5.2 细胞的能量“货币”ATP(教师版)-高中生物同步精品讲义(必修一)

平衡之中，为生命活动提供能量，B 正确；
C、并不是细胞进行了休眠，而是 ATP 与 ADP 快速的相互转化，为细胞提供能量，C 错误；
D、基础代谢耗能很低，消耗能量少，可以存活较长时间，D 错误。
故选 B。
7．下图表示 ATP 水解产生 ADP 过程。请回答下面的问题：
(1)图中 A 表示 _____，P 代表_____，如果 ATP 脱去两个磷酸基后的物质是_____
D、ATP 在生物体内含量很少，所以与 ADP 之间的转化非常迅速，活细胞中随时都有如图所示的反应在发生，D 正确。
故选 B。 【易错分析】ATP 与 ADP 的相互转化
项目 反应式
ATP 的合成
酶
ADP＋Pi＋能量 ――→ATP
所需酶
ATP 合成酶
能量来源 光能(光合作用)、化学能(细胞呼吸)
能量去路
C．丁可用于油脂的合成
D．ATP 为生命活动供能需经过图示的整个过程
【答案】B
【解析】
A、据图可知，酶 1 能催化 ATP→甲（ADP）的过程，A 错误；
B、乙为 AMP（腺嘌呤核糖核苷酸），含有一个普通磷酸键，不含特殊化学键，是 RNA 基本组成单位之一，B 正确；
C、丁为磷酸基团，油脂是由甘油和脂肪酸组成的，因此丁不可用于油脂的合成，C 错误；
酶 (1)释放能量：ATP――→ADP＋Pi＋能量。
酶 (2)储存能量：ADP＋Pi＋能量 ――→ATP。 2．能量的来源及去路
3．原因及特点 (1)原因：ATP 分子中远离 A 的那个特殊的化学键很容易水解。 (2)特点：时刻不停地发生并且处于动态平衡之中。 三、ATP 的利用 1．列举利用 ATP 的实例 (1)用于物质的合成； (2)用于肌肉收缩； (3)用于细胞的主动运输。 2．ATP 供能的过程 ATP 水解释放的磷酸基团使蛋白质等分子磷酸化，空间结构改变，活性也被改变，因而参与各种化学反应。 3．ATP 是细胞内流通的能量“通货” (1)化学反应中的能量变化与 ATP 的关系。 放能反应：一般与 ATP 的合成相联系。
第 2 节 细胞的能量“通货”ATP
知识清单
一、ATP 是一种高能磷酸化合物 1．中文名称：腺苷三磷酸。 2．结构简式：A－P～P～P
核糖 A：腺苷
腺嘌呤 符号含义
P：磷酸基团 ～：特殊的化学键 3．特点 (1)ATP 是细胞内的一种高能磷酸化合物，含有 2 个特殊的化学键，储存大量能量。 (2)ATP 的化学性质不稳定，这是由于两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥的原因，即末端磷酸基团具有 较高的转移势能。在有关酶的催化作用下，末端磷酸基团脱落，释放出大量能量。 二、ATP 与 ADP 可以相互转化 1．过程
4．下列有关“ ADP Pi 能量 酶 АТР ”反应的说法，正确的是（
）
A．该过程需要酶的催化
B．植物细胞中的能量均直接来自光能
C．线粒体和叶绿体中不含有 ATP 合成酶
D．该反应常常与吸能反应相联系
【答案】A
【解析】
A、图示为 ATP 合成过程，需要 ATP 合成酶的催化，A 正确；
B、植物细胞中合成 ATP 所需的能量还可来源于呼吸作用释放的化学能，B 错误；
故选 C。
【拓展延伸】比较以下四种结构中“A”的含义:
结构 “A”的名称
“A”的分子组成
① 腺苷
腺嘌呤和核糖
② 腺嘌呤脱氧核苷酸 1 分子腺嘌呤、1 分子脱氧核糖和 1 分子磷酸
③ 腺嘌呤核糖核苷酸 1 分子腺嘌呤、1 分子核糖和 1 分子磷酸
④ 腺嘌呤
—
考点 02 ATP 的利用
【典型例题】
ATP 能直接给细胞的生命活动提供能量.。下列生命活动中，不需要消耗 ATP 的是（
(2)图中①代表_____。
(3)对于绿色植物来说，ADP 和 Pi 合成 ATP 过程中所需要的能量来源有_____
(4)ATP 水解的反应式_____
(5)合成 ATP 的反应式_____
【答案】
(1) 腺苷
磷酸基团
腺嘌呤核糖核苷酸
(2)特殊化学键 (3)有呼吸作用和光合作用 (4)ATP 酶→ADP+Pi+能量 (5)ADP+Pi+能量酶→ATP 【解析】 (1)ATP 的结构简式是 A-P～P～P，其中 A 代表腺苷，P 代表磷酸基团，ATP 脱去两个磷酸基后为构成 RNA 的基本单 位腺嘌呤核糖核苷酸。 (2)图中①表示特殊化学键，容易水解和合成，内存大量能量。 (3)人和动物体内产生 ATP 的生理过程只有呼吸作用，绿色植物体内产生 ATP 的生理过程有光合作用和细胞呼吸。 (4)ATP 水解的反应式：ATP 酶→ADP+Pi+能量。 (5)合成 ATP 的反应式：ADP+Pi+能量酶→ATP
题组 B 能力提升练
8．下列各种物质中的“A”表示腺嘌呤核糖核苷酸的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】D 【解析】 A、该图为 ATP 的结构简式，其中 A 表示腺苷，是由一分子腺嘌呤和一分子核糖组成的，A 不符合题意； B、该图表示核苷酸，其中 A 表示腺嘌呤，B 不符合题意； C、该图为 DNA，其中 A 表示构成 DNA 的基本单位之一，即腺嘌呤脱氧核糖核苷酸，C 不符合题意； D、该图为 RNA，其中 A 表示构成 RNA 的基本单位之一，即腺嘌呤核糖核苷酸，D 符合题意。 故选 D。 9．下列关于 ATP 的叙述，错误的是（ ） A．ATP 中含有 C、H、O、N、P 五种元素 B．动植物、细菌和真菌的细胞内都是以 ATP 作为能量“通货”的，说明了生物界具有统一性 C．ATP 分子由 1 个腺嘌呤和 3 个磷酸基团组成 D．ATP 分子水解去掉两个磷酸基团后变成了 RNA 的基本单位 【答案】C 【解析】 A、ATP 中含有腺苷和磷酸，组成元素为 C、H、O、N、P，A 正确； B、动植物、细菌和真菌的细胞内都是以 ATP 作为能量“通货”，ATP 是直接的能源物质，说明了生物界具有统一性，
A、图中 D 代表腺苷和两分子磷酸组成的物质，是 ADP，T 代表 ATP，E 代表能量，ADP 与 Pi 结合，在获得能量的情
况下才能生成 ATP，A 正确；
B、ATP 中的 A 表示腺苷，包含碱基 A 和核糖，与 RNA 中的碱基 A 含义不同，B 错误；
C、ATP 释放的能量可以转化为各种形式的能量，光能或化学能，C 正确；
D．c 键比 b 键更容易断裂
【答案】C
【解析】
A、ATP 是腺苷三磷酸的英文名称缩写，A 正确；
B、ATP 的结构简式可表示为 A-P～P～P，图中的 b、c 为特殊化学键，B 正确；
C、ATP 中的五碳糖为核糖，不是脱氧核糖，C 错误；
D、ATP 中远离 A 的特殊化学键更容易断裂水解，所以 c 键比 b 键更容易断裂，D 正确。
储存在特殊化学键中
反应场所
细胞质基质、线粒体、叶绿体
ATP 的水解
酶
ATP――→ADP＋Pi＋能量 ATP 水解酶
储存在特殊化学键中的能量 用于各项生命活动 生物体的需能部位
分层提分
题组 A 基础过关练
1．一般情况下，生物体的主要能源物质、直接能源物质、储备能源物质及最终能源依次是（
）
A．太阳能、糖类、脂肪、蛋白质
）
A．肌肉细胞收缩
B．萤火虫发光
C．甘油进入细胞
D．大脑思考
【答案】C
【解析】
A、肌肉收缩需要转变为动能，需要 ATP，A 错误；
B、萤火虫发光转化成光能，需要 ATP，B 错误；
C、甘油进入细胞为自由扩散，不需要消耗 ATP，C 正确；
D、大脑思考需要能量，D 错误。
故选 C。 【归纳总结】细胞内产生与消耗 ATP 的常见生理过程
D、ATP 为生命活动供能过程为 ATP 的水解过程，需经过图示 ATP→甲的过程，D ADP 循环示意图。下列叙述错误的是（
）
A．ATP 和 ADP 分子中都含有腺嘌呤和核糖 B．原核细胞和真核细胞内都可以发生甲、乙过程 C．肌肉收缩过程中发生过程甲，不发生过程乙 D．能量①可来自放能反应，能量②可用于吸能反应 【答案】C 【解析】
吸能反应：一般与 ATP 的水解相联系。 (2)能量通过 ATP 分子在吸能反应和放能反应之间循环流通。
考点突破
考点 01 ATP 的结构
【典型例题】
细胞的能量“货币”ATP 的结构简图如下，有关说法错误的是（
）
A．ATP 是腺苷三磷酸的英文名称缩写
B．图中的 b、c 为特殊化学键
C．ATP 中的五碳糖为脱氧核糖
考点 03 ATP 与 ADP 的相互转化
【典型例题】
下图表示细胞中 ATP 和 ADP 相互转化的过程，下列叙述错误的是（
）
A．图中 D 代表 ADP，T 代表 ATP，E 代表能量 B．ATP 中的 A 与 RNA 中碱基 A 的含义相同 C．ATP 释放的能量可以转化为光能或化学能 D．活细胞中随时都有如图所示的反应在发生 【答案】B 【解析】
死亡。其原因是（ ）
A．细胞中有其他直接能源物质
B．ATP 可以快速生成
C．一般情况下细胞均为休眠状态
D．基础代谢耗能极高
【答案】B
【解析】
A、细胞中的直接能源物质是 ATP，A 错误；
B、ATP 在体内的含量很少，但是对细胞的正常生活来说，ATP 与 ADP 的相互转化，是时刻不停地发生并且处于动态
B．ATP、糖类、脂肪、太阳能
C．糖类、ATP、脂肪、太阳能
D．糖类、ATP、淀粉、太阳能
【答案】C
【解析】
生物体的主要能源物质是糖类，直接能源物质是 ATP，主要储备能源物质是脂肪，太阳能是生物所需能源的最终来
源，即 ABD 错误，C 正确。
故选 C。
2．下列关于 ATP 的叙述，错误的是（ ）
A．ATP 在肌细胞中的储存量较高
B．ATP 是生命活动的直接能源物质
C．ATP 的合成需要酶的催化
D．ATP 与 DNA 的化学组成元素相同
【答案】A
【解析】
A、ATP 在肌细胞中储存量很少，可通过 ATP 和 ADP 之间快速的转化来满足细胞对能量的需求，A 错误；
B、细胞生命活动的直接能源物质是 ATP，B 正确；
C、ATP 的合成需要 ATP 合成酶的催化，C 正确；
B．叶片和蚱蜢的细胞都具有 ATP 这种能量“货币”
C．叶片和蚱蜢用于细胞生命活动的能量分别来自于光合作用和细胞呼吸
D．太阳能是几乎所有生命系统中能量的最终源头
【答案】C
【解析】
A、生命活动的进行需要能量驱动，A 正确；
B、ATP 是直接能源物质，细胞中都具有 ATP 这种能量“货币”，B 正确；
C、线粒体和叶绿体均能合成 ATP，二者均含有 ATP 合成酶，C 错误；
D、ATP 的合成常常与放能反应相联系，D 错误。
故选 A。
5．“新叶伸向和煦的阳光，蚱蜢觊觎绿叶的芬芳。它们为生存而获取能量，能量在细胞里流转激荡!”下列关于细
胞的能量供应和利用的表述，错误的是（
）
A．细胞的生命活动需要能量驱动
D、ATP 与 DNA 的化学组成元素相同，都是 C、H、O、N、P，D 正确； 故选 A。 3．萤火虫尾部的发光细胞中含有荧光素和荧光素酶，荧光素接受 ATP 提供的能量后被激活。下列关于酶和 ATP 的 叙述，正确的是（ ） A．ATP 中的 A 代表腺嘌呤 B．荧光素酶能为荧光素的氧化反应提供能量 C．ATP 的合成和分解都需要酶的催化 D．荧光素酶的合成不需要 ATP 供能 【答案】C 【解析】 A、ATP 中的 A 代表腺苷是腺嘌呤和核糖，A 错误； B、荧光素酶是催化剂，不能提供能量，B 错误； C、ATP 的合成需要合成酶、分解需要水解酶，C 正确； D、荧光素酶的合成需要 ATP 供能，D 错误； 故选 C。
B 正确；
C、ATP 分子由 1 个腺苷和 3 个磷酸基团组成，C 错误；
D、ATP 分子水解去掉两个磷酸基团后变成了腺嘌呤核糖核苷酸，是构成 RNA 的基本单位之一，D 正确。
故选 C。
10．据图判断，下列叙述正确的是（
）
A．酶 1 能催化甲→ATP 的过程
B．乙中不含特殊化学键，是 RNA 基本组成单位之一
C、叶片用于细胞生命活动的能量可来自于光合作用和细胞呼吸，蚱蜢用于细胞生命活动的能量只来自于细胞呼吸，
C 错误；
D、生态系统中的生产者几乎都是光能自养型生物，太阳能是几乎所有生命系统中能量的最终源头，D 正确。
故选 C。
6．据研究，人体正常细胞中的 ATP 约为 0.1 mol。仅能维持细胞 5~8 s 的基础代谢。但一般细胞在 3~5 个月都不会