第5章第2節

細胞的能量“貨幣”ATP

(明確目標1分鐘)

1.熟練掌握ATP的結構組成特點，及其與RNA結構組成之間的關系。

2.從代謝反應的角度，熟知ATP與ADP之間的相互轉化的實質與意義。

3.能夠應用ATP的功能特點解釋生產生活等新情境下的生物學問題。

(28分鐘)

I基礎鞏固練習j

(必做題,約13—18分鐘)

1.ATP在細胞內的含量及其生成速度分別為()

A.很多、很快B.很少、很慢C.很多、很慢D.很少、很快

2.生物體內進行生命活動的直接能源物質、主要能源物質和最終能源依次是()

A.太陽能、糖類、ATPB.ATP,糖類、脂肪

C.ATP、脂肪、太陽能D.ATP、糖類、太陽能

3.高等植物體內產生ATP的生理過程有()

A.光合作用，主動運輸B.細胞呼吸，蒸騰作用

C.細胞呼吸，滲透作用D.光合作用，細胞呼吸

4.下列關于ATP的說法中，正確的是()

A.ATP在植物體內與動物體內的來源相同

B.ATP既可以儲存能量，又可以作為生命活動的直接能源物質

C.lmolATP分解成ADP時釋放2870kJ的能量

D.ATP中的能量可以來源于光能、熱能，也可以轉化為光能、熱能

5.ATP是直接為細胞生命活動提供能量的有機物.關于ATP的敘述，箝送的是()

A.一些沒有葉綠體的生物也可以利用光能合成ATP

B.ATP可為物質跨膜運輸提供能量

C.ATP中特殊的化學鍵水解可釋放能量

D.ATP由腺噪吟、脫氧核糖和磷酸組成

6.ATP是細胞的能量“貨幣”，下列有關ATP的說法中正確的是()

A.A1P徹底水解可產生3種有機物

B.人成熟的紅細胞無細胞核和眾多的細胞器，但也能合成ATP

C.雖然所有細胞合成ATP的途徑都相同，但它們消耗ATP的途徑是不同的

D.細胞內的吸能反應?般與ATP的合成相聯系

7.下列各項中，能表示運動員在進行110米跨欄比賽時，肌細胞中ATP的變化（縱軸表示細

胞中的ATP含量，橫軸表示時間）的是（）

8.ATP轉化為ADP的過程可用下圖表示，圖中X和Y分別代表（）

A.H2O、[H]B.Pi、H2OC.H2O、PiD.能量、Pi

9.細胞內有些化學反應是需要吸收能量的，有些是釋放能量的，這些過程一般與ATP的分

解和合成相聯系，請判斷下列說法正確的是O

A.植物體內的細胞呼吸伴隨著ATP的合成，是吸能反應

B.由氨基酸脫水縮合形成蛋白質的過程需要消耗ATP,是放能反應

C.放能反應一般伴隨著ADP產生，吸能反應一般伴隨著ATP合成

D.能量通過ATP分子在吸能反應和放能反應之間流通

10.在活細胞中，下列循環過程永不停止地進行著。請運用所學的知識，分析完成M和N循

環中的有關問題。

（1）作為生物體生命活動的直接能源物質是（填圖中字母），其分子結構簡式為，在②過程

中，鍵斷裂而釋放出能量，

（2）在綠色植物體內與①相應的生理活動是在細胞內的細胞質基質、和中進行的。

（3）Ai和A2具有作用，在圖中它們的作用分別是。

（4）在呼吸作用中，應該進行（填“①”或“②"）過程，能量來自。

（5）根吸收無機鹽離子過程中，應該進行（填“①”或“②"）過程，能量用于。

一星級★素養提升練習

（選做題，約5—10分鐘）

★11.某同學進行一項實驗，用ATP溶液和葡萄糖溶液證明ATP是肌肉收縮所需能量的直接

來源。下列關于本實驗的說法，量送的是O

A.必須先不斷刺激，直到血肉不再收縮后才能進行實驗

B.在程序上，可采取自身前后對照的方法

C.可先滴加ATP溶液，再滴加葡萄糖溶液，觀察肌肉在兩種情況卜.能否收縮

D.實驗結果說明ATP是肌肉收縮所需能量的直接能源物質

★12.下圖是人體細胞代謝部分簡圖。圖中甲表示ATP,下列有關敘述箱送的是（）

A.甲-乙T丙T丁過程中，起催化作用的酶空間結構不同

B.丙是RNA的基本組成單位之一

C.丁由腺喋吟和核糖組成，而戊可用于甲的合成

D.在成熟紅細胞吸收葡萄糖時，細胞中乙的含量會顯著增加

★13.驅動蛋白是能夠催化ATP水解，能利用ATP水解所釋放的能量驅動自身及所攜帶的貨

物分子沿細胞骨架運動的一類蛋白質，可將所攜帶的細胞器或大分子物質送到指定位置。下

列敘述埼送的是（）

A.驅動蛋白上存在細胞骨架的結合部位

B.驅動蛋白至少由C、H、0、N4種元素構成

C.驅動蛋白能識別ATP并降低ATP的活化能

D.驅動蛋白需要經過內質網和高爾基體加工

★14.將螢火電腹部末端的發光器切下.干燥后研成粉末，將粉末裝入試管.滴加蒸馀水.使

之混合，則有淡黃色熒光出現，2min后，熒光消失了。接著在試管中滴加葡萄糖溶液，熒

光不能恢復，如果滴加一點ATP溶液，熒光又恢復。下列相關敘述中，不?正?確?的是（）

A.滴入蒸儲水發出熒光，是由于試管內有熒光物質和ATP

B.熒光消失是ATP水解酶的活性降低所致

C.滴加ATP溶液，熒光恢復，說明螢火蟲發出熒光需要消耗ATP

D.滴加葡萄糖溶液，熒光不能恢史，說明葡荀糖不是直接能源物質

★15.在某細胞培養液中加入32P標記的磷酸分子，短時間內分離出細胞的ATP,發現其含量

變化不大，但部分ATP的末端磷酸基團已帶上放射性標記。該現象不能說明（）

A.ATP是細胞的直接能源物質B.部分32P標記的ATP是重新合成的

C.ATP中遠離A的磷酸基團容易脫離D.該過程中ATP既有合成又有分解

★16.腌制的臘肉往往含有大量的細菌，可利用“熒光素一熒光素酶生物發光法”對市場上

臘肉中的細菌含量進行檢測：①將臘肉研磨后離心處理，取一定量上清液放入分光光度計

（測定發光強度的儀器）反應室內，加入適量的熒光素和熒光素的，在適宜條件下進行反應；

②記錄發光強度并計算ATP含量；③測算出細菌數量。分析并回答下列問題。

（1）熒光素接受細菌細胞中提供的能量后被激活，在熒光素酶的作用下形成氧化熒光素并

旦發出熒光。根據發光強度可以計算出生物組織中ATP的含量，原因是發光強度與ATP含

量成（填“正比”或“反比”）。

（2）“熒光素一熒光素酶生物發光法”中涉及的能量轉換的形式是能一能。生物細胞中ATP

的水解一般與（填“吸能反應”或“放能反應”）相聯系。

（3）研究人員用不同條件處理熒光素酶后，測定酶濃度與發光強度的關系如圖所示。若要

節省熒光素酶的用量，可以使用處理：高溫和Hg2+處理后酶活性（填“可以”或“不可以”）

恢復；Hg2+處理后酶活性降低可能是因為。

二星級★★培優練習

（選做題，約0—5分鐘）

★★17.科學家在研究鈉通過細胞膜的運輸方式時，做了下述實驗：先向槍烏賊神經纖維里注

入微量的放射性同位素2，Na+,不久可測得神經纖維周圍溶液中存在24Na+。如果在神經纖維

膜外溶液中先后加入某藥物和ATP,測得神經纖維周圍溶液中24Na+的量如圖所示，回答下

列問題：

（1）據圖可知，加入某藥物后，溶液中2，Na+的量；而加入ATP后，溶液中2，Na+的量。

（2）由此?見,神經纖維排出"Na十需要消耗，2，Na，通過細胞膜的運輸方式是。

（3）藥物和ATP的作用機理是

（4）若將圖中縱坐標改為“細胞中2，Na+的量”，請畫出相應的曲線以表示細胞中24Na+W

量變化（注入神經纖維中2〈Na+的總量為2）。

（1分鐘）

原因分析：知識口方法匚

做錯題目的題號

技能口題意理解口

本課時的疑惑是否疑問情況：解決口未解決口

解決，解決的途徑解決途徑：與同學討論交流口詢問老師口

和程度如何？解決程度：一般口良好匚

其他

參考答案

1.【答案】D

【解析】ATP在細胞內含量很少，通過ATP與ADP迅速的相互轉化提供穩定的供能環境。

2.【答案】D

【解析】生物體內生命活動的直接能源物質是ATP,主要能源物質是糖類，最終的能源物質

是太陽能。

3.【答案】D

【解析】高等動物體內產生ATP的過程僅有細胞呼吸，而高等植物產生ATP的過程有光合

作用和細胞呼吸。

4.【答案】B

【解析】ATP是生物體內的高能磷酸化合物，其特殊化學鍵能夠儲存大量的活躍化學能，又

能為各項生命活動直接供能。植物體內形成ATP的生理過程有光合作用和呼吸作用，前者

能量來自光能，后者能量來自有機物中儲存的穩定的化學能。1molATP水解釋放高達30.54

kJ的能量。ATP中的能量可來源于光能，但不能來源于熱能。ATP中的活躍的化學能可以

轉變為光能、熱能、機械能、電能、滲透能等多種形式的能量。

5.【答案】D

【解析】藍細菌雖然沒有葉綠體但仍能夠利用光能合成ATP,A項正確；ATP可以用于細胞

的主動運輸，如Ca2+、MgH通過主動運輸進入細胞時需要消耗能量，由ATP直接提供能量，

B項正確；A-P?P~P中的“「代表特殊的化學鍵，其中儲存著大量能量，ATP水解時，特

殊的化學鍵斷裂，大量的能量會釋放出來，C項正確；ATP由腺喋吟、核糖、磷酸組成，D

項錯誤。

6.【答案】B

【解析】ATP徹底水解產物有腺噂吟、核糖、磷酸，磷酸不屬于有機物，A項錯誤；人成熟

的紅細胞雖無細胞核和眾多的細胞器，但可通過無氧呼吸合成ATP,B項正確；綠色植物細

胞合成ATP的途徑有光合作用和細胞呼吸兩種，而動物細胞沒有葉綠體，所以細胞合成ATP

的途徑不一定相同，C項錯誤；細胞內的放能反應一般與ATP的合成相聯系，D項錯誤。

7.【答案】B

【解析】運動員進行110米跨欄比賽時首先要消耗ATP,但隨后ATP會再生，其含量又會

增加，之后保持相對穩定3

8.【答案】C

【解析】根據ATP的水解方程式可知，ATP的水解需水分的參與，故X為水，除產生ADP、

能量外，還有Pi,故Y為Pi。

9.【答案】D

【解析】吸能反應?般伴放著ATP的水解，放能反應般伴隨著ATP的合成，C錯誤：細

胞呼吸是放能反應，A錯誤；脫水縮合形成蛋白質的過程是吸能反應，B錯誤；能量通過ATP

分子在吸能反應和放能反應之間流通，D正確。

10.【答案】（1）MA—P~P~P遠離A的特殊的化學

（2）線粒體葉綠體

（3）催化催化ATP的合成和水解

（4）①糖類等有機物分解釋放的能量

（5）②主動運輸

【解析】（1）由圖中物質轉化關系可知，M是ATP,N是ADP。ATP是生命活動的直接能

源物質，ATP水解時遠離A的那個特殊的化學鍵易斷級。ATP的水解和合成分別由水解酶

和合成酶催化。（2）反應①是細胞合成ATP的過程，在綠色植物細胞內合成ATP的主要部

位是細胞質基質、線粒體和葉綠體。（3）反應①和②過程中的酶不同，①為合成酸，②為水

解曲,在ATP與ADP的相百轉化過程中起催化作用.（4）呼吸作用過程中進行的是①過程

（ATP的合成），所需能量來臼有機物的分解釋放的能量。（5）根細胞吸收無機鹽離子的方

式是主動運輸。主動運輸需消耗代謝所產生的能量，故應進行②過程。

11.【答案】C

【解析】必須待離體肌肉自身的ATP消耗之后，才能進行實驗以排除原有ATP對實驗結果

的影響：實驗程序.上，采取自身前后對照的方法，先滴加葡萄糖溶液，觀察肌肉收縮與否，

再滴加ATP溶液，否則外源ATP尚未耗盡，會出現滴加葡萄糖溶液肌肉也會收縮的現象，

造成出現葡萄糖也被肌肉直接利用的假象。

12.【答案】D

【解析】甲一乙T丙T丁表示ATP的逐步水解，每一次水解反應的酶都不同，A項正確；

丙為A-P,A是腺首，由I分子核糖和1分子腺噂吟構成，加上1分子磷酸，構成I分子腺

喋吟核糖核甘酸，B項正確；丁表示腺甘，由腺口票吟和核糖組成，戊表示磷酸，是ATP的組

成成分，C項正確：哺乳動物成熟紅細胞吸收葡萄糖的方式為協助擴散，不需耍消耗ATP,

故乙（ADP）的含量不會顯著增加，D項錯誤。

13.【答案】D

【解析】驅動蛋白能沿細胞骨架運動，說明驅動蛋白能與細胞骨架結合，分子上存在細胞骨

架的結合部位，A項正確；驅動蛋白是蛋白質，在組成上一定含有C、H、0、N,可能含有

S等其他元素，B項正確；驅動蛋白能夠催化ATP水解，則驅動蛋白能識別ATP并降低ATP

的活化能，C項正確：驅動蛋白是胞內蚩白，不需要經過內質網和高爾基體加_L,D項錯誤。

14.【答案】B

【解析】ATP是驅動細胞生命活動的直接能源物質，熒光消失是由于ATP消耗完了，而不

是ATP水解酶的活性降低了。

15.【答案】A

【解析】該現象只能說明ATP與ADP的相互轉化，不能說明ATP是直接能源物質，A符合

題意；帶有32P標記的ATP是加入放射性32P標記的磷酸分子后新產生的，B不符合題意；

由題意可知，細胞培養液中加入32P標記的磷酸分子，短時間部分ATP的末端磷酸基團已帶

上放射性標記，并且細胞中ATP含最變化不大，說明ATP末端的磷酸基團很容易水解脫離，

也很容易結合，該過程存在ATP水解形成ADP的過程同時存在ADP與磷酸形成ATP的過

程，C、D