　　） A．过程①只能发生在线粒体中 B．过程②中ATP的特殊的化学键都断裂 C．ATP是细胞中吸能反应和放能反应的纽带 D．ATP-ADP循环过程中物质和能量均是可逆的 【答案】C 【详解】A、过程①是ATP的合成，除了线粒体（有氧呼吸第二、三阶段），还可在细胞质基质（有氧呼吸第一阶段、无氧呼吸）和叶绿体类囊体薄膜（光合作用光反应）中发生，A错误； B、过程②中ATP水解时，只有远离腺苷的那个特殊的化学键断裂，不是所有特殊的化学键都断裂，B错误； C、ATP的水解为吸能反应提供能量，ATP的合成由放能反应提供能量，因此ATP是细胞中吸能反应和放能反应的纽带，C正确； D、ATP-ADP循环中，物质是可逆的（ADP和Pi可以循环利用），但能量是不可逆的（合成ATP的能量来自光能或有机物中的化学能，水解ATP释放的能量用于各项生命活动），D错误。 故选C。 11．（25-26高一上·浙江衢州·期末）夜光藻等浮游生物受到刺激时发出的蓝色荧光被称为“蓝眼泪”，这一现象与ATP密切相关。ATP的结构示意图如下，下列叙述正确的是（    ） A．图中的化学键b比c更易断裂 B．ATP的元素组成为C、H、O、N、P C．夜光藻细胞内储存有大量ATP D．图中的a代表腺嘌呤脱氧核糖核苷酸 【答案】B 【详解】A、图中的化学键 b 是 ATP 中两个磷酸基团之间的普通磷酸键，化学键 c 是远离腺苷的高能磷酸键。在细胞代谢中，高能磷酸键 c 更容易断裂，释放能量，A错误； B、ATP 的全称是三磷酸腺苷，其组成元素为C、H、O、N、P，与核酸的元素组成一致，B正确； C、ATP 在细胞内的含量很少，但通过 ATP 与 ADP 的快速转化，能持续为生命活动供能，C错误； D、图中的 a 是由腺嘌呤、磷酸和核糖组成的腺嘌呤核糖核苷酸，D错误。 故选B。 （25-26高一上·浙江杭州·期末）阅读下列材料，回答下列小题。 ATP在微生物细胞中普遍存在，利用“荧光素酶－荧光素体系”可快速检测ATP含量，评估待测样品中的微生物污染情况，其原理如图所示。 12．下列关于图示中能量转化的叙述，正确的是（） A．图中①过程合成ATP的能量来源于吸能反应 B．图中②过程荧光素酶为发出荧光提供能量 C．发光过程中微生物细胞内ATP含量显著下降 D．该检测方法中涉及化学能→光能的能量转化 13．下列关于图示中物质及检测结果的叙述，正确的是（） A．检测到的荧光强度与微生物的含量呈正相关 B．反应产物AMP可以作为合成DNA的一种原料 C．ATP和AMP的组成元素均仅含C、H、O、N D．形成AMP过程需要断开ATP中三个高能磷酸键 【答案】12．D 13．A 【详解】12．A、图中①过程是微生物细胞合成ATP，能量来源于细胞呼吸等放能反应，而非吸能反应，A错误； B、荧光素酶是生物催化剂，它只降低反应活化能，不提供能量。发出荧光的能量来自ATP中的化学能，B错误； C、细胞内ATP含量处于动态平衡，发光过程中消耗的ATP会被补充，因此含量不会显著下降，C错误； D、该检测方法中，ATP中的化学能转化为荧光的光能，因此涉及化学能→光能的能量转化，D正确。 故选D。 13．A、微生物数量越多，释放的ATP越多，荧光强度就越高。因此，检测到的荧光强度与微生物的含量呈正相关，A正确； B、AMP是腺嘌呤核糖核苷酸，是合成RNA的原料，不能作为合成DNA的原料，B错误； C、ATP和AMP的组成元素是C、H、O、N、P，C错误； D、ATP→ADP断开1个，ADP→AMP再断开1个，ATP转化为AMP的过程只需要断开2个高能磷酸键，D错误。 故选A。 14．（25-26高一上·浙江杭州·期末）ATP是细胞的能量通货，是生命活动的直接能源物质，下图为ATP的结构和ATP与ADP相互转化的关系式。下列说法错误的是（    ） A．图1中的A和图2中的A相同，都表示腺苷 B．图1中方框中的物质是RNA的基本单位之一 C．图3中反应①ATP水解放能涉及图1中的c键断裂 D．图3中反应②合成ATP时，所需能量可来自呼吸作用或光合作用 【答案】A 【详解】A、图1中的A表示腺嘌呤，图2中的A表示腺苷，A错误； B、图1中方框内表示腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的基本单位之一，B正确； C、图3中反应①向右进行表示ATP水解，此时图1中的c键断裂并释放能量，C正确； D、合成ATP（图3中的反应②）时，所需能量可来自：呼吸作用（有氧呼吸、无氧呼吸）或光合作用（光反应阶段，利用光能合成ATP），D正确。 故选A。 15．ATP荧光检测仪是一种基于萤火虫发光原理开发的快速检测细菌数量的仪器。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发出荧光。利用上述原理，ATP荧光检测仪可通过测定荧光的强度来估测样品中细菌的含量。下列说法错误的是（    ） A．荧光检测仪中含有细菌裂解剂，能释放细菌细胞的ATP B．ATP水解释放的能量可在荧光素氧化过程中转化为光能 C．ATP中的所有特殊化学键水解产生ADP和磷酸分子，同时释放能量 D．ATP荧光检测仪的荧光越亮说明细菌含量越高 【答案】C 【详解】A、荧光检测仪需测量细菌细胞内的ATP，因此必须破坏细胞结构释放ATP，即荧光检测仪中含有细菌裂解剂，A正确； B、题意显示，“荧光素接受ATP提供的能量后被激活”，ATP水解释放的能量用于激活荧光素，最终转化为光能，B正确； C、ATP水解时一个特殊化学键（远离腺苷的键），生成ADP和磷酸（Pi），并释放能量，C错误； D、细菌含量越高，ATP总量越多，激发的荧光越强，因此ATP荧光检测仪的荧光越亮说明细菌含量越高，D正确。 故选C。 1．cAMP 是由 ATP 脱去两个磷酸基团后环化而成的一种细胞内的分子，其形成过程如图所示，下列叙述错误的是（    ） A．ATP 和 cAMP 含有的高能磷酸键个数分别是 2 和 0 B．在某些生物中 ATP 转化成 ADP 释放出的能量可转化成电能 C．AMP 与腺嘌呤核糖核苷酸的结构相同，可作为合成 RNA 的原料 D．ATP、ADP、AMP 和 cAMP 都有代表腺苷的①结构 【答案】D 【分析】ATP的结构简式为A-P~P~P，由1分子腺嘌呤，1分子核糖和3分子磷酸组成。 【详解】A、ATP的结构简式为A-P~P~P，含2个高能磷酸键（特殊的化学键），cAMP 是由 ATP 脱去两个磷酸基团后环化而成，含0个高能磷酸键（特殊的化学键），A正确； B、在一些生物（如电鳗）中，ATP 转化成 ADP 释放出的能量可转化成生物电，B正确； C、腺嘌呤核糖核苷酸由1分子腺嘌呤，1分子核糖和1分子磷酸组成，AMP是ATP脱去2个高能磷酸键形成的，即AMP也是由1分子腺嘌呤，1分子核糖和1分子磷酸组成，可作为合成 RNA 的原料，C正确； D、腺苷是由腺嘌呤和核糖组成，分析题图可知，①仅表示腺嘌呤，不能代表腺苷，D错误。 故选D。 2．ATP荧光检测仪是基于萤火虫发光原理（如图所示）设计的仪器，它可以通过快速检测ATP的含量以确定样品中微生物的数量，用于判断卫生状况。下列有关说法正确的是（　　） A．该检测仪的使用原理体现了生物界的统一性 B．荧光素转变为荧光素酰腺苷酸是一个放能反应 C．检测结果中荧光的强度很高说明该微生物细胞中一直存在大量ATP D．反应过程中形成的AMP是一种高能磷酸化合物 【答案】A 【分析】ATP快速荧光检测仪中含有荧光素、荧光素酶等物质，用来快速检测食品表面的微生物，原理是荧光素与ATP接触形成荧光素酰腺苷酸，后者在荧光素酶的作用下被氧气氧化发光。 【详解】A、该检测仪的使用原理中运用了ATP的合成水解过程，所有生物细胞内都是一样的，体现了生物界的统一性，A正确； B、荧光素转化为荧光素酰腺苷酸的过程需要消耗ATP，是一个吸能反应，B错误； C、细胞内储存的ATP很少，C错误； D、ATP是一种高能磷酸化合物，是脱掉两个磷酸基团后的产物AMP，AMP不含有高能磷酸键（特殊化学键），不是高能磷酸化合物，D错误。 故选A。 3．脱氧核苷三磷酸（dNTP）和核苷三磷酸（NTP）参与核酸合成等多种生理过程，其结构如下图所示。下列叙述错误的是（    ） A．dNTP可以为DNA复制提供反应所需的能量 B．NTP、dNTP以及磷脂分子的元素组成都为C、H、O、N、P C．用32P标记ATP的α位的P，作为RNA合成的原料，可使RNA分子被标记 D．若X表示OH，该结构代表的物质dNTP可作为体内DNA分子复制的原料 【答案】D 【分析】核苷三磷酸（NTP）是一种含有三个磷酸基团的核苷酸，由一个碱基、三个磷酸基团和一个核糖组成，脱去两个磷酸基团后可以作为RNA分子的合成原料；脱氨核苷三磷酸（dNTP）是一种含有三个磷酸基团的核苷酸，由一个碱基、三个磷酸基团和一个脱氧核糖组成，脱去两个磷酸基团后可以作为DNA分子的合成原料。 【详解】A、脱氧核苷三磷酸（dNTP）可以为DNA复制提供反应所需的能量，A正确； B、NTP、dNTP和磷脂分子的组成元素都是C、H、O、N、P，B正确； C、ATP是腺苷三磷酸，由一个腺嘌呤、三个磷酸基团和一个核糖组成，脱去两个磷酸基团后可以作为RNA的合成原料之一，因此用32P标记ATP的α位的P，作为RNA合成的原料，可使RNA分子被标记，C正确； D、若X表示OH，该结构代表的物质NTP，脱去两个磷酸基团后可以作为可作为体内RNA分子复制的原料，D错误。 故选D。 4．下图表示 ATP-ADP 循环。关于该循环的说法，正确的是 A．过程①和过程②在肌肉收缩和恢复过程中均会发生 B．过程①的能量来源只有生物体内的放能反应 C．过程②产生的能量可以转变为多种形式，但不能转变为光能 D．过程①为吸能反应消耗水，过程②为放能反应生成水 【答案】A 【分析】ATP与ADP的相互转化 【详解】A、肌肉收缩和恢复需要消耗能量，会发生ATP的合成和分解的过程，A正确； B、光合作用是绿色植物细胞中最重要的吸能反应，在光反应过程中会产生ATP，能量来源于光能，B错误； C、ATP水解释放的能量可用于各项生命活动，也可转变为光能，如萤火虫尾部发出荧光，C错误； D、过程①ATP的合成过程生成水，过程②为ATP的水解过程需要消耗水，D错误。 故选A。 5．（25-26高一上·浙江·期中）人体肌肉细胞中有下列三种物质。相关叙述错误的是（    ） A．三种物质中都存在磷酸基团 B．②物质水解可为肌肉细胞供能 C．③组成人体细胞的遗传物质 D．三种物质都能在线粒体中找到 【答案】C 【详解】A、图①表示的是磷脂分子，图②表示的是腺苷三磷酸，图③表示的是核糖核苷酸，三种物质中都存在磷酸基团，A正确； B、②表示的是腺苷三磷酸，ATP水解可为肌肉细胞供能，B正确； C、③表示的是核糖核苷酸，是组成RNA的基本成分，而人体细胞的遗传物质是DNA，C错误； D、磷脂是构成膜的成分，能在线粒体中找到，线粒体中能够生成ATP且能够进行转录，因此三者都能在线粒体中找到，D正确。 故选C。 6．（25-26高一上·浙江嘉兴·期中）下图是细胞中ATPADP循环示意图。下列叙述错误的是（　　） A．肌肉收缩过程中发生过程甲，不发生过程乙 B．原核细胞和真核细胞内都可以发生甲、乙过程 C．能量①可来自放能反应，能量②可用于吸能反应 D．ATP和ADP分子中都含有腺嘌呤和核糖 【答案】A 【详解】A、肌肉收缩是吸能反应，需要ATP供能，与ATP的水解有关，该过程中甲和乙会同时进行（即ATP和ADP相互转化的供能模式），A错误； B、甲是ATP的合成，乙是ATP的水解，原核细胞和真核细胞内都可以发生两个过程，B正确； C、ATP的合成过程，需要吸收能量，所需的能量①来自放能反应，如细胞呼吸，能量②是ATP水解释放的能量，可用于吸能反应，C正确； D、ATP和ADP分子中的A为腺苷，腺苷由一分子腺嘌呤和一分子核糖组成，即ATP和ADP分子中都含有腺嘌呤和核糖，D正确。 故选A。 7．（24-25高一上·浙江绍兴·期中）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RNA的基本单位之一 C．合成ATP所需的能量只能来自细胞内的放能反应 D．图中③和④的相互转化保证了细胞内的能量供应 【答案】C 【分析】ATP的中文名字为腺苷三磷酸，结构简式为A-P～P～P，它由一分子核糖，一分子腺嘌呤和三分子磷酸构成，ADP和ATP之间的相互转化保证了细胞内能量的供应。 【详解】A．腺苷由腺嘌呤和核糖组成，图中①为腺嘌呤和核糖组成的结构，所以①为腺苷，A正确； B．由于含有核糖，故图中②是腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的基本单位之一，B正确； C．合成ATP所需的能量可来自细胞内的放能反应，也可来自细胞外的能量，例如光合作用中合成ATP的能量来自光能，是细胞外的能量，C错误； D．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。 故选C。 8．（24-25高一上·浙江宁波·期末）自然界中“电鱼”的发电器官能产生电，发电的过程需要消耗ATP。GTP（鸟苷三磷酸）和CTP（胞苷三磷酸）的作用与ATP类似，GTP参与细胞中线粒体的分裂过程；CTP参与甘油磷脂的合成过程。下列叙述正确的是（　　） A．GTP、CTP和ATP都是组成DNA的基本单位 B．GTP、CTP和ATP的水解反应是一个放能反应 C．线粒体分裂和甘油磷脂的合成过程中需要能量，但不需要酶 D．许多吸能反应与ATP的合成相关联，能量暂时储存在ATP中 【答案】B 【详解】A、ATP、GTP、CTP分别是三磷酸腺苷、三磷酸鸟苷、三磷酸胞苷，它们脱去两个磷酸基团后剩下的结构才是组成RNA的基本单位（腺嘌呤核糖核苷酸、鸟嘌呤核糖核苷酸、胞嘧啶核糖核苷酸），而不是组成DNA的基本单位，A错误； B、GTP、CTP和ATP的水解反应会断裂高能磷酸键，释放能量，是放能反应，B正确；    C、线粒体分裂和甘油磷脂的合成过程都属于生化反应，生化反应不仅需要能量，也需要酶来降低反应的活化能，从而保证反应高效进行，C错误；   D、许多吸能反应与ATP的水解相关联，由ATP水解提供能量；放能反应与ATP的合成相关联，能量暂时储存在ATP中，D错误。    故选B。 9．（24-25高一下·浙江杭州·期末）研究人员将32P标记的磷酸注入活的离体肝细胞，1～2min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。下列叙述正确的是（    ） A．ATP含有3个高能磷酸键 B．该实验运用了放射性同位素标记法 C．该实验过程中ATP的合成只发生在细胞溶胶 D．32P在ATP的3个磷酸基团中出现的概率相等 【答案】B 【详解】A、ATP含有2个高能磷酸键（连接第二个和第三个磷酸基团，以及第一个和第二个磷酸基团），而非3个，A错误； B、实验中通过向肝细胞注入32P标记的磷酸，追踪其在ATP中的位置，属于放射性同位素标记法，B正确； C、ATP的合成场所包括细胞质基质、线粒体（有氧呼吸第三阶段）等，离体肝细胞若保持活性，线粒体仍能进行有氧呼吸合成ATP，因此“只发生在细胞溶胶”的表述错误，C错误； D、实验中仅ATP末端的磷酸基团被32P标记，说明32P未参与其他两个磷酸基团的合成，因此三个磷酸基团中出现32P的概率不相等，D错误。 故选B。 （24-25高一下·浙江温州·期末）科学家在研究细胞内能量转换机制时，发现萤火虫的发光机制主要依赖于荧光素和荧光素酶。研究表明，荧光素必须在接受ATP提供的能量后被激活，才能在氧气存在下发生氧化反应并发出荧光。阅读材料，完成下面小题。 10．关于萤火虫腹部发光过程中ATP的作用，下列叙述正确的是（    ） A．ATP为荧光素氧化提供能量 B．ATP作为底物直接参与氧化反应 C．ATP在此反应中起催化作用 D．ATP是荧光素酶的组成成分 11．下列关于ATP结构和功能的叙述，错误的是（    ） A．ATP含有3个磷酸基团和2个高能磷酸键 B．ATP水解释放的能量可用于细胞内的吸能反应 C．ATP与ADP之间的相互转化体现了可逆反应的能量循环 D．ATP是细胞中普遍使用的能量载体 【答案】10．A 11．C 【分析】ATP是细胞内直接的能源物质，ATP的合成常与放能反应相联系，ATP的水解常与吸能反应相联系。 【详解】10．A、ATP为荧光素氧化提供能量，该过程中ATP中的化学能转化为光能，A正确； B．ATP不是反应的底物，只提供能量，B错误； C．催化作用由荧光素酶完成，C错误； D．荧光素酶是蛋白质，ATP并非其组成成分，D错误。 故选A。 11．A、ATP由腺苷和三个磷酸基团组成，含两个高能磷酸键，A正确； B、吸能反应通常与ATP水解偶联，释放的能量驱动反应进行，B正确； C、ATP水解和合成反应的酶、场所及能量来源不同，整体不可逆，C错误； D、ATP作为直接能源物质，广泛参与细胞能量代谢，是细胞中普遍使用的能量载体，D正确。 故选C。 12．萤火虫发光依赖于荧光素—荧光素酶反应，如图所示，其中AMP为腺苷单磷酸。荧光素+ATP+O2氧化荧光素+CO2+AMP+光。下列叙述错误的是（　　） A．荧光素—荧光素酶反应是吸能反应 B．萤火虫合成ATP所需能量可由呼吸作用提供 C．萤火虫发光细胞内ATP与AMP会相互转化 D．萤火虫尾部发光的细胞中储备有大量的ATP 【答案】D 【分析】ATP为直接能源物质，在体内含量不高，可与ADP在体内迅速转化。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。 【详解】A、荧光素—荧光素酶反应是吸能反应，由ATP水解提供能量，A正确； B、呼吸作用可以为ATP的合成提供能量，B正确； C、萤火虫发光细胞内ATP与AMP会相互转化，C正确； D、ATP在体内的含量少，但转化速率很快，D错误。 故选D。 13．（24-25高一下·浙江·期中）马拉松比赛过程中，运动员需持续消耗能量。下列关于ATP的叙述，错误的是（    ） A．运动员细胞呼吸释放的能量多数用于合成ATP B．ATP与ADP相互转化的速率在比赛过程中明显加快 C．ATP中的“A”与构成RNA中的碱基“A”不是同一物质 D．在肌肉收缩时，ATP中远离腺苷的高能磷酸键断裂并释放能量 【答案】A 【分析】ATP是三磷酸腺苷的英文名称缩写。ATP分子的结构式可以简写成A—P～P～P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团，～代表一种高能磷酸键，ATP分子中大量的能量就储存在特殊的化学键（高能磷酸键）中。ATP可以水解，这实际上是指ATP分子中特殊的化学键水解。ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物。 【详解】A、细胞呼吸释放的能量大多数以热能的形式散失，少部分能量用于合成ATP，A错误； B、比赛过程中，需要的能量多，所以ATP和ADP相互转化的速率快，B正确； C、ATP中的“A”是腺苷，由腺嘌呤和核糖组成，构成RNA中的碱基“A”是腺嘌呤，所以ATP中的“A”与构成RNA中的碱基“A”不是同一物质，C正确； D、在肌肉收缩时，ATP中远离腺苷的高能磷酸键断裂并释放能量，D正确。 故选A。 14．（24-25高一上·浙江台州·期末）三磷酸腺苷二钠能为心肌的收缩供能，常用于心肌炎、心力衰竭等患者的治疗。下图是三磷酸腺苷二钠的结构式，下列叙述错误的是（    ） A．①和②组成了腺苷 B．三磷酸腺苷二钠有2个高能磷酸键 C．三磷酸腺苷二钠可作为直接能源物质 D．该药物通常利用b键水解释放的能量为心肌供能 【答案】D 【分析】ATP的中文名称叫腺苷三磷酸，其结构简式为A-P~P~P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团，－代表普通磷酸键，~代表一种特殊的化学键；水解时远离A的磷酸键易断裂，释放大量的能量，供给各项生命活动，所以ATP是新陈代谢所需能量的直接来源。 【详解】A、由图可知，①是腺嘌呤，②是核糖，腺嘌呤和核糖组成腺苷，A正确； B、三磷酸腺苷二钠中含有3个磷酸基团，其中有2个高能磷酸键，B正确； C、三磷酸腺苷二钠是细胞的直接能源物质，C正确； D、三磷酸腺苷二钠通常是利用远离腺苷的那个高能磷酸键（即图中a键）水解释放的能量为心肌供能，而不是b键，D错误。 故选D。 15．（25-26高一上·浙江杭州·期中）萤火虫发光的生物化学反应如下，荧光素酶催化荧光素与氧发生反应，生成氧化荧光素并发出荧光，该过程需ATP供能，如下图所示。基于上述原理发明的手持ATP测定仪，可用于测定食物表面的细菌数。测定时，细菌被裂解，ATP释放到胞外，作用于测定仪中的“荧光素酶－荧光素体系”并发出荧光，依据荧光强度得出细菌数。请回答： （1）ATP的中文名称是________，A代表________。细胞中的吸能反应一般与ATP的________（“水解”或“合成”）反应相关联。 （2）ATP是细胞中的能量通货。下列叙述正确的是________。 A．ATP是唯一的直接能源物质 B．ATP是RNA的基本单位之一 C．ATP-ADP循环使得细胞储存了大量ATP D．运动时ATP合成速率等于ATP水解速率 （3）手持ATP测定仪的检测试剂中，除了荧光素酶外，至少还有________（2项），手持ATP测定仪根据检测到的荧光强度，从而推测微生物的数量，其原理是________（答出任意一点） （4）综上所述，ATP荧光检测仪常被广泛应用于________、医疗机构等场所，用于快速评估卫生清洁状况。 【答案】（1） 腺苷三磷酸 腺苷 水解 （2）D （3） 荧光素和氧气 荧光强度与ATP含量成正相关/每个细菌细胞中ATP含量大致相同/所有生物活细胞中都含有ATP （4）食品加工/餐饮行业/制药企业 【分析】细胞内的化学反应可以分成吸能反应和放能反应两大类。前者需要吸收能量，后者是释放能量的。许多吸能反应与ATP水解的反应相联系，由ATP水解提供能量；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。 【详解】（1）ATP的中文名称是腺苷三磷酸；A代表腺苷（由腺嘌呤和核糖组成）；细胞中吸能反应需要消耗能量，与ATP的水解反应（释放能量）相关联。 （2）A、ATP不是唯一的直接能源物质（如 GTP、CTP 也可作为直接能源），A错误； B、ATP脱去2个磷酸基团后是腺嘌呤核糖核苷酸，属于RNA的基本单位之一，B错误； C、ATP在细胞内含量极少，依赖ATP-ADP循环快速转化，并非储存大量ATP，C错误； D、运动时细胞对能量的需求大，ATP的合成速率和水解速率会同时加快，且二者速率相等，这样才能保证ATP的含量相对稳定，D正确。 故选D。 （3）反应需要荧光素、氧气、ATP 和荧光素酶，因此试剂中至少还有荧光素、氧气；原理是荧光强度与ATP含量成正相关/每个细菌细胞中ATP含量大致相同/所有生物活细胞中都含有ATP。 （4）ATP荧光检测仪的应用场所结合 “检测食物表面细菌数” 的用途，可应用于食品加工厂（或餐饮行业或制药企业等）。 16．（24-25高一上·浙江·期中）在2024年巴黎奥运会上，中国运动员全红婵等奋力拼搏，最终为我国赢得了91枚奖牌。请回答下列问题： （1）图甲为某种能源物质的结构示意图。该物质的中文名称为________，它含有________个高能磷酸键，在一定条件下可以转变为合成________的原料之一、 （2）运动员运动过程中，细胞时刻进行着各项生命活动，且大多数需要在很短时间内完成。ATP和葡萄糖都是能源物质，葡萄糖经过多步化学反应可释放大量能量，且一分子葡萄糖中的能量是ATP 的100倍，但细胞可直接利用的能源物质一般是 ATP，原因是________。 （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。在某运动员参与短跑比赛的过程中，其骨骼肌细胞内的ATP 相对含量随时间的变化情况如图乙所示。 ①a→b的变化过程说明________，此过程释放的能量用于肌肉收缩等生命活动。 ②b→c过程中 ATP 含量增加，说明________等能源物质氧化分解加强，释放更多能量供ADP形成ATP。此过程中涉及了下列哪几个反应？________（填字母） A．ATP 水解  B．ATP 合成 C．吸能反应   D．放能反应 【答案】（1） 腺苷三磷酸 2/两 RNA/核糖核酸 （2）ATP 的稳定性要比葡萄糖差；ATP 所含能量比葡萄糖少；ATP 和ADP 可以快速地相互转化 （3） ATP 水解大于 ATP 合成 葡萄糖 ABCD 【分析】ATP的元素组成为：C、H、O、N、P，分子简式A-P～P～P，式中的A表示腺苷，T表示三个，P代表磷酸基团，“－”表示普通的磷酸键，“～”代表特殊的化学键； ATP水解释放的能量可以用于各种生命活动，是一切生命活动所需能量的直接来源；在剧烈运动时ATP被水解释放能量可用于肌肉收缩等生命活动； 生物体所有细胞中ATP的消耗与产生是同时进行的，保持着动态平衡。 【详解】（1）图甲腺苷三磷酸，它含有2个特殊的化学键，脱去两个磷酸基团是合成RNA的基本单位之一。 （2）ATP 的稳定性要比葡萄糖差；ATP 所含能量比葡萄糖少；ATP 和ADP 可以快速地相互转化，故相比于葡萄糖，细胞可直接利用的能源物质一般是 ATP。 （3）①图乙中a→b的变化过程，ATP被水解，ATP的含量先降低，ATP 水解大于 ATP 合成，释放的能量用于肌肉收缩等生命活动。 ②b到c过程中ATP含量增加说明细胞呼吸分解葡萄糖加强，释放更多能量供ADP形成ATP。该过程中涉及了ATP 水解（即吸能反应） 与合成（即放能反应），故选ABCD。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 3.1 ATP是细胞内的能量通货 目 录 A组 巩固过关 知识点01 ATP的功能 知识点02 ATP的结构 知识点03 ATP和ADP的相互转化 B组 能力进阶 C组 拓展培优 ATP的功能知识点01 1．（25-26高一下·浙江宁波·期末）捕蝇草受到昆虫触碰时，叶片能快速闭合捕捉猎物，该过程依赖的直接能源物质是（     ） A．葡萄糖 B．脂肪 C．ATP D．淀粉 2．（24-25高一下·浙江杭州·期中）捕蝇草受到昆虫触碰时，叶片能快速闭合捕捉猎物，该过程依赖细胞的快速变化，需要能量。下列叙述正确的是（    ） A．捕蝇草叶片闭合所需ATP主要来自光合作用 B．ATP是捕蝇草叶片快速闭合的直接供能物质 C．ATP与ADP相互转化的反应是可逆反应 D．捕蝇草进行该过程不需要酶的参与 3．在刚刚失去收缩功能的离体肌肉上滴加ATP溶液，肌肉很快发生了明显的收缩，这说明（    ） A．肌肉收缩是放能反应 B．ATP中有高能磷酸键 C．高能磷酸键的稳定性较差 D．ATP是直接能源物质 4．（25-26高一上·浙江·期中）下列有关ATP的叙述，正确的是（    ） A．ATP是细胞内的“能量通货” B．ATP的元素组成为C、H、O、N C．ATP水解断裂一个高能磷酸键后可成为合成RNA的原料之一 D．正常人体内ATP含量多，而患者体内ATP含量少 5．ATP荧光检测仪常用于餐饮行业用具微生物含量的检测，其原理是荧光素接受ATP提供的能量，在荧光素酶的催化下发生氧化反应发出荧光。下列相关叙述错误的是（　　） A．细胞内ATP含量相对稳定是测定的重要前提 B．荧光强度可反映检测样品中微生物数量的多少 C．荧光素被激活氧化发光过程，属于吸能反应 D．ATP荧光检测仪可用于检测样品中病毒的含量 6．（24-25高一下·浙江温州·期中）ATP是细胞内的直接能源物质，下列关于细胞内ATP的叙述，正确的是（　　） A．每个ATP分子中都含有3个高能磷酸键 B．细胞内ATP与ADP保持动态平衡 C．ATP在细胞中含量很多 D．肌肉细胞可以通过细胞呼吸、光合作用产生ATP 7．（24-25高一上·浙江·期中）ATP的水解属于放能反应，其理由是（　　） A．该反应需要酶的参与 B．该反应物质可逆 C．该反应可为其他反应提供能量 D．该反应涉及到化学键的断裂 8．篮球是一项广受欢迎的运动，运动过程中需要消耗大量能量。下列说法正确的是（    ） A．消耗的能量可由葡萄糖直接提供 B．运动过程中ATP含量明显增加 C．运动过程中产生ATP的速率加快 D．ATP脱去两个磷酸基团提供能量 ATP的结构知识点02 1．（25-26高一下·浙江杭州·期末）心肌炎患者可在医生嘱咐下定期服用三磷酸腺苷二钠片进行辅助治疗（三磷酸腺苷又称腺苷三磷酸）。下列叙述正确的是（     ） A．运动员比赛时可随意服用该药物 B．腺苷三磷酸中含有3个特殊的化学键 C．该药物可直接为心肌细胞补充能量 D．运动时体内的腺苷三磷酸含量会显著下降 2．（25-26高一下·浙江湖州·期末）下图是ATP-ADP循环示意图，人体剧烈运动时依赖该循环持续供能。下列叙述错误的是（     ） A．M为腺嘌呤、N为核糖，两者构成腺苷 B．能量1用于高能磷酸键的形成，能量2可用于肌肉收缩 C．物质Y脱去1个磷酸基团后，是RNA的基本单位之一 D．剧烈运动时ATP-ADP循环加快，X和Y含量均快速增多 3．（25-26高一下·浙江舟山·期末）ATP的结构如图所示，下列叙述错误的是（     ） A．a是磷酸基团 B．b是特殊化学键 C．c是脱氧核糖 D．d是腺嘌呤 4．（25-26高一下·浙江衢州·期末）生命活动离不开能量，ATP是细胞普遍使用的能量载体。下列相关叙述错误的是（     ） A．ATP中的“A”表示腺苷 B．ATP含有C、H、O、N、P五种元素 C．ATP脱去2个磷酸基团后可用于合成DNA D．光能可以转化为ATP中的化学能 5．ATP可以作为生命活动的直接能源物质与其结构有关。1个ATP分子中，含有的高能磷酸键数和五碳糖分别是（　　） A．3个，核糖 B．2个，核糖 C．3个，脱氧核糖 D．2个，脱氧核糖 6．下图为生物细胞内的ATP结构示意图。下列叙述正确的是（    ） A．a表示腺苷 B．A与核糖相连 C．b比c更易断裂和形成 D．ATP分子中有3个高能磷酸键 7．ATP的结构如图所示，其中α、β为两个特殊的化学键。下列叙述正确的是（    ） A．特殊的化学键的形成所需要的能量均来自呼吸作用 B．相比于β键，α键更容易发生断裂 C．ATP的合成一般与吸能反应相联系 D．ATP可以直接为细胞生命活动提供能量 8．（25-26高一下·浙江·期中）细胞的直接能源物质是ATP。下列有关叙述，错误的是（    ） A．ATP含有C、H、O、N、P五种元素 B．ATP由腺苷和三个磷酸基团组成 C．ATP与ADP的快速转化使细胞能储存大量ATP D．ATP中远离腺苷的高能磷酸键易断裂 ATP和ADP的相互转化知识点03 1．（25-26高一下·浙江温州·期中）ATP是细胞中普遍使用的能量载体。下列有关人体细胞中ATP的叙述正确的是（　　） A．图中①是DNA的组成成分 B．图中②③④三个磷酸键断裂释放的能量相同 C．ATP合成所需的能量可来自光能和化学能 D．活细胞中ATP会持续水解，但ADP含量会保持相对稳定 2．（25-26高一上·浙江湖州·期末）蜜蜂采蜜时每秒超200次高频振动翅膀，其飞行肌细胞通过下图所示的循环持续供能，其中M、N表示物质，①、②表示过程。下列叙述错误的是（　　） A．N中含有一个高能磷酸键 B．线粒体中可发生过程① C．M是蜜蜂翅膀振动的直接能源物质 D．蜜蜂采蜜时，飞行肌细胞内ATP含量显著升高 3．（25-26高一上·浙江宁波·期末）如图是细胞中ATP-ADP循环图。下列叙述正确的是（　　） A．ATP中所有的磷酸基团脱落后是RNA的基本单位之一 B．①过程发生在叶绿体，能量来自放能反应 C．②过程提供的能量可转化为光能，能量用于吸能反应 D．ATP-ADP循环使细胞储存了大量的ATP 4．（25-26高一上·浙江嘉兴·期末）如图表示ATP与ADP相互转化的过程，下列叙述错误的是（　　） A．能量①以高能磷酸键的形式储存起来 B．能量①的来源包括光能和有机物释放的化学能等 C．能量②可转化为光能、机械能和有机物中的化学能等 D．代谢旺盛的细胞中ATP水解速率远大于合成速率 5．人体细胞中ATP-ADP循环如图所示，下列有关叙述错误的是（    ） A．过程①发生的场所在线粒体、叶绿体中 B．1个ATP含有1个腺苷和3个磷酸基团 C．过程②可以为肌肉的收缩直接提供能量 D．在活细胞中，ATP-ADP循环的速度很快 6．ATP是细胞内的“能量的通货”。下列有关ATP的说法正确的是（    ） A．ADP转化为ATP需要Pi、酶、腺苷、能量 B．人体细胞内储存大量的ATP C．高等植物体内能产生ATP的主要生理过程是光合作用和细胞呼吸 D．蓝藻细胞产生ATP的主要场所是线粒体 7．（25-26高一上·浙江衢州·期中）ATP与ADP的相互转化是细胞内能量传递的重要过程，下列叙述正确的是（　　） A．ATP的合成与水解过程由同一种酶催化 B．ATP与ADP相互转化过程中，物质和能量均能循环利用 C．ATP合成所需的能量可来自放能反应 D．细胞中储存有大量ATP，以满足生命活动的能量需求 8．（25-26高一上·浙江·期中）ATP荧光仪可快速检测食品中细菌的数量。其原理是ATP的含量越多会使得ATP荧光仪发光强度越强。根据ATP荧光仪发光强度来推测ATP的含量，进而反映活菌数。下列推测错误的是（    ） A．细菌细胞内的ATP含量基本恒定，是该检测方法的重要依据 B．ATP和ADP的相互转化可以实现细菌体内能量的储存和释放 C．荧光强度越高，说明食品中含有的活细菌数量越多 D．荧光仪检测原理利用了光能转化为ATP中的化学能 1．（25-26高一下·浙江金华·期末）如图为ATP的结构及ATP与ADP之间的相互转化过程。下列叙述正确的是（     ） A．图1中的a代表腺嘌呤核糖核苷酸 B．图1中的c的形成都依赖细胞呼吸释放的能量 C．在原核生物体内，不会发生酶1催化的过程 D．酶1和酶2催化作用发生的场所均相同 2．（25-26高一下·浙江宁波·期末）研究发现调节性T细胞有两类重要蛋白：①细胞膜表面的CD39蛋白可以将ATP水解为ADP和AMP；②细胞中Foxp3蛋白合成后会进入细胞核发挥作用，其跨核膜运输需依赖核孔。下列说法错误的是（     ） A．Foxp3蛋白和CD39蛋白均在核糖体上合成 B．CD39蛋白会使ATP的1个或2个特殊磷酸键断裂 C．核孔复合体允许Foxp3蛋白、RNA等大分子物质自由通过 D．CD39蛋白催化的化学反应可能为Foxp3蛋白进入细胞核提供能量 3．在某细胞培养液中加入32P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的末端磷酸基团已带上放射性标记。该现象说明（　　） A．ATP中的“A”是腺嘌呤 B．ATP中有三个高能磷酸键 C．ATP是细胞内的直接能源物质 D．ATP中远离A的磷酸基团易脱落 4．下列关于ATP的结构与组成的叙述，错误的是（   ） A．ATP的结构简式为A-P～P～P，分子中含有1个腺苷和3个磷酸基团 B．腺苷由腺嘌呤与核糖结合而成，属于不含磷酸的有机小分子 C．ATP水解脱去1个磷酸后生成的物质，可直接作为DNA合成原料 D．细胞内ATP含量少但转化活性高，高能磷酸键断裂可释放代谢能量 5．（25-26高一下·浙江·期中）下图是一种名为腺嘌呤脱氧核苷三磷酸的化合物，简称dATP，分子结构与ATP相似。下列叙述正确的是（　　） A．dATP的元素组成为C、H、O、N B．该结构中①的名称是腺苷，与ATP中腺苷相同 C．若将含氮碱基改成G，该分子就变成鸟嘌呤脱氧核苷三磷酸 D．该化合物既可以提供能量又可以作为合成RNA的原料 6．（25-26高一下·浙江·期中）ATP在微生物细胞中普遍存在，利用“荧光素酶－荧光素体系”可快速检测ATP含量，评估待测样品中的微生物污染情况，其原理如图所示。下列关于图示中物质及检测过程的叙述，正确的是（　　） A．ATP和AMP的组成元素均仅含C、H、O、N B．图中①过程合成ATP的能量来源于吸能反应 C．图中②过程荧光素酶为发出荧光提供能量 D．检测到的荧光强度与微生物的含量呈正相关 7．某研究小组进行了萤火虫尾部研磨粉发光实验，实验材料有葡萄糖溶液、ATP溶液等。实验步骤如下： ①将萤火虫尾部研磨粉用水溶解，出现荧光现象。 ②待荧光消失后滴加甲溶液，又出现荧光现象。 ③待荧光消失后再滴加乙溶液，未见荧光现象。 实验结果如图所示。下列叙述错误的是（　　） A．甲是ATP溶液，乙是葡萄糖溶液 B．步骤①说明研磨粉水溶液中含有能源物质 C．步骤②反应后的溶液中ADP含量会上升 D．该实验可验证萤火虫细胞不能直接利用葡萄糖 8．（25-26高一下·浙江宁波·期中）如图是人体细胞中某种小分子有机物的结构示意图，下列有关分析错误的是（    ） A．若b为核糖，则d可作为合成RNA的原料，其中部分结构也可参与ATP的组成 B．人体细胞中，由于c的不同，共含有4种d C．若c为胸腺嘧啶，则b一定是脱氧核糖，d是构成DNA的基本单位 D．由d聚合形成的核酸中，储存细胞的遗传信息，控制着细胞的生命活动 9．2025年11月衢州马拉松火热开赛。马拉松比赛过程中，运动员需持续消耗能量。下列关于ATP的叙述错误的是（　　） A．运动员体内合成ATP的能量来自于放能反应 B．运动员体内ATP的水解速率大于合成速率 C．ATP中的“A”与构成RNA中的碱基“A”不是同一物质 D．在肌肉收缩时，ATP中远离腺苷的高能磷酸键断裂并释放能量 10．（25-26高一上·浙江台州·期末）ATP可为生命活动提供能量，下图是ATP-ADP循环图解。下列叙述正确的是（　　） A．过程①只能发生在线粒体中 B．过程②中ATP的特殊的化学键都断裂 C．ATP是细胞中吸能反应和放能反应的纽带 D．ATP-ADP循环过程中物质和能量均是可逆的 11．（25-26高一上·浙江衢州·期末）夜光藻等浮游生物受到刺激时发出的蓝色荧光被称为“蓝眼泪”，这一现象与ATP密切相关。ATP的结构示意图如下，下列叙述正确的是（    ） A．图中的化学键b比c更易断裂 B．ATP的元素组成为C、H、O、N、P C．夜光藻细胞内储存有大量ATP D．图中的a代表腺嘌呤脱氧核糖核苷酸 （25-26高一上·浙江杭州·期末）阅读下列材料，回答下列小题。 ATP在微生物细胞中普遍存在，利用“荧光素酶－荧光素体系”可快速检测ATP含量，评估待测样品中的微生物污染情况，其原理如图所示。 12．下列关于图示中能量转化的叙述，正确的是（） A．图中①过程合成ATP的能量来源于吸能反应 B．图中②过程荧光素酶为发出荧光提供能量 C．发光过程中微生物细胞内ATP含量显著下降 D．该检测方法中涉及化学能→光能的能量转化 13．下列关于图示中物质及检测结果的叙述，正确的是（） A．检测到的荧光强度与微生物的含量呈正相关 B．反应产物AMP可以作为合成DNA的一种原料 C．ATP和AMP的组成元素均仅含C、H、O、N D．形成AMP过程需要断开ATP中三个高能磷酸键 14．（25-26高一上·浙江杭州·期末）ATP是细胞的能量通货，是生命活动的直接能源物质，下图为ATP的结构和ATP与ADP相互转化的关系式。下列说法错误的是（    ） A．图1中的A和图2中的A相同，都表示腺苷 B．图1中方框中的物质是RNA的基本单位之一 C．图3中反应①ATP水解放能涉及图1中的c键断裂 D．图3中反应②合成ATP时，所需能量可来自呼吸作用或光合作用 15．ATP荧光检测仪是一种基于萤火虫发光原理开发的快速检测细菌数量的仪器。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发出荧光。利用上述原理，ATP荧光检测仪可通过测定荧光的强度来估测样品中细菌的含量。下列说法错误的是（    ） A．荧光检测仪中含有细菌裂解剂，能释放细菌细胞的ATP B．ATP水解释放的能量可在荧光素氧化过程中转化为光能 C．ATP中的所有特殊化学键水解产生ADP和磷酸分子，同时释放能量 D．ATP荧光检测仪的荧光越亮说明细菌含量越高 1．cAMP 是由 ATP 脱去两个磷酸基团后环化而成的一种细胞内的分子，其形成过程如图所示，下列叙述错误的是（    ） A．ATP 和 cAMP 含有的高能磷酸键个数分别是 2 和 0 B．在某些生物中 ATP 转化成 ADP 释放出的能量可转化成电能 C．AMP 与腺嘌呤核糖核苷酸的结构相同，可作为合成 RNA 的原料 D．ATP、ADP、AMP 和 cAMP 都有代表腺苷的①结构 2．ATP荧光检测仪是基于萤火虫发光原理（如图所示）设计的仪器，它可以通过快速检测ATP的含量以确定样品中微生物的数量，用于判断卫生状况。下列有关说法正确的是（　　） A．该检测仪的使用原理体现了生物界的统一性 B．荧光素转变为荧光素酰腺苷酸是一个放能反应 C．检测结果中荧光的强度很高说明该微生物细胞中一直存在大量ATP D．反应过程中形成的AMP是一种高能磷酸化合物 3．脱氧核苷三磷酸（dNTP）和核苷三磷酸（NTP）参与核酸合成等多种生理过程，其结构如下图所示。下列叙述错误的是（    ） A．dNTP可以为DNA复制提供反应所需的能量 B．NTP、dNTP以及磷脂分子的元素组成都为C、H、O、N、P C．用32P标记ATP的α位的P，作为RNA合成的原料，可使RNA分子被标记 D．若X表示OH，该结构代表的物质dNTP可作为体内DNA分子复制的原料 4．下图表示 ATP-ADP 循环。关于该循环的说法，正确的是 A．过程①和过程②在肌肉收缩和恢复过程中均会发生 B．过程①的能量来源只有生物体内的放能反应 C．过程②产生的能量可以转变为多种形式，但不能转变为光能 D．过程①为吸能反应消耗水，过程②为放能反应生成水 5．（25-26高一上·浙江·期中）人体肌肉细胞中有下列三种物质。相关叙述错误的是（    ） A．三种物质中都存在磷酸基团 B．②物质水解可为肌肉细胞供能 C．③组成人体细胞的遗传物质 D．三种物质都能在线粒体中找到 6．（25-26高一上·浙江嘉兴·期中）下图是细胞中ATPADP循环示意图。下列叙述错误的是（　　） A．肌肉收缩过程中发生过程甲，不发生过程乙 B．原核细胞和真核细胞内都可以发生甲、乙过程 C．能量①可来自放能反应，能量②可用于吸能反应 D．ATP和ADP分子中都含有腺嘌呤和核糖 7．（24-25高一上·浙江绍兴·期中）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RNA的基本单位之一 C．合成ATP所需的能量只能来自细胞内的放能反应 D．图中③和④的相互转化保证了细胞内的能量供应 8．（24-25高一上·浙江宁波·期末）自然界中“电鱼”的发电器官能产生电，发电的过程需要消耗ATP。GTP（鸟苷三磷酸）和CTP（胞苷三磷酸）的作用与ATP类似，GTP参与细胞中线粒体的分裂过程；CTP参与甘油磷脂的合成过程。下列叙述正确的是（　　） A．GTP、CTP和ATP都是组成DNA的基本单位 B．GTP、CTP和ATP的水解反应是一个放能反应 C．线粒体分裂和甘油磷脂的合成过程中需要能量，但不需要酶 D．许多吸能反应与ATP的合成相关联，能量暂时储存在ATP中 9．（24-25高一下·浙江杭州·期末）研究人员将32P标记的磷酸注入活的离体肝细胞，1～2min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。下列叙述正确的是（    ） A．ATP含有3个高能磷酸键 B．该实验运用了放射性同位素标记法 C．该实验过程中ATP的合成只发生在细胞溶胶 D．32P在ATP的3个磷酸基团中出现的概率相等 （24-25高一下·浙江温州·期末）科学家在研究细胞内能量转换机制时，发现萤火虫的发光机制主要依赖于荧光素和荧光素酶。研究表明，荧光素必须在接受ATP提供的能量后被激活，才能在氧气存在下发生氧化反应并发出荧光。阅读材料，完成下面小题。 10．关于萤火虫腹部发光过程中ATP的作用，下列叙述正确的是（    ） A．ATP为荧光素氧化提供能量 B．ATP作为底物直接参与氧化反应 C．ATP在此反应中起催化作用 D．ATP是荧光素酶的组成成分 11．下列关于ATP结构和功能的叙述，错误的是（    ） A．ATP含有3个磷酸基团和2个高能磷酸键 B．ATP水解释放的能量可用于细胞内的吸能反应 C．ATP与ADP之间的相互转化体现了可逆反应的能量循环 D．ATP是细胞中普遍使用的能量载体 12．萤火虫发光依赖于荧光素—荧光素酶反应，如图所示，其中AMP为腺苷单磷酸。荧光素+ATP+O2氧化荧光素+CO2+AMP+光。下列叙述错误的是（　　） A．荧光素—荧光素酶反应是吸能反应 B．萤火虫合成ATP所需能量可由呼吸作用提供 C．萤火虫发光细胞内ATP与AMP会相互转化 D．萤火虫尾部发光的细胞中储备有大量的ATP 13．（24-25高一下·浙江·期中）马拉松比赛过程中，运动员需持续消耗能量。下列关于ATP的叙述，错误的是（    ） A．运动员细胞呼吸释放的能量多数用于合成ATP B．ATP与ADP相互转化的速率在比赛过程中明显加快 C．ATP中的“A”与构成RNA中的碱基“A”不是同一物质 D．在肌肉收缩时，ATP中远离腺苷的高能磷酸键断裂并释放能量 14．（24-25高一上·浙江台州·期末）三磷酸腺苷二钠能为心肌的收缩供能，常用于心肌炎、心力衰竭等患者的治疗。下图是三磷酸腺苷二钠的结构式，下列叙述错误的是（    ） A．①和②组成了腺苷 B．三磷酸腺苷二钠有2个高能磷酸键 C．三磷酸腺苷二钠可作为直接能源物质 D．该药物通常利用b键水解释放的能量为心肌供能 15．（25-26高一上·浙江杭州·期中）萤火虫发光的生物化学反应如下，荧光素酶催化荧光素与氧发生反应，生成氧化荧光素并发出荧光，该过程需ATP供能，如下图所示。基于上述原理发明的手持ATP测定仪，可用于测定食物表面的细菌数。测定时，细菌被裂解，ATP释放到胞外，作用于测定仪中的“荧光素酶－荧光素体系”并发出荧光，依据荧光强度得出细菌数。请回答： （1）ATP的中文名称是________，A代表________。细胞中的吸能反应一般与ATP的________（“水解”或“合成”）反应相关联。 （2）ATP是细胞中的能量通货。下列叙述正确的是________。 A．ATP是唯一的直接能源物质 B．ATP是RNA的基本单位之一 C．ATP-ADP循环使得细胞储存了大量ATP D．运动时ATP合成速率等于ATP水解速率 （3）手持ATP测定仪的检测试剂中，除了荧光素酶外，至少还有________（2项），手持ATP测定仪根据检测到的荧光强度，从而推测微生物的数量，其原理是________（答出任意一点） （4）综上所述，ATP荧光检测仪常被广泛应用于________、医疗机构等场所，用于快速评估卫生清洁状况。 16．（24-25高一上·浙江·期中）在2024年巴黎奥运会上，中国运动员全红婵等奋力拼搏，最终为我国赢得了91枚奖牌。请回答下列问题： （1）图甲为某种能源物质的结构示意图。该物质的中文名称为________，它含有________个高能磷酸键，在一定条件下可以转变为合成________的原料之一、 （2）运动员运动过程中，细胞时刻进行着各项生命活动，且大多数需要在很短时间内完成。ATP和葡萄糖都是能源物质，葡萄糖经过多步化学反应可释放大量能量，且一分子葡萄糖中的能量是ATP 的100倍，但细胞可直接利用的能源物质一般是 ATP，原因是________。 （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。在某运动员参与短跑比赛的过程中，其骨骼肌细胞内的ATP 相对含量随时间的变化情况如图乙所示。 ①a→b的变化过程说明________，此过程释放的能量用于肌肉收缩等生命活动。 ②b→c过程中 ATP 含量增加，说明________等能源物质氧化分解加强，释放更多能量供ADP形成ATP。此过程中涉及了下列哪几个反应？________（填字母） A．ATP 水解   B．ATP 合成 C．吸能反应    D．放能反应 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $