2027届高三生物人教版一轮复习ATP 基本考点巩固练习

**基本信息** 以ATP为核心构建从结构到功能的完整知识链，融合实验设计方法与概念辨析，突出物质与能量观及科学探究能力。 **综合设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础知识|16点填空|实验设计梯度设置与峰值分析模式|从化学组成（名称、简式、元素）→功能（直接能源）→再生途径（动植物差异）→与ADP转化（不可逆性）→能源物质系统整合| |概念辨析|20道选择|核心概念对比法（如ATP与DNA中“A”的区别、直接能源物质判断）|通过结构与功能观辨析易错点（高能磷酸键数量、合成场所）| |实验探究|4道大题|对照实验设计与变量控制（如肌肉收缩能源验证）|结合科学思维分析ATP供能机制，体现探究实践素养|

ATP基本考点 ATP基础知识 1. ATP化学名称: 2.ATP中各字母含义:A----腺苷( + );T---三; P--- 3.ATP结构简式: A-p～p～p 4.ATP结构式: ① ② ③ ④ 5.ATP化学式:C10H16N5O13P3 6.ATP功能:是细胞内 的直接 (GTP UTP NADPH 也能直接供能) 7.ATP在细胞内的含量:很 ,但不会降到0.(ATP与ADP时刻不停地进行相互转化) 8.ATP在动植细胞内的 途径 (1)植物: 作用和 作用(有氧呼吸和无氧呼吸) (2)动物:呼吸作用(有氧呼吸和无氧呼吸)和 水解(体内大量消耗ATP时发生) 9.ATP与ADP相互转化: (1) ATP在ATP水解酶的催化下可以 成ADP、Pi和能量，ADP、Pi和能量在ATP 酶的作用下也能形成ATP。 (2)反应式:ATP + H2O ADP + Pi + 能量 (3)对反应式理解-----此方程式是 反应,理由有: 第一、反应条件不同：ATP水解与合成所需要的 是不同的。 第二、 不同：ATP水解释放的能量不是合成所需要的能量。 第三、反应 不同：ATP合成的场所是 , 以及 （真核生物在这三者中均能合成，原核生物只在 ），而ATP水解的场所是 供应的所有部位。 第四、这两个反应是不可逆的，因为物质可以反复使用，而 却不能 10.ATP所含元素: 11.ATP 和 与 反应和 反应关系 (1) 吸能反应一般与ATP 反应相联系,吸能反应所需要的能量由ATP水解提供；如光合作用就是 个典型的吸能反应，由二氧化碳和水合成有机物（葡萄糖）过程就需要光反应产生的ATP，ATP在暗反应过程中 ，释放出 用于 葡萄糖。 (2) 放能反应一般与ATP 反应相联系,放能反应所释放的能量一部分贮藏在ATP中。如呼吸作用就是细胞中一个典型的 反应，在有氧呼吸的每一步都有能量释放，其中有一部分能量就 在ATP中（ADP + Pi + 能量 ATP + H20）。 12.ATP中高能磷酸键的键能: KJ/mol 13.ATP水解场所：细胞内 部位。 14.ATP合成场所:细胞质 、 （基质、内膜）、 （类囊体） 15.细胞内与能量有关的考点集结: (1)糖类是生物体进行生命活动的 能源物质； (2)糖元是动物细胞中 的储存能量物质； (3)淀粉是植物细胞中 的储存能量物质； (4)脂肪是细胞内 的储能物质； (5)ATP是细胞内 的直接能源物质；(细胞内的还有GTP、UTP、CTP、NADPH也能直接供能) (6)生物体内能源物质有 、 、 。 (7)生物体最终能量来源是 。 16.实验设计思路答题模式:在××范围之内,设置××梯度,在确保其它条件 且一致前提下 实验, 以※ ※ ※为手段测量实验结果,寻求 ,峰值所对应的××就是 ××；如果 峰值，则要 扩大××范围。继续做实验，直到出现 为止。 课后练习 1．关于ATP的叙述中，错误的是(　　) A． ATP分子中含有三个高能磷酸键 B． 正常细胞中ATP与ADP的比值在一定范围内变化 C． ATP分子水解掉两个磷酸基团后变成腺嘌呤核糖核苷酸 D． ATP中的“A”与构成DNA、RNA中的碱基“A”表示的不是同一种物质 2. ATP是腺嘌呤核苷的衍生物，下图是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． 组成ATP的化学元素是C、H、O、N、P C． 图中虚线部分的名称是腺苷 D． 图中①处的化学键断裂，ATP转化为ADP 3. 三磷酸腺苷中任何高能磷酸键水解后均可放能 30.54 kJ/mol ，那么， 1 mol ATP中所有磷酸键储存的化学能为(　　) A． 34.54 mol B． 61.08 mol C． 91.6 mol D． 介于61.08 mol 与91.6 mol 4. 科学家研究发现，向刚刚失去收缩功能的离体肌肉上滴葡萄糖溶液，刺激肌肉不收缩；向同一条肌肉上滴ATP溶液，刺激肌肉很快就发生明显的收缩。这说明(　　) A． 葡萄糖是能源物质 B． ATP不是能源物质 C． 葡萄糖是直接能源物质 D． ATP是直接能源物质 5. 某同学在做蛙的腓肠肌－神经实验时发现：当刺激蛙肌肉不再收缩时，滴加几滴ATP溶液，蛙肌肉能恢复收缩能力，接着滴加几滴葡萄糖溶液，蛙肌肉仍能收缩，但次数减少。对该同学的实验现象解释正确的是(　　) A． ATP和葡萄糖均能为肌肉收缩提供能量，是直接能源物质 B． ATP能为肌肉收缩提供能量，是直接能源物质，而葡萄糖不是直接能源物质 C． 滴加葡萄糖后，蛙肌肉仍能收缩，利用的是未消耗尽的ATP溶液提供的能量 D． 此实验不能对葡萄糖的作用作出结论，应增加葡萄糖和ATP的滴加顺序颠倒的实验组进行对照 6. 下列关于生物体中ATP的叙述，其中正确的一项是(　　) A．蓝藻细胞中的线粒体、叶绿体分别通过有氧呼吸、光合作用产生ATP B．ATP与ADP是同一种物质的两种形态 C．ATP中存在2个高能磷酸键，在一定条件下均可释放其中的能量 D．生物体内ATP的含量很多，从而保证了生命活动所需能量的持续供应 7. 如图是人体细胞代谢部分简图。图中甲表示ATP，下列有关叙述错误的是(　　) A．甲→乙→丙→丁过程中，起催化作用的酶空间结构不同 B．丙是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．在红细胞吸收葡萄糖时，细胞中乙的含量会显著增加 8. 下列有关ATP的叙述错误的是(　　) A．ATP和ADP的相互转化保证了机体对能量的需求 B．图中两次ATP的水解，后者能量可用于各项生命活动 C．图中两次合成ATP，前者能量来源于光能且在人体细胞中不会发生 D．ATP由3个磷酸基团和1个腺嘌呤构成 9. ATP是细胞内的直接能源物质，可通过多种途径产生，如图所示。以下说法正确的是(　　) A．O2由红细胞进入肝脏细胞，使ATP含量迅速下降 B．a过程和b过程都在细胞器中进行 C．绿色植物通过b过程形成的ATP不能用于吸收矿质元素 D．①、②在物质和能量上都可成为互逆反应 10. ATP是细胞中的能量通货，下列叙述正确的是（　　） A．ATP中的能量均来自细胞呼吸释放的能量 B．ATP-ADP循环使得细胞储存了大量的ATP C．ATP水解形成ADP时释放能量和磷酸基团 D．ATP分子中的2个高能磷酸键不易断裂水解 11. 科学家以萤火虫为材料，分离出了发光物质——荧光素以及荧光素酶。在有氧的条件下，只要有ATP，荧光素酶就能催化荧光素的氧化而发出光。从萤火虫中分离得到的荧光素和荧光素酶一直用于ATP的定量检测。下列关于人体内ATP的叙述中，不正确的是(　　) A． ATP的分子简式可以表达为A—P～P～P，任意一高能磷酸键断裂，形成A—P～P为二磷酸腺苷 B． 在线粒体中大量产生ATP时，一定伴随着氧气的消耗 C． 在生命活动旺盛的细胞中，线粒体数量较多 D． 人体内ATP中高能磷酸键中的能量最终来自植物吸收的光能 12. 下列关于ATP的说法中，正确的是(　　) A． ATP可以作为生命活动的直接能源物质 B． ATP在植物体内与动物体内的来源完全不同 C． ATP中的能量全部储存在高能磷酸键中 D． ATP中的能量可以来源于光能、热能，也可以转化为光能、热能 13. 酶是细胞代谢不可缺少的催化剂，ATP是一切生命活动的直接能源物质。下面是ATP中磷酸键逐级水解的过程图，以下说法不正确的是(　　) A．绿色植物叶肉细胞内，叶绿体内合成的ATP比线粒体内合成的用途单一 B．酶a～c催化的反应(底物的量相同)，产生⑤最多的是Ⅲ过程 C．若要探究酶b的最适宜pH，实验的自变量范围应偏酸性 D．酶a～c催化的反应体现了酶的专一性 14. ．如图①、②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 15. 光能转化成骨骼肌细胞内ATP中的能量，需经过的主要生理过程依次是(　　) ①光合作用　②细胞呼吸　③消化吸收　④主动运输 A． ①③④② B． ①②③④ C． ⑦①④③ D． ④①③② 16. 细胞内ATP－ADP循环可用下面的反应式表示，①②表示两个不同的化学反应，有关叙述正确的是 A． ATP分子中有3个高能磷酸键 B． ADP分子中戊糖是脱氧核糖 C． ①反应释放能量可以用于吸能反应 D． ②反应所需能量只能来自细胞呼吸 17.下列关于酶和ATP相互关系的叙述，正确的是(　　) A． ATP的合成与分解需要的酶相同 B． 少数酶的元素组成与ATP相同 C． 酶的催化作用需要ATP提供能量 D． 酶的合成过程不消耗ATP 18.下列生理活动中，消耗三磷酸腺苷的是(　　) ①红细胞吸收葡萄糖　②红细胞吸收K＋　③小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖　④根毛细胞渗透吸水　⑤小肠绒毛上皮细胞吸收甘油　⑥根细胞吸收Na＋ A． ①③⑤ B． ②④⑥ C． ②③⑥ D． ④⑤⑥ 19.如图表示ATP和ADP之间的转化，可以确定(　　) A． A为ADP，B为ATP B． 能量1和能量2来源相同 C． 酶1和酶2是同一种酶 D． X1和X2是同一种物质 20.生物体内由于有各种酶作生物催化剂，同时又有细胞中生物膜系统的存在，因此ATP中的能量可以 A． 直接转换成其他各种形式的能量 B． 间接转换成其他各种形式的能量 C． 通过糖类、脂肪转换成其他各种形式的能量 D． 通过糖类、脂肪和蛋白质转换成其他各种形式的能量 21.ATP是由一分子腺嘌呤、一分子核糖和三个相连的磷酸基团构成的。这三个磷酸基团从与分子中腺苷基团连接处算起，依次分别称为α、β、γ磷酸基团。ATP的结构式是： 分析：从ATP的结构式可以看出，腺嘌呤与核糖结合形成腺苷，腺苷通过核糖中的第5位羟基，与3个相连的磷酸基团结合，形成ATP。ATP分子中的γ磷酸基团水解时，能释放30.5 kJ/mol的能量，而6－磷酸葡萄糖水解时释放的能量只有13.8 kJ/mol。需要指出的是，ATP分子既可以水解一个磷酸基团(γ磷酸基团)，而形成二磷酸腺苷(ADP)和磷酸(Pi)；又可以同时水解两个磷酸基团(β磷酸基团和γ磷酸基团)，而形成一磷酸腺苷(AMP)和焦磷酸(PPi)。后一种水解方式在某些生物合成中具有特殊意义。AMP可以在腺苷酸激酶的作用下，由ATP提供一个磷酸基团而形成ADP，ADP又可以迅速地接受另外的磷酸基团而形成ATP。 据ADP和ATP判断，UDP代表________________，TTP代表______________。UDP和TTP这两个分子中除了磷酸基团多少不同外，还有________和________的不同。DNA分子中有UMP还是TMP__________。 22. 用小刀将数十只萤火虫的发光器割下，干燥后研成粉末状，取两等份分别装入两只小玻璃管中，各加入少量的水，使之混合，可见到玻璃管中发出淡黄色荧光，约过 15 min 荧光消失，如图所示。这时，再将ATP溶液加入其中一只玻璃管中，将葡萄糖溶液加入另一只玻璃管中，发现加ATP溶液的玻璃管中发出荧光，而加葡萄糖溶液的玻璃管中不发出荧光。 分析并回答下列问题： (1) 向A，B两管中加水后，两管均发荧光，这能说明水对生物正常的生命活动有何重要意义？ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 这也说明了发光器研磨成的粉末中含有________________。 (2) 上述对照实验说明： ① 萤火虫发光是将________能转变成________能的过程； ② 这一过程所需的能量由________提供； ③ __________不是生命活动的直接能源。 (3) 若向刚切下的萤火虫的发光器上滴加葡萄糖溶液，你认为会发荧光吗？为什么？ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 23. 为了探究肌肉收缩的直接能源是ATP还是葡萄糖，某研究性学习小组的同学利用下列实验材料进行了相关的探究活动。请回答相关问题： (1) 提出问题：肌肉是从ATP中还是从葡萄糖溶液中直接获得能量？ (2) 作出假设： ① ________________________________________________________________________； ② ________________________________________________________________________。 (3) 实验材料及用具：新鲜的骨骼肌标本、ATP溶液、葡萄糖溶液、蒸馏水、电极、滴管等。 (4) 实验步骤： ① 选取三个新鲜的相同的骨骼肌标本，分别标记为A、B、C。 ② 给A、B、C骨骼肌分别施加适宜的电刺激，直至骨骼肌不再收缩。 ③ 给A标本滴加适量的蒸馏水，给B标本滴加________________________，给C标本滴加等量的葡萄糖溶液。 ④ 给A、B、C标本同时施加适宜的电刺激，观察__________________。 (5) 预测结果及分析： ① 给骨骼肌施加两次电刺激的目的是否相同？________。原因为________________________ ________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________。 ② 如果C标本收缩，A、B标本不收缩，则说明_________________________________________ _______________________________________________________________________________。 ③ 如果B标本收缩，A、C标本不收缩，则说明______________________________________ _______________________________________________________________________________。 24. 如图所示ADP转化成ATP时所需能量的主要来源示意图，据图完成下列问题： (1) 1分子ATP中含有________个高能磷酸键。 (2) 图中的a，b分别代表____________、____________。 (3) c指______________。 (4) 在动物肌细胞中，进行②反应时，能量来自__________________________________ ________________________________________________________________________。 (5) ①②反应进行时所需要的酶一样吗？为什么？ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (6) 进行①反应时能量用于____________，进行②反应时能量用于________________，由此可见能量是____________，物质是__________。 ATP基本考点 ATP基础知识 1. ATP化学名称:三磷酸腺苷 2.ATP中各字母含义:A----腺苷(腺嘌呤 + 核糖);T---三; P---磷酸 3.ATP结构简式: A-p～p～p 4.ATP结构式: ① 腺苷 ② 核糖 ③ 高能磷酸键 ④ 三个磷酸基 5.ATP化学式:C10H16N5O13P3 6.ATP功能:是细胞内主要的直接能源物质(GTP UTP NADPH 也能直接供能) 7.ATP在细胞内的含量:很少,但不会降到0.(ATP与ADP时刻不停地进行相互转化) 8.ATP在动植细胞内的再生途径 (1)植物:光合作用和呼吸作用(有氧呼吸和无氧呼吸) (2)动物:呼吸作用(有氧呼吸和无氧呼吸)和磷酸肌酸水解(体内大量消耗ATP时发生) 9.ATP与ADP相互转化: (1) ATP在ATP水解酶的催化下可以水解成ADP、Pi和能量，ADP、Pi和能量在ATP合成酶的作用下也能形成ATP。 (2)反应式:ATP + H2O ADP + Pi + 能量 (3)对反应式理解-----此方程式是不可逆反应,理由有: 第一、反应条件不同：ATP水解与合成所需要的酶是不同的。 第二、能量不同：ATP水解释放的能量不是合成所需要的能量。 第三、反应场所不同：ATP合成的场所是线粒体,叶绿体以及细胞质基质（真核生物在这三者中均能合成，原核生物只在细胞质基质），而ATP水解的场所是需要能量供应的所有部位。 第四、这两个反应是不可逆的，因为物质可以反复使用，而能量却不能 10.ATP所含元素:C H O N P 11.ATP水解和合成与吸能反应和放能反应关系 (1) 吸能反应一般与ATP水解反应相联系,吸能反应所需要的能量由ATP水解提供；如光合作用就是 个典型的吸能反应，由二氧化碳和水合成有机物（葡萄糖）过程就需要光反应产生的ATP，ATP在暗反应过程中水解，释放出能量用于合成葡萄糖。 (2) 放能反应一般与ATP合成反应相联系,放能反应所释放的能量一部分贮藏在ATP中。如呼吸作用就是细胞中一个典型的放能反应，在有氧呼吸的每一步都有能量释放，其中有一部分能量就贮藏在ATP中（ADP + Pi + 能量 ATP + H20）。 12.ATP中高能磷酸键的键能:30.54KJ/mol 13.ATP水解场所：细胞内需能部位。 14.ATP合成场所:细胞质基质、线粒体（基质、内膜）、叶绿体（类囊体） 15.细胞内与能量有关的考点集结: (1)糖类是生物体进行生命活动的主要能源物质； (2)糖元是动物细胞中重要的储存能量物质； (3)淀粉是植物细胞中重要的储存能量物质； (4)脂肪是细胞内良好的储能物质； (5)ATP是细胞内主要的直接能源物质；(细胞内的还有GTP、UTP、CTP、NADPH也能直接供能) (6)生物体内能源物质有糖类、脂肪、蛋白质。 (7)生物体最终能量来源是太阳能。 16.实验设计思路答题模式:在××范围之内,设置××梯度,在确保其它条件适宜且一致前提下分组实验, 以※ ※ ※为手段测量实验结果,寻求峰值,峰值所对应的××就是最适××；如果未出现峰值，则要 扩大××范围。继续做实验，直到出现峰值为止。 课后练习 A1．关于ATP的叙述中，错误的是(　　) A． ATP分子中含有三个高能磷酸键 B． 正常细胞中ATP与ADP的比值在一定范围内变化 C． ATP分子水解掉两个磷酸基团后变成腺嘌呤核糖核苷酸 D． ATP中的“A”与构成DNA、RNA中的碱基“A”表示的不是同一种物质 【答案】A 【解析】ATP分子是由一个腺苷和三个磷酸基团构成的，它含有一个普通磷酸键和两个高能磷酸键，水解掉两个磷酸基团后变成腺嘌呤核糖核苷酸，A项错误，C项正确；细胞中ATP的含量不多，但能不断地合成和水解，从而保证细胞中稳定的供能环境，B项正确；ATP分子中的“A”代表腺嘌呤和核糖组成的腺苷，而DNA、RNA中的碱基“A”分别代表腺嘌呤，D项正确。 D2. ATP是腺嘌呤核苷的衍生物，下图是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． 组成ATP的化学元素是C、H、O、N、P C． 图中虚线部分的名称是腺苷 D． 图中①处的化学键断裂，ATP转化为ADP 【答案】D D3. 三磷酸腺苷中任何高能磷酸键水解后均可放能 30.54 kJ/mol ，那么， 1 mol ATP中所有磷酸键储存的化学能为(　　) A． 34.54 mol B． 61.08 mol C． 91.6 mol D． 介于61.08 mol 与91.6 mol 【答案】D 【解析】ATP 有 2 个高能磷酸键，高能磷酸键水解时释放的能量达 30.54 kJ/mol；另外磷酸基团与腺苷之间的化学键也可水解放能，但能量少于30.54 kJ/mol。 D4. 科学家研究发现，向刚刚失去收缩功能的离体肌肉上滴葡萄糖溶液，刺激肌肉不收缩；向同一条肌肉上滴ATP溶液，刺激肌肉很快就发生明显的收缩。这说明(　　) A． 葡萄糖是能源物质 B． ATP不是能源物质 C． 葡萄糖是直接能源物质 D． ATP是直接能源物质 【答案】D 【解析】根据题意“向刚刚失去收缩功能的离体肌肉上滴葡萄糖溶液，刺激肌肉不收缩”说明葡萄糖不能直接提供能量；“向同一条肌肉上滴ATP溶液，刺激肌肉很快就发生明显的收缩”说明ATP是直接能源物质。 D5. 某同学在做蛙的腓肠肌－神经实验时发现：当刺激蛙肌肉不再收缩时，滴加几滴ATP溶液，蛙肌肉能恢复收缩能力，接着滴加几滴葡萄糖溶液，蛙肌肉仍能收缩，但次数减少。对该同学的实验现象解释正确的是(　　) A． ATP和葡萄糖均能为肌肉收缩提供能量，是直接能源物质 B． ATP能为肌肉收缩提供能量，是直接能源物质，而葡萄糖不是直接能源物质 C． 滴加葡萄糖后，蛙肌肉仍能收缩，利用的是未消耗尽的ATP溶液提供的能量 D． 此实验不能对葡萄糖的作用作出结论，应增加葡萄糖和ATP的滴加顺序颠倒的实验组进行对照 【答案】D 【解析】细胞中的直接能源物质是ATP而不是葡萄糖。本实验不能得出葡萄糖是直接能源物质，也不能确定葡萄糖不是直接能源物质；对于滴加葡萄糖后，蛙肌肉仍能收缩，利用的是未消耗尽的ATP溶液提供的能量还是葡萄糖分解提供的能量，本实验也是不能确定的。 C6. 下列关于生物体中ATP的叙述，其中正确的一项是(　　) A．蓝藻细胞中的线粒体、叶绿体分别通过有氧呼吸、光合作用产生ATP B．ATP与ADP是同一种物质的两种形态 C．ATP中存在2个高能磷酸键，在一定条件下均可释放其中的能量 D．生物体内ATP的含量很多，从而保证了生命活动所需能量的持续供应 答案　C 解析　蓝藻细胞是原核细胞，不含线粒体和叶绿体，A项错误；ATP和ADP是两种不同的物质，B项错误；ATP中存在2个高能磷酸键，在一定条件下均可释放其中的能量，C项正确；生物体内ATP的含量很少，但ATP与ADP转化非常迅速，从而保证了生命活动所需能量的持续供应，D项错误。 D7. 如图是人体细胞代谢部分简图。图中甲表示ATP，下列有关叙述错误的是(　　) A．甲→乙→丙→丁过程中，起催化作用的酶空间结构不同 B．丙是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．在红细胞吸收葡萄糖时，细胞中乙的含量会显著增加 答案　D D8. 下列有关ATP的叙述错误的是(　　) A．ATP和ADP的相互转化保证了机体对能量的需求 B．图中两次ATP的水解，后者能量可用于各项生命活动 C．图中两次合成ATP，前者能量来源于光能且在人体细胞中不会发生 D．ATP由3个磷酸基团和1个腺嘌呤构成 答案　D 解析　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，保证了机体对能量的需求，A项正确；图中两次ATP的水解，前者能量储存在有机物中，后者能量可用于各项生命活动，B项正确；图中两次合成ATP，前者ATP的合成是通过光合作用，所需能量来源于光能，在人体细胞中不会发生，C项正确；ATP由3个磷酸基团和1个腺苷(由腺嘌呤和核糖结合而成)构成，D项错误。学科￥网 C9. ATP是细胞内的直接能源物质，可通过多种途径产生，如图所示。以下说法正确的是(　　) A．O2由红细胞进入肝脏细胞，使ATP含量迅速下降 B．a过程和b过程都在细胞器中进行 C．绿色植物通过b过程形成的ATP不能用于吸收矿质元素 D．①、②在物质和能量上都可成为互逆反应 答案　C 【归纳总结】细胞内产生与消耗ATP的生理过程 转化场所 常见的生理过程 细胞膜 消耗ATP：主动运输、胞吞、胞吐 细胞质基质 产生ATP：细胞呼吸第一阶段 叶绿体 产生ATP：光反应 消耗ATP：暗反应和自身DNA复制、转录、翻译等 线粒体 产生ATP：有氧呼吸第二、三阶段 消耗ATP：自身DNA复制、转录、翻译等 核糖体 消耗ATP：蛋白质的合成 细胞核 消耗ATP：DNA复制、转录等 C10. ATP是细胞中的能量通货，下列叙述正确的是（　　） A．ATP中的能量均来自细胞呼吸释放的能量 B．ATP-ADP循环使得细胞储存了大量的ATP C．ATP水解形成ADP时释放能量和磷酸基团 D．ATP分子中的2个高能磷酸键不易断裂水解 【答案】C 【解析】ATP的形成途径是光合作用和细胞呼吸，因此ATP中的能量来自光能和细胞呼吸释放的能量，A错误；ATP-ADP循环，使得细胞中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，B错误；ATP水解远离腺苷的高能磷酸键断裂，形成ADP和Pi，同时释放能量，C正确；ATP分子中含有2个高能磷酸键，远离腺苷的高能磷酸键很容易水解，D错误。 A11. 科学家以萤火虫为材料，分离出了发光物质——荧光素以及荧光素酶。在有氧的条件下，只要有ATP，荧光素酶就能催化荧光素的氧化而发出光。从萤火虫中分离得到的荧光素和荧光素酶一直用于ATP的定量检测。下列关于人体内ATP的叙述中，不正确的是(　　) A． ATP的分子简式可以表达为A—P～P～P，任意一高能磷酸键断裂，形成A—P～P为二磷酸腺苷 B． 在线粒体中大量产生ATP时，一定伴随着氧气的消耗 C． 在生命活动旺盛的细胞中，线粒体数量较多 D． 人体内ATP中高能磷酸键中的能量最终来自植物吸收的光能 【答案】A 【解析】在ATP中，远离A的那个高能磷酸键断裂，形成ADP(二磷酸腺苷)，A错误。 A12. 下列关于ATP的说法中，正确的是(　　) A． ATP可以作为生命活动的直接能源物质 B． ATP在植物体内与动物体内的来源完全不同 C． ATP中的能量全部储存在高能磷酸键中 D． ATP中的能量可以来源于光能、热能，也可以转化为光能、热能 【答案】A 【解析】ATP是生物体内的直接能源物质，是生物体内的能量“通货”；在动植物体内ATP的来源不完全相同，在植物体内还可以来源于光合作用，动物体内只来源于呼吸作用；ATP中的能量不全部储存在高能磷酸键中，其他的化学键中也有；ATP中的能量不能直接来源于热能。 B13. 酶是细胞代谢不可缺少的催化剂，ATP是一切生命活动的直接能源物质。下面是ATP中磷酸键逐级水解的过程图，以下说法不正确的是(　　) A．绿色植物叶肉细胞内，叶绿体内合成的ATP比线粒体内合成的用途单一 B．酶a～c催化的反应(底物的量相同)，产生⑤最多的是Ⅲ过程 C．若要探究酶b的最适宜pH，实验的自变量范围应偏酸性 D．酶a～c催化的反应体现了酶的专一性 解析：绿色植物叶肉细胞内，叶绿体合成的ATP只用于暗反应，而线粒体内合成的ATP用于除光合作用外的各种生命活动。图中①是ADP、②是AMP、③是腺苷、④为磷酸、⑤为能量，Ⅰ和Ⅱ过程断裂的都是高能磷酸键，Ⅲ过程断裂的是普通化学键，Ⅲ过程产生的能量最少；由图可知，ATP逐步水解过程中会不断产生酸性物质，因此要探究酶b的最适宜pH，实验的自变量范围应偏酸性；酶a～c催化不同的反应，故体现了酶的专一性。学%科网 答案：B D14. ．如图①、②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 【答案】D A15. 光能转化成骨骼肌细胞内ATP中的能量，需经过的主要生理过程依次是(　　) ①光合作用　②细胞呼吸　③消化吸收　④主动运输 A． ①③④② B． ①②③④ C． ⑦①④③ D． ④①③② 【答案】A 【解析】太阳光能首先被绿色植物通过光合作用固定在有机物中，有机物被动物食用后进入消化道内分解成小分子的有机物，才能被小肠上皮细胞经主动运输进入内环境，再进入细胞内进行氧化分解，把能量释放出来储存到ATP中。 C16. 细胞内ATP－ADP循环可用下面的反应式表示，①②表示两个不同的化学反应，有关叙述正确的是 A． ATP分子中有3个高能磷酸键 B． ADP分子中戊糖是脱氧核糖 C． ①反应释放能量可以用于吸能反应 D． ②反应所需能量只能来自细胞呼吸 【答案】C 【解析】ATP分子中有2个高能磷酸键，A错误；ADP分子中的戊糖是核糖，B错误；ATP为直接能源物质，水解释放的能量可用于细胞内的吸能反应，C正确；②反应所需能量可来自细胞呼吸和光合作用，D错误。 B17.下列关于酶和ATP相互关系的叙述，正确的是(　　) A． ATP的合成与分解需要的酶相同 B． 少数酶的元素组成与ATP相同 C． 酶的催化作用需要ATP提供能量 D． 酶的合成过程不消耗ATP 【答案】B 【解析】ATP的合成需要ATP合成酶，分解需要ATP水解酶，两种酶不同；核酶(化学本质是RNA)的元素组成与ATP的元素组成相同；酶是生物催化剂，催化剂只是降低化学反应所需的活化能，不需要额外的能量，所以酶的催化作用不需要ATP提供能量；物质的合成(包括酶的合成)需要ATP供能。 C18.下列生理活动中，消耗三磷酸腺苷的是(　　) ①红细胞吸收葡萄糖　②红细胞吸收K＋　③小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖　④根毛细胞渗透吸水　⑤小肠绒毛上皮细胞吸收甘油　⑥根细胞吸收Na＋ A． ①③⑤ B． ②④⑥ C． ②③⑥ D． ④⑤⑥ 【答案】C 【解析】②红细胞吸收K＋；③小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖；⑥根细胞吸收Na＋，均为主动运输过程，需要消耗ATP。 D19.如图表示ATP和ADP之间的转化，可以确定(　　) A． A为ADP，B为ATP B． 能量1和能量2来源相同 C． 酶1和酶2是同一种酶 D． X1和X2是同一种物质 【答案】D 【解析】由图中能量的方向可以看出，A为ATP，B为ADP，能量1来自ATP中远离腺苷的高能磷酸键的水解所释放的化学能，能量2在动物体内来自有机物氧化分解释放的化学能，在植物体内除了来自有机物氧化分解所释放的化学能外，还可来自光能；酶1和酶2分别是水解酶和合成酶；X1和X2是同一种物质Pi。 A20.生物体内由于有各种酶作生物催化剂，同时又有细胞中生物膜系统的存在，因此ATP中的能量可以 A． 直接转换成其他各种形式的能量 B． 间接转换成其他各种形式的能量 C． 通过糖类、脂肪转换成其他各种形式的能量 D． 通过糖类、脂肪和蛋白质转换成其他各种形式的能量 【答案】A 【解析】C项和D项供选答案物质转变成能量是不可能的，关于能量的形式只能以一种能量转变成另一种能量形式，ATP中的能量可以直接转换成其他各种形式的能量，如机械能、电能和渗透能等。 21.ATP是由一分子腺嘌呤、一分子核糖和三个相连的磷酸基团构成的。这三个磷酸基团从与分子中腺苷基团连接处算起，依次分别称为α、β、γ磷酸基团。ATP的结构式是： 分析：从ATP的结构式可以看出，腺嘌呤与核糖结合形成腺苷，腺苷通过核糖中的第5位羟基，与3个相连的磷酸基团结合，形成ATP。ATP分子中的γ磷酸基团水解时，能释放30.5 kJ/mol的能量，而6－磷酸葡萄糖水解时释放的能量只有13.8 kJ/mol。需要指出的是，ATP分子既可以水解一个磷酸基团(γ磷酸基团)，而形成二磷酸腺苷(ADP)和磷酸(Pi)；又可以同时水解两个磷酸基团(β磷酸基团和γ磷酸基团)，而形成一磷酸腺苷(AMP)和焦磷酸(PPi)。后一种水解方式在某些生物合成中具有特殊意义。AMP可以在腺苷酸激酶的作用下，由ATP提供一个磷酸基团而形成ADP，ADP又可以迅速地接受另外的磷酸基团而形成ATP。 据ADP和ATP判断，UDP代表_二磷酸尿苷_，TTP代表_三磷酸胸苷_。UDP和TTP这两个分子中除了磷酸基团多少不同外，还有_碱基__和_五碳糖_的不同。DNA分子中有UMP还是dTMP__ TMP _。 【答案】二磷酸尿苷　三磷酸胸苷　碱基　五碳糖　dTMP 【解析】分析题目所给出的材料可知UDP代表二磷酸尿苷，TTP代表三磷酸胸苷。 22. 用小刀将数十只萤火虫的发光器割下，干燥后研成粉末状，取两等份分别装入两只小玻璃管中，各加入少量的水，使之混合，可见到玻璃管中发出淡黄色荧光，约过 15 min 荧光消失，如图所示。这时，再将ATP溶液加入其中一只玻璃管中，将葡萄糖溶液加入另一只玻璃管中，发现加ATP溶液的玻璃管中发出荧光，而加葡萄糖溶液的玻璃管中不发出荧光。 分析并回答下列问题： (1) 向A，B两管中加水后，两管均发荧光，这能说明水对生物正常的生命活动有何重要意义？ _生物体内许多重要的生物化学反应均要在水中才能进行_。 这也说明了发光器研磨成的粉末中含有_少量的ATP _。 (2) 上述对照实验说明： ① 萤火虫发光是将_化学_能转变成_光__能的过程； ② 这一过程所需的能量由_ ATP __提供； ③ __葡萄糖__不是生命活动的直接能源。 (3) 若向刚切下的萤火虫的发光器上滴加葡萄糖溶液，你认为会发荧光吗？为什么？ 会发荧光。因为葡萄糖进入刚切下的发光器的细胞中后仍可以被氧化分解，使细胞生成ATP供发光使用 。 【答案】(1)生物体内许多重要的生物化学反应均要在水中才能进行　少量的ATP (2)①化学　光　②ATP　③葡萄糖 (3)会发荧光。因为葡萄糖进入刚切下的发光器的细胞中后仍可以被氧化分解，使细胞生成ATP供发光使用 【解析】发光器粉末溶于水后发出荧光，说明粉末中含有少量的ATP。这是因为粉末中的ATP发生了水解反应：ATP→ADP＋Pi＋能量(用于发出荧光)，这也说明生物体内的化学反应都是在水中进行的。上述对照实验说明：萤火虫的发光是将ATP中的化学能转变成光能的过程，这一过程由ATP提供能量，ATP是直接能源物质，而葡萄糖不是直接能源物质。刚刚切下的萤火虫的发光器细胞仍然具有生物活性，吸收葡萄糖后将葡萄糖氧化分解，释放能量合成ATP供发光使用，但随着细胞死亡将不能发光。 23. 为了探究肌肉收缩的直接能源是ATP还是葡萄糖，某研究性学习小组的同学利用下列实验材料进行了相关的探究活动。请回答相关问题： (1) 提出问题：肌肉是从ATP中还是从葡萄糖溶液中直接获得能量？ (2) 作出假设： ① __肌肉收缩是从ATP中直接获得能量　_； ② _肌肉收缩是从葡萄糖溶液中直接获得能量_。 (3) 实验材料及用具：新鲜的骨骼肌标本、ATP溶液、葡萄糖溶液、蒸馏水、电极、滴管等。 (4) 实验步骤： ① 选取三个新鲜的相同的骨骼肌标本，分别标记为A、B、C。 ② 给A、B、C骨骼肌分别施加适宜的电刺激，直至骨骼肌不再收缩。 ③ 给A标本滴加适量的蒸馏水，给B标本滴加__等量的ATP溶液_，给C标本滴加等量的葡萄糖溶液。 ④ 给A、B、C标本同时施加适宜的电刺激，观察_标本是否收缩_。 (5) 预测结果及分析： ① 给骨骼肌施加两次电刺激的目的是否相同？__不同　_。原因为_第一次电刺激目的是消耗肌肉标本内的ATP，第二次电刺激目的是为了观察骨骼肌是否收缩。 ② 如果C标本收缩，A、B标本不收缩，则说明_葡萄糖是直接能源物质_。 ③ 如果B标本收缩，A、C标本不收缩，则说明__ ATP是直接能源物质__。 （1）ATP是肌肉收缩的直接能源 （2）a.取两个新鲜的骨骼肌标本，分别标记AB；b.给AB骨骼肌分别施加适宜的电刺激，直至骨骼肌不再收缩；c.给A标本滴加适宜的ATP溶液，给B标本滴加等量的葡萄糖溶液；d.给AB标本同时施加适宜的电刺激，观察是否收缩；e.在B标本上再滴加适宜的ATP，然后施加适宜的电刺激，观察肌肉是否收缩 （3）A标本肌肉收缩；滴加葡萄糖时，B标本肌肉不收缩，但再次滴加ATP后B标本肌肉收缩 （4）若现象同上，说明假设成立；否则，假设不成立。 【答案】(2)肌肉收缩是从ATP中直接获得能量　肌肉收缩是从葡萄糖溶液中直接获得能量 (4)等量的ATP溶液　标本是否收缩 (5)①不同　第一次电刺激目的是消耗肌肉标本内的ATP，第二次电刺激目的是为了观察骨骼肌是否收缩　②葡萄糖是直接能源物质　③ATP是直接能源物质 【解析】(2)该实验为探究实验，假设就会有两种情况：肌肉直接从ATP中获得能量，或从葡萄糖溶液中获得能量。(4)实验体现了单一变量原则、对照原则和等量原则，实验变量为对骨骼肌标本的不同处理：滴加等量的蒸馏水(对照)、ATP溶液和葡萄糖溶液(实验)。(5)实验分析：第一次电刺激可以耗尽骨骼肌中的能量，使骨骼肌不再收缩，这体现了等量原则；第二次电刺激可以观察到骨骼肌收缩现象。骨骼肌能否发生收缩反应与直接能源物质有关，如果ATP是直接能源物质，滴加ATP溶液后骨骼肌就会收缩；如果葡萄糖是直接能源物质，滴加葡萄糖溶液后骨骼肌就会收缩。 24. 如图所示ADP转化成ATP时所需能量的主要来源示意图，据图完成下列问题： (1) 1分子ATP中含有__2_个高能磷酸键。 (2) 图中的a，b分别代表_呼吸作用_、_光合作用__。 (3) c指_生命活动_。 (4) 在动物肌细胞中，进行②反应时，能量来自_储存在ATP中的高能磷酸键中的化学能__。 (5) ①②反应进行时所需要的酶一样吗？为什么？ _不一样，因为①和②是两个不同的反应，而酶具有专一性　。 (6) 进行①反应时能量用于_合成ATP _，进行②反应时能量用于_各项生命活动_，由此可见能量是_不可逆的__，物质是_可逆的。 【答案】(1)2　(2)呼吸作用　光合作用　(3)生命活动　(4)储存在ATP中的高能磷酸键中的化学能　(5)不一样，因为①和②是两个不同的反应，而酶具有专一性　(6)合成ATP　各项生命活动　不可逆的　可逆的 【解析】(1)ATP的结构简式为A—P～P～P，故1分子ATP中含有2个高能磷酸键。(2)合成ATP时的能量来源，绿色植物来自于光合作用和呼吸作用的生理过程，动物和人则来自于进行呼吸作用时有机物的氧化分解。(3)ATP水解释放的能量用于细胞的各项生命活动。(4)②反应为ATP的水解反应，释放的能量来自于储存在ATP中的高能磷酸键中的化学能。(5)由于酶具有专一性，对于不同的反应，所需酶的种类也不同。(6)①反应为ATP的合成反应，其能量储存在ATP中。②反应为ATP的水解反应，释放的能量用于生物体的各项生命活动。在ATP与ADP的相互转化中，物质是可逆的，但能量是不可逆的。 学科网（北京）股份有限公司 $