高中生物课时讲练通配套课件：4.1.1《生命活动的能量“通货”——ATP》（苏教版必修1）
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| 名称 | 高中生物课时讲练通配套课件：4.1.1《生命活动的能量“通货”——ATP》（苏教版必修1） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 1.8MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版 | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2012-09-19 23:47:46 | ||
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文档简介
(共57张PPT)
1.若 □三种符号分别代表ATP的三种结构成分，那么三种符号怎样连接才能形成ATP呢？
提示：
2.分析1分子ATP完全水解，会得到哪些成分？
提示：1分子腺嘌呤、1分子核糖和3分子无机磷酸（Pi)。
3.试从化学组成上分析ATP和RNA具有怎样的内在联系？
提示：ATP水解脱掉两个磷酸基团后剩余腺嘌呤核苷（腺嘌呤+核糖）+磷酸基团=腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的基本组成单位之一。
4.ATP、糖类、脂肪三者同为能源物质，试分析下列问题：
（1）三者所含的化学元素是否相同？
提示：不相同。糖类、脂肪只有C、H、O三种元素，而ATP含有C、H、O、N、P五种元素。
（2）三者在功能上有何不同？
提示：
“1312”记忆ATP
1个腺嘌呤核苷、3个磷酸基团、1个普通键、2个高能磷酸键。
典例 （2011·茂名高一检测）下列对ATP的叙述中，错误的是
①ATP可以水解为一个核苷酸分子和两个磷酸分子
②ATP分子中含有三个高能磷酸键
③1个ATP分子脱去两个磷酸基团可形成用于合成RNA的原料
④细胞质中有ATP的分布，细胞核中无ATP的分布
⑤ATP是细胞生命活动的直接能源物质
A．①③ B．②④ C．③④ D．④⑤
明确ATP是生命活动的直接能源物质，所含的两个高能磷酸键蕴含大量的能量，其中远离A的高能磷酸键易水解断裂并释放能量。
【规范解答】选B。ATP水解时若两个高能磷酸键均断裂则形成一个核苷酸分子和两个磷酸分子，故①正确；ATP分子中含有两个高能磷酸键，故②错误；1个ATP分子脱去两个磷酸基团后为AMP（腺嘌呤核糖核苷酸），是合成RNA的原料，故③正确；细胞质和细胞核中均有ATP的分布，故④错误；ATP是细胞生命活动的直接能源物质，故⑤正确。
【变式备选】ATP在细胞内能够释放并储存能量，从其结构上看是由于（ ）
①腺嘌呤核苷很容易吸收和释放能量
②第二个磷酸基团很容易从ATP上脱离和结合
③第三个磷酸基团很容易从ATP上脱离，使ATP转变为ADP
④ADP可以迅速与磷酸结合，吸收能量形成第二个高能磷酸键，ADP形成ATP
A.①③ B.②④ C.③④ D.①④
【解析】选C。从ATP的简式A-P～P～P可知，分子中含有两个高能磷酸键。远离A的那个高能磷酸键水解时断裂，形成ADP和Pi，释放出其中的能量。该键在一定条件下很容易断裂和重新形成，有利于保证能量的释放和储存。靠近A的那个高能磷酸键不易断裂和重新形成。
阅读教材P54图4-1，探究下列问题
1.ATP发生水解和合成反应时能量的变化是否相同？
提示：不相同。能量的变化是：ATP发生水解时释放能量，合成ATP时储存能量。
2.试探究人体内形成ATP的场所和消耗ATP的场所分别有哪些？
提示：（1）人体内主要通过细胞呼吸产生ATP，其场所是细胞质基质和线粒体。
（2）消耗ATP的部位比较广泛，只要是需能部位均有ATP的消耗。
3.试分析ATP与ADP相互转化时，能量的来源与去路。
提示：
ATP与ADP的相互转化是不可逆的
（1）从反应条件来看：ATP的分解属水解反应，催化该反应的酶属水解酶。而ATP的合成是一种合成反应，催化该反应的酶属合成酶。
（2）从反应场所上看：ATP合成的场所为细胞质基质、线粒体和叶绿体；而ATP水解的场所较多。
（3）从能量来源上看：ATP水解释放的能量是储存在远离A的高能磷酸键中的化学能；而合成ATP的能量主要来自光合作用和细胞呼吸。
典例 分析ATP与ADP相互转化的示意图（如图所示），回答下列问题：
（1）图中Pi代表无机磷酸，则B为_____，C为_____。
（2）E不是物质，E1的来源是_____，E2的来源是_____。
（3）人体肌肉细胞的收缩与图中哪一过程有关？
_______________________________________________。
从图中箭头的方向来看，合成B时吸收Pi和E1，而形成C时释放Pi和E2，可以看出B为ATP，C为ADP，且E1与E2是不可逆的，应为能量。
【规范解答】（1）在ATP和ADP的相互转化过程中，ATP分解产生Pi，合成则需要Pi，通过分析示意图可判断出B为ATP，C为ADP。
（2）生物化学反应释放的能量可用于形成ATP。ATP水解时，其末端的高能磷酸键断裂释放能量。
（3）肌肉收缩是耗能过程，由ATP直接供能，即B→C+Pi+E2。
答案：（1）ATP ADP
（2）光能或生物化学反应释放的能量 ATP中的高能磷酸键断裂
（3）B→C+Pi+E2
【拓展延伸】（1）依据（3）过程对图示中物质的含量进行分析，如何判断生命活动消耗ATP？
提示：图示中B（ATP）量减少，C（ADP）量增加，则该生命活动消耗ATP。
（2）植物细胞吸收K+时与图中哪一过程有关？
提示：植物细胞吸收K+属于主动运输，需消耗能量，故应为过程B→C+Pi+E2。
1.在ATP中，大量的化学能储存在（ ）
A.腺嘌呤核苷与磷酸基团之间
B.磷酸基团内部
C.磷酸基团之间
D.腺嘌呤核苷内部
【解析】选C。本题考查ATP分子的结构。ATP的化学结构简式可写成A-P～P～P,其中腺嘌呤核苷与磷酸基团之间是普通的化学键，磷酸基团之间是高能磷酸键。ATP分子中大量的化学能就贮存在高能磷酸键中。
2.有关A-P～P～P的叙述，错误的是（ ）
A.“A”代表腺嘌呤
B.“P”代表磷酸基团
C.“～”代表高能磷酸键
D. 三个“P”的“三”可用T表示
【解析】选A。A代表腺嘌呤核苷，P代表磷酸基团，～代表高能磷酸键，T代表3。
3.据测定，某世界著名重量级拳王平均每次出拳的力量高达
200磅，能引起如此之高的拳击力量的直接供能物质是（ ）
A.人体细胞内的ATP
B.饮食中的ATP
C.人体细胞内的糖类
D.人体细胞内的脂肪
【解析】选A。本题考查生物体进行生命活动所需要的能量来源。题目中的“直接”二字是解题的关键，拳击运动所需要的能量是直接由ATP水解成ADP时释放出来的。假如要问拳击运动所需要的主要能源物质，则是糖类。
4.（2011·昆明高一检测）下列关于细胞内ATP和ADP的描述，正确的是（ ）
A.ATP在酶的作用下，可以连续脱下3个Pi，释放大量的能量
B.ATP在酶的作用下，可以加上一个Pi，储存能量
C.ATP和ADP的相互转化都需要酶的参与
D.ATP转化成ADP不需要酶的参与
【解析】选C。ATP在酶的作用下，远离A的高能磷酸键断裂，释放能量；ADP在酶的作用下，加上一个Pi，将能量储存在高能磷酸键中。ATP和ADP的相互转化都离不开酶的催化。
5.下面关于ATP的叙述中，正确的是（ ）
A．ATP分子由1个腺嘌呤和3个磷酸组成
B．ATP合成所需的能量由Pi提供
C．ATP水解只能产生两个Pi
D．正常细胞中ATP与ADP的比值在一定范围内变化
【解析】选D。ATP分子由一个腺嘌呤核苷和三个磷酸组成，腺嘌呤核苷由腺嘌呤和核糖组成；ATP合成时所需要的能量主要来自光能和有机物中的化学能；ATP完全水解产生三个Pi。细胞中ATP的含量总是处于动态平衡之中，随着ATP的水解，又不断发生ADP到ATP的转换，从而保证稳定的供能环境，选项D正确。
6．下列现象会使ADP含量升高的是（ ）
A.肾小管上皮细胞分泌钾离子
B.乙醇进入生物体细胞
C.葡萄糖进入红细胞
D.甘油进入小肠绒毛上皮细胞
【解析】选A。解答此类题，应从ATP和ADP之间相互转化的角度入手。ADP含量升高意味着ATP水解放能。肾小管上皮细胞分泌钾离子是一个主动运输过程，该过程需要消耗能量，能量来自于ATP；B和D的过程属于简单扩散，不消耗能量；C过程是易化扩散，也不消耗能量。
7.根据反应式A—P～P～P A—P～P+Pi+能量，回答下列问题：
（1）在ATP中远离A的化学键是指_____，直接与A相连的化学键为______。
（2）反应向右进行属于_____，反应向左进行属于_____。
A．物质代谢 B．能量代谢
C．合成代谢 D．分解代谢
（3）在植物叶肉细胞内，当反应向右进行时，能量来自______；当反应向左进行时，能量来自______（生命活动）；反应向右进行时释放的能量用于各项生命活动如_______、_______等。
【解析】熟悉ATP的结构，包括结构简式中常用的符号，如A代表腺嘌呤核苷，T代表3，P代表磷酸基团，～代表高能磷酸键。ATP与ADP不是同种物质，两者差一个磷酸基团和一个高能磷酸键。ATP中第二个高能磷酸键最容易断裂，位于第三个磷酸基团和第二个磷酸基团之间。ADP与ATP是可以相互转化的，且转化迅速，供能高效。合成ATP时植物细胞中能量的来源是光合作用和细胞呼吸。动物细胞中合成ATP所需的能量来自细胞呼吸，场所是细胞质基质和线粒体。ATP水解释放的能量供细胞各种生命活动的需要。
答案:（1）高能磷酸键 普通化学键 （2）D C
（3）远离A的高能磷酸键水解 细胞呼吸和光合作用
主动运输 植物生长
一、选择题（本题包括6小题，每小题4分，共24分）
1.20个腺嘌呤核苷和46个磷酸，在一定条件下最多可合成多少个ATP分子（ ）
A.60 B.30 C.20 D.15
【解析】选D。1分子ATP是由1分子腺嘌呤核苷（由腺嘌呤和核糖组成）和3分子磷酸组成的，46个磷酸最多可合成15个ATP分子。
2.ATP在与ADP的转化中能够释放能量与储存能量，从结构上看，其原因是（ ）
A．第二个磷酸基团很容易从ATP上脱离
B．腺苷很容易吸收能量和释放能量
C．第三个磷酸基团很容易从ATP上脱离和结合，第二个高能磷酸键断裂，使ATP转化成ADP
D．ADP可以迅速地与Pi结合，无需吸收能量便能形成第二个高能磷酸键，使ADP转变成ATP
【解析】选C。远离腺嘌呤核苷的磷酸基团容易脱离，断裂的键是第二个高能磷酸键。伴随着高能磷酸键断裂和形成的是放能和吸能。
3.下列关于ATP的叙述，错误的是（ ）
A.ATP中含有C、H、O、N、P元素
B.活细胞中ATP与ADP之间的相互转化时刻发生
C.ATP含有一个在一定条件下很容易水解和重新生成的化学键
D.动植物形成ATP的途径分别是细胞呼吸和光合作用
【解析】选D。动物细胞合成ATP的途径是细胞呼吸，植物细胞合成ATP的途径是光合作用和细胞呼吸。
4.（2011·长沙高一检测）人体中下列哪些过程不会使细胞中ADP的含量增加（ ）
①肠道中葡萄糖变为血糖的过程
②血红蛋白变为氧合血红蛋白的过程
③氧气进入肺泡细胞的过程
④肾小管的上皮细胞分泌K+的过程
A．①③ B．②④ C．②③ D．①④
【解析】选C。肠道中的葡萄糖被吸收进入血液中的过程为
主动运输，肾小管的上皮细胞分泌K+也为主动运输，血红蛋
白结合氧的过程不消耗能量，氧气进入肺泡时也不需要能量。
5.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
【解析】选D。本题考查ATP与ADP之间相互转化知识的理解和掌握。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。
6.对动物体内的ATP的描述，不正确的是（多选）（ ）
A．ATP分子中含有三个高能磷酸键
B．吸能反应一般与ATP的水解反应相联系
C．动物细胞中的ATP都来自线粒体
D．细胞生命活动所需能量都由ATP直接提供
【解析】选A、C、D。ATP中含有两个高能磷酸键；吸能反应一般与ATP的水解反应相联系；动物细胞内的ATP既可来自细胞质基质，又可来自线粒体；细胞中绝大多数的生命活动所需要的能量都由ATP直接提供。
二、非选择题（共2小题，共26分）
7.（12分）如图是有关ADP转化成ATP时所需能量的主要来源示意图，据图回答下列问题：
(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？____________________。
【解析】（1）每个ATP分子中三个磷酸之间形成了两个高能磷酸键。
（2）图中a表示动植物都能进行的产能过程即细胞呼吸，绿色植物还能通过光合作用产能，所以b为光合作用。
（3）c过程是指ATP分解产生的能量被用于各项生命活动。
（4）动物肌肉细胞中，②过程产生的能量来自于ATP中远离腺嘌呤核苷的高能磷酸键的水解。
（5）反应①②中酶是不同的，因为①②是不同的两个反应，而且其发生的场所不同。
答案：（1） 2 （2）细胞呼吸 光合作用
（3）生命活动
（4）远离腺嘌呤核苷的高能磷酸键中的化学能
（5）不一样 催化①的酶为ATP合成酶，催化②的酶为ATP水解酶
【实验·探究】
8.（14分）（2011·福州高一检测）在自然界中生物发光的现象普遍存在，生物通过细胞的生化反应而发光。请设计实验探究萤火虫的发光强度与ATP浓度的关系。
实验材料：萤火虫的荧光器晒干后研成的粉末，ATP粉末，蒸馏水，大小相同的小烧杯若干，标签纸若干及其他实验所需材料。
(1)实验步骤
①配制不同浓度的ATP溶液，置于小烧杯中，贴上标签。
②将______分成若干等份，分别放入试管中，贴上标签。
③在每支试管中加入_____________。
④观察发光现象并记录。
(2)实验现象预测及结论
(3)实验讨论
①最可能的实验结果是哪一个？____________。
②萤火虫发光是______能转变成_________能的过程。
【解析】为了探究萤火虫的发光强度与ATP浓度的关系，首先应配制一系列不同浓度的ATP溶液，随后将等量的荧光器晒干后研成的粉末放入上述溶液中，观察不同浓度ATP溶液中粉末的发光情况。
实验现象有3种可能：
随ATP浓度增大，发光现象增强，可说明荧光强度与ATP浓度成正比；
随ATP浓度增大，发光现象减弱，可说明荧光强度与ATP浓度成反比；
随ATP浓度增大，发光现象无变化，可说明荧光强度与ATP浓度无关。
实验最可能的结果是①，萤火虫发光是ATP中活跃的化学能转变成光能的过程。
答案：(1)②荧光器粉末 ③等量不同浓度的ATP溶液
(2)①成正比 ②减弱 成反比
③在不同浓度的ATP溶液中发光现象没有差别
(3)①第①种结果
②ATP中活跃的化学 光
1.若 □三种符号分别代表ATP的三种结构成分，那么三种符号怎样连接才能形成ATP呢？
提示：
2.分析1分子ATP完全水解，会得到哪些成分？
提示：1分子腺嘌呤、1分子核糖和3分子无机磷酸（Pi)。
3.试从化学组成上分析ATP和RNA具有怎样的内在联系？
提示：ATP水解脱掉两个磷酸基团后剩余腺嘌呤核苷（腺嘌呤+核糖）+磷酸基团=腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的基本组成单位之一。
4.ATP、糖类、脂肪三者同为能源物质，试分析下列问题：
（1）三者所含的化学元素是否相同？
提示：不相同。糖类、脂肪只有C、H、O三种元素，而ATP含有C、H、O、N、P五种元素。
（2）三者在功能上有何不同？
提示：
“1312”记忆ATP
1个腺嘌呤核苷、3个磷酸基团、1个普通键、2个高能磷酸键。
典例 （2011·茂名高一检测）下列对ATP的叙述中，错误的是
①ATP可以水解为一个核苷酸分子和两个磷酸分子
②ATP分子中含有三个高能磷酸键
③1个ATP分子脱去两个磷酸基团可形成用于合成RNA的原料
④细胞质中有ATP的分布，细胞核中无ATP的分布
⑤ATP是细胞生命活动的直接能源物质
A．①③ B．②④ C．③④ D．④⑤
明确ATP是生命活动的直接能源物质，所含的两个高能磷酸键蕴含大量的能量，其中远离A的高能磷酸键易水解断裂并释放能量。
【规范解答】选B。ATP水解时若两个高能磷酸键均断裂则形成一个核苷酸分子和两个磷酸分子，故①正确；ATP分子中含有两个高能磷酸键，故②错误；1个ATP分子脱去两个磷酸基团后为AMP（腺嘌呤核糖核苷酸），是合成RNA的原料，故③正确；细胞质和细胞核中均有ATP的分布，故④错误；ATP是细胞生命活动的直接能源物质，故⑤正确。
【变式备选】ATP在细胞内能够释放并储存能量，从其结构上看是由于（ ）
①腺嘌呤核苷很容易吸收和释放能量
②第二个磷酸基团很容易从ATP上脱离和结合
③第三个磷酸基团很容易从ATP上脱离，使ATP转变为ADP
④ADP可以迅速与磷酸结合，吸收能量形成第二个高能磷酸键，ADP形成ATP
A.①③ B.②④ C.③④ D.①④
【解析】选C。从ATP的简式A-P～P～P可知，分子中含有两个高能磷酸键。远离A的那个高能磷酸键水解时断裂，形成ADP和Pi，释放出其中的能量。该键在一定条件下很容易断裂和重新形成，有利于保证能量的释放和储存。靠近A的那个高能磷酸键不易断裂和重新形成。
阅读教材P54图4-1，探究下列问题
1.ATP发生水解和合成反应时能量的变化是否相同？
提示：不相同。能量的变化是：ATP发生水解时释放能量，合成ATP时储存能量。
2.试探究人体内形成ATP的场所和消耗ATP的场所分别有哪些？
提示：（1）人体内主要通过细胞呼吸产生ATP，其场所是细胞质基质和线粒体。
（2）消耗ATP的部位比较广泛，只要是需能部位均有ATP的消耗。
3.试分析ATP与ADP相互转化时，能量的来源与去路。
提示：
ATP与ADP的相互转化是不可逆的
（1）从反应条件来看：ATP的分解属水解反应，催化该反应的酶属水解酶。而ATP的合成是一种合成反应，催化该反应的酶属合成酶。
（2）从反应场所上看：ATP合成的场所为细胞质基质、线粒体和叶绿体；而ATP水解的场所较多。
（3）从能量来源上看：ATP水解释放的能量是储存在远离A的高能磷酸键中的化学能；而合成ATP的能量主要来自光合作用和细胞呼吸。
典例 分析ATP与ADP相互转化的示意图（如图所示），回答下列问题：
（1）图中Pi代表无机磷酸，则B为_____，C为_____。
（2）E不是物质，E1的来源是_____，E2的来源是_____。
（3）人体肌肉细胞的收缩与图中哪一过程有关？
_______________________________________________。
从图中箭头的方向来看，合成B时吸收Pi和E1，而形成C时释放Pi和E2，可以看出B为ATP，C为ADP，且E1与E2是不可逆的，应为能量。
【规范解答】（1）在ATP和ADP的相互转化过程中，ATP分解产生Pi，合成则需要Pi，通过分析示意图可判断出B为ATP，C为ADP。
（2）生物化学反应释放的能量可用于形成ATP。ATP水解时，其末端的高能磷酸键断裂释放能量。
（3）肌肉收缩是耗能过程，由ATP直接供能，即B→C+Pi+E2。
答案：（1）ATP ADP
（2）光能或生物化学反应释放的能量 ATP中的高能磷酸键断裂
（3）B→C+Pi+E2
【拓展延伸】（1）依据（3）过程对图示中物质的含量进行分析，如何判断生命活动消耗ATP？
提示：图示中B（ATP）量减少，C（ADP）量增加，则该生命活动消耗ATP。
（2）植物细胞吸收K+时与图中哪一过程有关？
提示：植物细胞吸收K+属于主动运输，需消耗能量，故应为过程B→C+Pi+E2。
1.在ATP中，大量的化学能储存在（ ）
A.腺嘌呤核苷与磷酸基团之间
B.磷酸基团内部
C.磷酸基团之间
D.腺嘌呤核苷内部
【解析】选C。本题考查ATP分子的结构。ATP的化学结构简式可写成A-P～P～P,其中腺嘌呤核苷与磷酸基团之间是普通的化学键，磷酸基团之间是高能磷酸键。ATP分子中大量的化学能就贮存在高能磷酸键中。
2.有关A-P～P～P的叙述，错误的是（ ）
A.“A”代表腺嘌呤
B.“P”代表磷酸基团
C.“～”代表高能磷酸键
D. 三个“P”的“三”可用T表示
【解析】选A。A代表腺嘌呤核苷，P代表磷酸基团，～代表高能磷酸键，T代表3。
3.据测定，某世界著名重量级拳王平均每次出拳的力量高达
200磅，能引起如此之高的拳击力量的直接供能物质是（ ）
A.人体细胞内的ATP
B.饮食中的ATP
C.人体细胞内的糖类
D.人体细胞内的脂肪
【解析】选A。本题考查生物体进行生命活动所需要的能量来源。题目中的“直接”二字是解题的关键，拳击运动所需要的能量是直接由ATP水解成ADP时释放出来的。假如要问拳击运动所需要的主要能源物质，则是糖类。
4.（2011·昆明高一检测）下列关于细胞内ATP和ADP的描述，正确的是（ ）
A.ATP在酶的作用下，可以连续脱下3个Pi，释放大量的能量
B.ATP在酶的作用下，可以加上一个Pi，储存能量
C.ATP和ADP的相互转化都需要酶的参与
D.ATP转化成ADP不需要酶的参与
【解析】选C。ATP在酶的作用下，远离A的高能磷酸键断裂，释放能量；ADP在酶的作用下，加上一个Pi，将能量储存在高能磷酸键中。ATP和ADP的相互转化都离不开酶的催化。
5.下面关于ATP的叙述中，正确的是（ ）
A．ATP分子由1个腺嘌呤和3个磷酸组成
B．ATP合成所需的能量由Pi提供
C．ATP水解只能产生两个Pi
D．正常细胞中ATP与ADP的比值在一定范围内变化
【解析】选D。ATP分子由一个腺嘌呤核苷和三个磷酸组成，腺嘌呤核苷由腺嘌呤和核糖组成；ATP合成时所需要的能量主要来自光能和有机物中的化学能；ATP完全水解产生三个Pi。细胞中ATP的含量总是处于动态平衡之中，随着ATP的水解，又不断发生ADP到ATP的转换，从而保证稳定的供能环境，选项D正确。
6．下列现象会使ADP含量升高的是（ ）
A.肾小管上皮细胞分泌钾离子
B.乙醇进入生物体细胞
C.葡萄糖进入红细胞
D.甘油进入小肠绒毛上皮细胞
【解析】选A。解答此类题，应从ATP和ADP之间相互转化的角度入手。ADP含量升高意味着ATP水解放能。肾小管上皮细胞分泌钾离子是一个主动运输过程，该过程需要消耗能量，能量来自于ATP；B和D的过程属于简单扩散，不消耗能量；C过程是易化扩散，也不消耗能量。
7.根据反应式A—P～P～P A—P～P+Pi+能量，回答下列问题：
（1）在ATP中远离A的化学键是指_____，直接与A相连的化学键为______。
（2）反应向右进行属于_____，反应向左进行属于_____。
A．物质代谢 B．能量代谢
C．合成代谢 D．分解代谢
（3）在植物叶肉细胞内，当反应向右进行时，能量来自______；当反应向左进行时，能量来自______（生命活动）；反应向右进行时释放的能量用于各项生命活动如_______、_______等。
【解析】熟悉ATP的结构，包括结构简式中常用的符号，如A代表腺嘌呤核苷，T代表3，P代表磷酸基团，～代表高能磷酸键。ATP与ADP不是同种物质，两者差一个磷酸基团和一个高能磷酸键。ATP中第二个高能磷酸键最容易断裂，位于第三个磷酸基团和第二个磷酸基团之间。ADP与ATP是可以相互转化的，且转化迅速，供能高效。合成ATP时植物细胞中能量的来源是光合作用和细胞呼吸。动物细胞中合成ATP所需的能量来自细胞呼吸，场所是细胞质基质和线粒体。ATP水解释放的能量供细胞各种生命活动的需要。
答案:（1）高能磷酸键 普通化学键 （2）D C
（3）远离A的高能磷酸键水解 细胞呼吸和光合作用
主动运输 植物生长
一、选择题（本题包括6小题，每小题4分，共24分）
1.20个腺嘌呤核苷和46个磷酸，在一定条件下最多可合成多少个ATP分子（ ）
A.60 B.30 C.20 D.15
【解析】选D。1分子ATP是由1分子腺嘌呤核苷（由腺嘌呤和核糖组成）和3分子磷酸组成的，46个磷酸最多可合成15个ATP分子。
2.ATP在与ADP的转化中能够释放能量与储存能量，从结构上看，其原因是（ ）
A．第二个磷酸基团很容易从ATP上脱离
B．腺苷很容易吸收能量和释放能量
C．第三个磷酸基团很容易从ATP上脱离和结合，第二个高能磷酸键断裂，使ATP转化成ADP
D．ADP可以迅速地与Pi结合，无需吸收能量便能形成第二个高能磷酸键，使ADP转变成ATP
【解析】选C。远离腺嘌呤核苷的磷酸基团容易脱离，断裂的键是第二个高能磷酸键。伴随着高能磷酸键断裂和形成的是放能和吸能。
3.下列关于ATP的叙述，错误的是（ ）
A.ATP中含有C、H、O、N、P元素
B.活细胞中ATP与ADP之间的相互转化时刻发生
C.ATP含有一个在一定条件下很容易水解和重新生成的化学键
D.动植物形成ATP的途径分别是细胞呼吸和光合作用
【解析】选D。动物细胞合成ATP的途径是细胞呼吸，植物细胞合成ATP的途径是光合作用和细胞呼吸。
4.（2011·长沙高一检测）人体中下列哪些过程不会使细胞中ADP的含量增加（ ）
①肠道中葡萄糖变为血糖的过程
②血红蛋白变为氧合血红蛋白的过程
③氧气进入肺泡细胞的过程
④肾小管的上皮细胞分泌K+的过程
A．①③ B．②④ C．②③ D．①④
【解析】选C。肠道中的葡萄糖被吸收进入血液中的过程为
主动运输，肾小管的上皮细胞分泌K+也为主动运输，血红蛋
白结合氧的过程不消耗能量，氧气进入肺泡时也不需要能量。
5.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
【解析】选D。本题考查ATP与ADP之间相互转化知识的理解和掌握。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。
6.对动物体内的ATP的描述，不正确的是（多选）（ ）
A．ATP分子中含有三个高能磷酸键
B．吸能反应一般与ATP的水解反应相联系
C．动物细胞中的ATP都来自线粒体
D．细胞生命活动所需能量都由ATP直接提供
【解析】选A、C、D。ATP中含有两个高能磷酸键；吸能反应一般与ATP的水解反应相联系；动物细胞内的ATP既可来自细胞质基质，又可来自线粒体；细胞中绝大多数的生命活动所需要的能量都由ATP直接提供。
二、非选择题（共2小题，共26分）
7.（12分）如图是有关ADP转化成ATP时所需能量的主要来源示意图，据图回答下列问题：
(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？____________________。
【解析】（1）每个ATP分子中三个磷酸之间形成了两个高能磷酸键。
（2）图中a表示动植物都能进行的产能过程即细胞呼吸，绿色植物还能通过光合作用产能，所以b为光合作用。
（3）c过程是指ATP分解产生的能量被用于各项生命活动。
（4）动物肌肉细胞中，②过程产生的能量来自于ATP中远离腺嘌呤核苷的高能磷酸键的水解。
（5）反应①②中酶是不同的，因为①②是不同的两个反应，而且其发生的场所不同。
答案：（1） 2 （2）细胞呼吸 光合作用
（3）生命活动
（4）远离腺嘌呤核苷的高能磷酸键中的化学能
（5）不一样 催化①的酶为ATP合成酶，催化②的酶为ATP水解酶
【实验·探究】
8.（14分）（2011·福州高一检测）在自然界中生物发光的现象普遍存在，生物通过细胞的生化反应而发光。请设计实验探究萤火虫的发光强度与ATP浓度的关系。
实验材料：萤火虫的荧光器晒干后研成的粉末，ATP粉末，蒸馏水，大小相同的小烧杯若干，标签纸若干及其他实验所需材料。
(1)实验步骤
①配制不同浓度的ATP溶液，置于小烧杯中，贴上标签。
②将______分成若干等份，分别放入试管中，贴上标签。
③在每支试管中加入_____________。
④观察发光现象并记录。
(2)实验现象预测及结论
(3)实验讨论
①最可能的实验结果是哪一个？____________。
②萤火虫发光是______能转变成_________能的过程。
【解析】为了探究萤火虫的发光强度与ATP浓度的关系，首先应配制一系列不同浓度的ATP溶液，随后将等量的荧光器晒干后研成的粉末放入上述溶液中，观察不同浓度ATP溶液中粉末的发光情况。
实验现象有3种可能：
随ATP浓度增大，发光现象增强，可说明荧光强度与ATP浓度成正比；
随ATP浓度增大，发光现象减弱，可说明荧光强度与ATP浓度成反比；
随ATP浓度增大，发光现象无变化，可说明荧光强度与ATP浓度无关。
实验最可能的结果是①，萤火虫发光是ATP中活跃的化学能转变成光能的过程。
答案：(1)②荧光器粉末 ③等量不同浓度的ATP溶液
(2)①成正比 ②减弱 成反比
③在不同浓度的ATP溶液中发光现象没有差别
(3)①第①种结果
②ATP中活跃的化学 光