【精品解析】高中生物学人教2019必修一同步练习5.2 细胞的能量“货币”ATP

高中生物学人教2019必修一同步练习5.2 细胞的能量“货币”ATP
一、单选题
1．（2022·浙江选考）下列关于腺苷三磷酸分子的叙述，正确的是（　　）
A．由1个脱氧核糖、1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成
B．分子中与磷酸基团相连接的化学键称为高能磷酸键
C．在水解酶的作用下不断地合成和水解
D．是细胞中吸能反应和放能反应的纽带
【答案】D
【知识点】ATP的化学组成和特点；ATP与ADP相互转化的过程
【解析】【解答】A、由1个核糖、1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成，A错误；
B、分子中磷酸基团与磷酸基团相连接的化学键称为高能磷酸键，B错误；
C、酶具有专一性，在水解酶的作用下不断地水解，在合成酶的作用下不断的合成，C错误；
D、细胞内的化学反应可以分为吸能反应和放能反应，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，D正确。
故答案为：D。
【分析】ATP结构：ATP（三磷酸腺苷）的结构简式为A─P～P～P，A-表示腺苷、P-表示磷酸基团；“～”表示高能磷酸键。
（1）ATP的元素组成为：C、H、O、N、P。
（2）ATP中的“A”是腺苷，RNA中的“A”是腺嘌呤。
（3）ATP水解可直接为生命活动提供能量，是直接提供能量的物质。
（4）ATP与RNA的关系：ATP去掉两个磷酸基团后的剩余部分是组成RNA的基本单位之一：腺嘌呤核糖核苷酸。
（5）ATP与ADP可相互转变。ATP和ADP的转化过程中，能量来源不同∶ATP水解释放的能量，来自高能磷酸键的化学能，并用于生命活动；合成ATP的能量来自呼吸作用或光合作用。场所不同∶ATP水解在细胞的各处。ATP合成在线粒体、叶绿体、细胞质基质。细胞内的化学反应可以分为吸能反应和放能反应，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。
2．（2021高一上·辽宁期末）下列对ATP的叙述，正确的是（　　）
A．ATP中的能量可以来源于光能、热能，也可以转化为光能、热能
B．ATP中的特殊化学键都水解后所得的产物是RNA的基本单位之一
C．ATP的水解主要是靠近A的特殊化学键水解断裂
D．ATP与ADP分子量不同，化学元素组成也不同
【答案】B
【知识点】ATP的相关综合
【解析】【解答】A、ATP中的能量在植物中可以来自光合作用中的光能和呼吸作用中的化学能，合成的ATP可以转化为光能和热能，A错误；
B、ATP中的特殊化学键都水解后所得的产物是腺嘌呤核糖核苷酸，其是RNA的基本单位之一，B正确；
C、ATP的水解主要是远离A的特殊化学键水解断裂，C错误；
D、ATP与ADP分子量不同，化学元素组成相同，均为C、H、O、N、P，D错误。
故答案为：B。
【分析】ATP是细胞生命活动的直接能源物质，ATP的结构简式是A-P～P～P，其中的“A”代表腺苷（由1分子核糖和1分子腺嘌呤组成），“～”代表高能磷酸键，“-”代表普通化学键。ATP在细胞内数量并不很多，可以和ADP迅速转化形成．人和动物体内产生ATP的生理过程只有呼吸作用，高等植物体内产生ATP的生理过程有光合作用和细胞呼吸，ATP中的能量可用于各种生命活动，可以转变为光能、化学能等，但形成ATP的能量来自于呼吸作用释放的能量或植物的光合作用。
3．（2022高一下·开平期中）下列关于水稻细胞内ATP的叙述，错误的是（　　）
A．能与ADP相互转化
B．只能由细胞呼吸产生
C．可为物质跨膜运输提供能量
D．释放的磷酸基团能与某些蛋白质结合
【答案】B
【知识点】ATP的相关综合
【解析】【解答】A、在相关酶的催化作用下，ATP能与ADP相互转化，A正确；
B、水稻叶肉细胞中的ATP可以通过细胞呼吸和光合作用产生，B错误；
C、ATP可为物质跨膜运输中主动运输提供能量，C正确；
D、ATP水解释放的磷酸基团可转移到某些蛋白质的氨基酸残基上，使蛋白质磷酸化，D正确。
故答案为：B。
【分析】ATP结构：ATP（三磷酸腺苷）的结构简式为A─P～P～P，A-表示腺苷、P-表示磷酸基团；“～”表示高能磷酸键。
（1）ATP的元素组成为：C、H、O、N、P。
（2）ATP中的“A”是腺苷，RNA中的“A”是腺嘌呤。
（3）ATP水解可直接为生命活动提供能量，是直接提供能量的物质。
（4）ATP与RNA的关系：ATP去掉两个磷酸基团后的剩余部分是组成RNA的基本单位之一：腺嘌呤核糖核苷酸。
（5）ATP与ADP可相互转变。ATP和ADP的转化过程中，能量来源不同∶ATP水解释放的能量，来自高能磷酸键的化学能，并用于生命活动；合成ATP的能量来自呼吸作用或光合作用。场所不同∶ATP水解在细胞的各处。ATP合成在线粒体、叶绿体、细胞质基质。细胞内的化学反应可以分为吸能反应和放能反应，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。
4．（2022·湖州模拟）下列关于细胞中化合物的叙述，正确的是（　　）
A．酶都是由氨基酸脱水缩合形成的
B．DNA和ATP中均含腺嘌呤和磷酸基团
C．RNA分子中不含胸腺嘧啶和氢键
D．糖类分子均可与双缩脲试剂发生显色反应
【答案】B
【知识点】检测蛋白质的实验；DNA与RNA的异同；酶的本质及其探索历程；ATP的化学组成和特点
【解析】【解答】A、酶是蛋白质或RNA，RNA是由核糖核苷酸脱水缩合而来的，A错误；
B、DNA和ATP中均含腺嘌呤和磷酸基团，DNA中含有脱氧核糖，ATP中核糖，B正确；
C、RNA分子中不含胸腺嘧啶，C错误；
D、糖类分子不能与双缩脲试剂发生显色反应，蛋白质可与双缩脲试剂发生紫色反应，D错误。
故答案为：B。
【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物，其中大部分是蛋白质、少量是RNA。
2、生物组织中化合物的鉴定：（1）斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，溶液的颜色变化为砖红色（沉淀）。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖（如葡萄糖、麦芽糖、果糖）存在与否，而不能鉴定非还原性糖（如淀粉）。（2）蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。（3）脂肪可用苏丹Ⅲ染液（或苏丹IV染液）鉴定，呈橘黄色（或红色）。（4）淀粉遇碘液变蓝。
3、DNA和RNA的比较：
英文缩写
基本组成单位
五碳糖
含氮碱基
存在场所
结构
DNA
脱氧核糖核苷酸
脱氧核糖
A、C、G、T
主要在细胞核中，在叶绿体和线粒体中有少量存在
一般是双链结构
RNA 核糖核苷酸
核糖
A、C、G、U
主要存在细胞质中
一般是单链结构
4、ATP结构：ATP（腺苷三磷酸）的结构简式为A─P～P～P，A-表示腺苷、P-表示磷酸基团；“～”表示高能磷酸键。
5．（2022高一下·嫩江月考）下列有关细胞中的酶和ATP的说法，正确的是（　　）
A．ATP的水解和合成是可逆反应
B．细胞内的酶促化学反应一定需要ATP供能
C．细胞生命活动需要提供ATP的场所也能合成ATP
D．将某些酶分子彻底水解后可得到的产物中含有五碳糖
【答案】D
【知识点】酶的相关综合；ATP与ADP相互转化的过程
【解析】【解答】A、ATP的水解和合成不是可逆的，A错误；
B、细胞内不是所有的酶促化学反应都需要能量，B错误；
C、细胞中合成ATP的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体，几乎所有的细胞都消耗ATP，C错误；
D、酶的种类有蛋白质和核酸，如果酶是核酸，水解后的产物中可含有五碳糖，D正确；
故答案为：D
【分析】（1）酶的本质
①概念：酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA 。
②酶的作用：催化作用，作用机理：降低化学反应的活化能。
③合成原料：氨基酸货核糖核苷酸。
④合成酶的主要场所：核糖体。
⑤酶的作用场所：可以在细胞内、细胞外、体外发挥催化作用。
（2）ATP的结构
①ATP中文名称： 三磷酸腺苷，是细胞内的一种高能磷酸化合物。
②ATP的结构简式： A—P～P～P ，其中“A”代表腺苷(由腺嘌呤和核糖组成)，“T”代表三，“P”代表磷酸基团 ，“—”代表普通磷酸键 ，“～”代表高能磷酸键 。
一个ATP分子中有1个A， 2个高能磷酸键，3个磷酸基团。
③ATP去掉1个磷酸基团后叫ADP(二磷酸腺苷) ；ATP去掉2个磷酸基团后叫AMP(一磷酸腺苷/腺嘌呤核糖核苷酸) ，是组RNA 的基本单位之一。
④ATP的组成元素： C、H、O、N、P 。
⑤特点：ATP在细胞中含量少 ，化学性质不稳定， 远离A的高能磷酸键容易水解。
6．（2022高一下·哈尔滨开学考）ATP是细胞生命活动的能量“通货”。下列叙述错误的是（　　）
A．糖类、脂肪等有机物中储存了大量ATP
B．ATP可以为RNA合成提供原料和能量
C．ATP-ADP循环速率会随细胞代谢强度变化而改变
D．ATP与ADP的相互转化由不同的酶催化完成
【答案】A
【知识点】ATP的化学组成和特点；ATP与ADP相互转化的过程；ATP的作用与意义
【解析】【解答】A、糖类、脂肪等有机物中不储存ATP，氧化分解时可产生ATP，A错误；
B、ATP是细胞内生命活动的直接能源物质，由腺嘌呤、核糖和磷酸基团组成，可以为细胞内RNA的合成提供原料及能量，B正确；
C、ATP在细胞内含量较少，ATP-ADP循环速率会随细胞代谢强度变化而改变，C正确；
D、ATP的合成与分解分别由ATP合成酶、ATP水解酶催化完成，D正确。
故答案为：A。
【分析】（1）ATP 的结构：ATP 的中文名是腺嘌呤核苷三磷酸（三磷酸腺苷）；其构成是（腺嘌呤—核糖）—磷酸基团～磷酸基团～磷酸基团；简式为 A－P～P～P。其中 A 代表腺苷；“～”为高能磷酸键。
（2）ATP 是生命活动的直接能源物质， ATP在生物体内含量很少，能作为直接能源物质的原因是细胞中ATP与 ADP循环转变，且十分迅速。
（3）ATP 与 ADP 的相互转化
ATP
ADP+Pi+能量
向右：表示 ATP 水解，所需酶为水解酶，所释放的能量用于各种生命活动所需。
向左：表示 ATP 合成，所需酶为合成酶，所需的能量来源于生物化学反应释放的能量（在人和动
物体内，来自细胞呼吸；绿色植物体内则来自细胞呼吸和光合作用）。
7．（2021高一上·长春期末）ATP 是细胞的能量“通货”。下列有关 ATP 叙述正确的（　　）
A．ATP中的A代表腺嘌呤
B．ATP中的T代表胸腺嘧啶
C．ATP的结构简式可表示为 A-P～P～P
D．ATP 中靠近 A 的特殊化学键很不稳定
【答案】C
【知识点】ATP的化学组成和特点
【解析】【解答】A.ATP中的A代表腺苷，包括腺嘌呤和核糖，A错误；
B.ATP中的T代表3个，指有3个磷酸基团，B错误；
C.ATP分子中有两个高能磷酸键和一个普通磷酸键，因此结构简式为A-P~P~P，C正确；
DATP中远离A的特殊化学键很不稳定，高能磷酸键更易水解释放大量能量，D错误。
故答案为：C。
【分析】ATP的中文名称叫三磷酸腺苷，其结构简式为 A-P~P~P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团，~代表高能磷酸键，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.
8．（2021高一上·农安期末）下列有关酶与ATP的叙述正确的是（　　）
A．酶作用原理与无机催化剂不同，酶是降低了化学反应的活化能
B．随着温度的升高，酶的最适温度一般呈先升高后降低的趋势
C．细胞内的许多吸能反应与ATP的水解相联系，许多放能反应与ATP的合成相联系
D．ATP的水解与合成需要酶，而酶的合成不需要ATP
【答案】C
【知识点】酶促反应的原理；ATP的相关综合
【解析】【解答】A.酶作用原理与无机催化剂相同，都是降低了化学反应的活化能，A不符合题意；
B.酶的最适温度不会随着温度的改变而改变，B不符合题意；
C.细胞内的许多吸能反应与ATP的水解相联系，许多放能反应与ATP的合成相联系，C符合题意；
D.ATP的水解与合成需要酶，而酶的合成也需要ATP，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】1.无机催化剂和酶能促进过氧化氢分解是降低了反应的活化能。与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，催化效率更高。
2.酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的。在最适温度和pH条件下，酶的活性最高。
3.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。
9．（2022高一下·三明期中）如图所示为ATP的分子结构图，a、b、c表示相应的结构，①、②表示化学键。下列叙述中错误的是（　　）
A．1molATP水解释放的能量高达30.54kJ/mol
B．a表示腺嘌呤，是一种含氮碱基，P表示磷酸基团
C．b表示腺嘌呤核糖核苷酸，是组成RNA的基本单位之一
D．ATP是高能磷酸化合物，末端的磷酸基团具有较高的转移势能
【答案】B
【知识点】ATP的相关综合
【解析】【解答】A、化学键②为特殊的化学键，该键容易断裂也容易合成，其断开时所释放的能量高达30.54kJ/mol，即1molATP水解释放的能量高达30.54kJ/mol，A正确；
B、根据分析可知，图中a表示腺苷，P表示磷酸基团，B错误；
C、b包括一分子的腺嘌呤、一分子的核糖和一分子的磷酸，表示腺嘌呤核糖核苷酸，是组成RNA的基本单位之一，C正确；
D、ATP是高能磷酸化合物，末端的磷酸基团具有较高的转移势能，因此化学键②中有较高能量，易断裂也已形成，D正确。
故答案为：B。
【分析】ATP结构：
ATP（三磷酸腺苷）的结构简式为A─P～P～P，A-表示腺苷、P-表示磷酸基团；“～”表示高能磷酸键。
（1）ATP的元素组成为：C、H、O、N、P。
（2）ATP中的“A”是腺苷，RNA中的“A”是腺嘌呤。
（3）ATP水解可直接为生命活动提供能量，是直接提供能量的物质。
（4）ATP与RNA的关系：ATP去掉两个磷酸基团后的剩余部分是组成RNA的基本单位之一：腺嘌呤核糖核苷酸。
（5）ATP与ADP可相互转变。ATP和ADP的转化过程中，能量来源不同∶ATP水解释放的能量，来自高能磷酸键的化学能，并用于生命活动；合成ATP的能量来自呼吸作用或光合作用。场所不同∶ATP水解在细胞的各处。ATP合成在线粒体、叶绿体、细胞质基质。细胞内的化学反应可以分为吸能反应和放能反应，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。
10．（2022·广东模拟）某研究人员使用放射性同位素32Р标记的脱氧三磷酸腺苷（dATP，dA-Pα~Pβ~Pγ）等原料制备了DNA片段。下列叙述错误的是（　　）
A．dATP含有三个磷酸基团和两个高能磷酸键
B．dATP与ATP相比，含氮碱基和含氧量均相同
C．以dATP为原料制备DNA片段，需脱去β和γ位磷酸基团
D．以dATP为原料制备32P标记的DNA片段，标记部位应在α位磷酸基团
【答案】B
【知识点】ATP的化学组成和特点
【解析】【解答】A、根据题干“dATP，dA-Pα~Pβ~Pγ”可知：dATP含有三个磷酸基团和两个高能磷酸键，A正确；
B、与ATP相比，dATP分子结构的主要区别是所含的五碳糖种类不同，前者含的是核糖，后者含的是脱氧核糖，B错误；
C、dATP脱去β和γ位磷酸基团形成腺嘌呤脱氧核苷酸，是DNA的基本单位之一，因此以dATP为原料制备DNA片段，需脱去β和γ位磷酸基团，C正确；
D、dATP中两个高能磷酸键断裂后为腺嘌呤脱氧核苷酸，其为DNA的原料之一，因此若用带有32P标记的dATP作为DNA生物合成的原料，将32P标记到新合成的DNA分子上，则带有32P的磷酸基团应在dATP的α位上，D正确。
D正确。
【分析】（1）dATP与ATP的区别在于：dATP在2号碳的位置脱去了O，其他的地方同ATP都是一样的。
（2） ATP的结构及功能
① ATP的结构ATP的中文名是腺嘌呤核苷三磷酸（三磷酸腺苷）；其构成是（腺嘌呤—核糖）—磷酸基团～磷酸基团～磷酸基团；简式为A－P～P～P。其中A代表腺苷；“～”为高能磷酸键，高能磷酸键水解时释放的能量多达30.54KJ/mol。
② ATP的功能ATP是生命活动的直接能源物质。
11．（2022高一下·龙江月考）据图分析，下列有关叙述错误的是（　　）
A．ATP为生命活动提供能量需要经过图示的整个过程
B．乙中不含特殊的化学键，是RNA基本组成单位
C．丙物质为腺苷，丁可用于某些脂质的合成
D．甲→ATP的过程所需的酶与酶1不同，ATP与甲之间相互转化的反应不可逆
【答案】A
【知识点】ATP的化学组成和特点；ATP与ADP相互转化的过程；ATP的作用与意义
【解析】【解答】A、ATP为生命活动提供能量来源于外侧第一个高能磷酸键，A错误；
BC、由图示可知，丁是磷酸，甲是ADP，乙是AMP，丙是腺苷，其中，AMP是RNA的基本组成单位，磷酸可以构成磷脂，B、C正确；
D、ATP的水解和合成两个过程中的酶是不同，反应是不可逆的，D正确；
故答案为：A
【分析】 ATP的结构
（1）ATP中文名称：三磷酸腺苷，是细胞内的一种高能磷酸化合物。（2）ATP的结构简式： A—P～P～P ，其中“A”代表腺苷(由腺嘌呤和核糖组成)，“T”代表三，“P”代表磷酸基团，“—”代表普通磷酸键 ，“～”代表高能磷酸键 。一个ATP分子中有1个A，2个高能磷酸键，3个磷酸基团。（3）ATP去掉1个磷酸基团后叫ADP(二磷酸腺苷)；ATP去掉2个磷酸基团后叫AMP(一磷酸腺苷/腺嘌呤核糖核苷酸) ，是组成RNA的基本单位之一。（4）ATP的组成元素： C、H、O、N、P 。(注：DNA、RNA、磷脂、ATP组成元素都是C、H、O、N、P)（5）特点：ATP在细胞中含量少，化学性质不稳定 ，远离A 的高能磷酸键容易水解。12．（2022高一下·潜山月考）下列关于酶和ATP的叙述，正确的是（　　）
A．绝大多数酶是RNA
B．低温、高温、强酸、强碱等会使酶变性失活
C．ATP中的“A”代表腺嘌呤
D．ATP分子的结构式可简写成A—P～P～P
【答案】D
【知识点】酶的本质及其探索历程；探究影响酶活性的因素；ATP的化学组成和特点
【解析】【解答】A、绝大多数酶是蛋白质，极少数酶是RNA，A错误；
B、高温、强酸、强碱等会使酶的空间结构改变，从而使酶变性失活，低温并未改变酶的空间结构，所以低温只是抑制酶活性，不会使酶变性失活，B错误；
CD、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，C错误，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、酶：
（1）功能：催化作用。
（2）作用机理：降低化学反应的活化能。
（3）本质：绝大多数是蛋白质，少数是RNA。
（4）特点：高效性、专一性、作用条件温和。
2、ATP：
（1）组成元素：C、H、O、N、P。
（2）分子结构：一分子ATP由一分子腺苷、三分子磷酸基团和两个高能磷酸键组成。腺苷由腺嘌呤和核糖组成。
（3）主要功能：ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。
（4）蛋白质的结构等许多吸能反应与ATP水解反应相联系，由ATP水解提供能量；葡萄糖氧化分解等许多放能反应与ATP合成反应相联系，释放的能量储存在ATP中，用来为吸能反应直接供能。 合成ATP的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体等；分解ATP的场所是生物体内的需能部位。
13．（2022高一上·沈阳期末）ATP是细胞的能量“货币”，下图为ATP与ADP相互转化示意图，下列有关叙述错误的是（　　）
A．ATP的分子结构可以简写成A一P～P～P。其中的A表示腺嘌呤
B．活细胞中的ATP与ADP可以发生相互转化并处于动态平衡中
C．①的能量可以来源于光能和化学能，②中的能量也可以转化成光能和化学能
D．ATP和ADP相互转化的能量供应机制，可以体现生物界的统一性
【答案】A
【知识点】ATP的化学组成和特点；ATP与ADP相互转化的过程；ATP的作用与意义
【解析】【解答】A、ATP的结构简式是A-P～P～P，A表示腺苷，A错误；
B、活细胞中，ATP和ADP可以相互转化，处于动态平衡中，B正确；
C、①用于ATP的合成，可以来自于光能和化学能，②ATP水解释放的能量，可以转化为光能和化学能，C正确；
D、ATP是生物体内直接的能源物质，细胞内ATP和ADP相互转化的能量供应机制，可以体现生物界的统一性，D正确。
故答案为：A。
【分析】 （1）ATP的结构及功能
① ATP的结构ATP的中文名是腺嘌呤核苷三磷酸（三磷酸腺苷）；其构成是（腺嘌呤—核糖）—磷酸基团～磷酸基团～磷酸基团；简式为A－P～P～P。其中A代表腺苷；“～”为高能磷酸键，高能磷酸键水解时释放的能量多达30.54KJ/mol。
② ATP的功能ATP是生命活动的直接能源物质。
（2）ATP与ADP的相互转化
①向右：表示ATP水解，所需酶为水解酶，所释放的能量用于各种生命活动所需。向左：表示ATP合成，所需酶为合成酶，所需的能量来源于生物化学反应释放的能量（在人和动物体内，来自细胞呼吸；绿色植物体内则来自细胞呼吸和光合作用）。
②ATP在生物体内含量很少，能作为直接能源物质的原因是细胞中ATP与ADP循环转变，且十分迅速
14．（2022高一上·沈阳期末）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。在荧光素酶的催化作用下。激话的荧光素与氧发生化学反应，形成氧化荧光素并且发出荧光。下列有关叙述正确的是（　　）
A．葡萄糖是萤火虫发光的直接能源物质
B．荧光素被激活的过程属于放能的过程
C．在荧光素被氧化过程中，荧光素酶为其供能
D．在萤火虫发光过程中化学能转化为光能
【答案】D
【知识点】ATP的作用与意义；ATP的相关综合
【解析】【解答】A、ATP是萤火虫发光的直接的能源物质，A错误；
B、荧光素被激活的过程属于吸能反应，B错误；
C、在荧光素被氧化的过程中，荧光素酶降低了反应所需的活化能，C错误；
D、在萤火虫发光的过程中，化学能转化为光能，D正确。
故答案为：D。
【分析】 ATP是生命活动的直接能源物质
向右：表示ATP水解，所需酶为水解酶，所释放的能量用于各种生命活动所需。向左：表示ATP合成，所需酶为合成酶，所需的能量来源于生物化学反应释放的能量（在人和动物体内，来自细胞呼吸；绿色植物体内则来自细胞呼吸和光合作用）。
ATP在生物体内含量很少，能作为直接能源物质的原因是细胞中ATP与ADP循环转变，且十分迅速。
15．（2022高一上·乾安期末）下列关于高能磷酸化合物ATP的叙述，正确的是（　　）
A．20个腺苷和80个磷酸最多可以构成40个ATP分子
B．与等量的葡萄糖相比，ATP含有的能量更多
C．能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间流通
D．在猎捕兔子过程中，狼细胞内ADP的含量远大于ATP
【答案】C
【知识点】ATP的相关综合
【解析】【解答】A、一个ATP含有3个磷酸，故20个腺苷和80个磷酸最多可以构成20个ATP分子，A错误；
B、与等量的葡萄糖相比，ATP中含有的能量更少，B错误；
C、吸能反应常与ATP的水解相联系，放能反应常与ATP的合成相联系，C正确；
D、狼细胞中ADP与ATP处于动态平衡中，D错误。
故答案为：C。
【分析】（1）ATP结构简式：A-P~P~P。其中“A”代表腺苷，“P”代表磷酸基，“~”代表高能磷酸键。一个腺苷、二个高能磷酸键、三个磷酸基团。
（2）①ATP与ADP相互转化不可逆：ATP与ADP的相互转化，从物质方面来看是可逆的，从酶、进行的场所、能量方面来看是不可逆的。
②ATP是与能量有关的一种物质，不可等同于能量：ATP是一种高能磷酸化合物，高能磷酸键水解时能够释放出高达30.54 kJ/mol的能量。
③不可误认为细胞中含有大量ATP，事实上，细胞中ATP含量很少，ATP与ADP转化非常迅速及时。无论是饱食还是饥饿，ATP与ADP含量都保持动态平衡。
④误认为ATP转化为ADP不消耗水：ATP转化为ADP又称“ATP的水解反应”，这一过程需ATP水解酶的催化，同时也需要消耗水。蛋白质、脂肪、淀粉等的水解也都需要消耗水。
二、实验探究题
16．（2021高一上·绍兴期中）科学家从牛胰脏中分离出一种多肽分子（Ub）。研究发现：Ub在细胞自我监测和去除某些“不适用蛋白质”（即靶蛋白）的机制中扮演着重要角色。如果某个蛋白质被贴上Ub这个标签，就会被运送到细胞内的蛋白酶体处被水解掉。过程如图甲所示：
请回答问题：
（1）Ub由80个氨基酸组成，则它具　 　个肽键，Ub的合成场所是　 　，若它在小肠中被水解，则图乙中哪种物质不可能产生 _ 　 　。
（2）由80个氨基酸形成一分子Ub，则其相对分子质量减少了　 　。（假设氨基酸的平均分子量为100）
（3）请写出氨基酸的结构通式：　 　；所有氨基酸共有的元素是　 　。
（4）氨基酸加双缩脲试剂　 　（会/不会）出现紫色。
（5）图中AMP表示一磷酸腺苷，它是构成　 　的基本单位之一：AMP包含　 　个高能磷酸键。
【答案】（1）79；核糖体；D
（2）1422
（3）；C、H、O、N
（4）不会
（5）RNA；0
【知识点】氨基酸的分子结构特点和通式；蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合；检测蛋白质的实验；ATP的化学组成和特点
【解析】【解答】据图甲分析：图示为Ub作用过程图解，①过程表示Ub与靶蛋白（“不适用蛋白质”）结合形成Ub-靶蛋白，此过程需要酶和消耗ATP；②过程表示Ub-靶蛋白被蛋白酶体水解，此过程也需要酶和消耗ATP。
（1）Ub是一条由80个氨基酸组成的多肽链，则其所含肽键数目=氨基酸数目-肽链数=80-1=79个；Ub为多肽分子，其合成场所是核糖体。多肽水解的产物是氨基酸，根据氨基酸的结构可知 ，不可能产生图乙中D物质，因为D（氨基和羧基没有连接在同一个C上）不是氨基酸，其余ABC都是氨基酸，可能是多肽水解的产物，故答案为：D。
（2）由80个氨基酸形成一分子Ub，脱去了79个水，则其相对分子质量减少了79×18=1422。
（3）由分析可知，氨基酸的结构通式 。所有氨基酸共有的元素是C、H、O、N。
（4）氨基酸不含肽键，加入双缩脲试剂后，不会出现紫色。
（5）图中AMP表示一磷酸腺苷，由ATP脱去两个磷酸后形成，因此AMP由一个胞嘧啶、一个磷酸、一个核糖组成，也叫胞嘧啶核糖核苷酸，因此AMP是构成RNA的基本单位之一。AMP的结构式为A-P，不含高能磷酸键。
【分析】1、蛋白质是由氨基酸脱水缩合形成的生物大分子，氨基酸的结构特点是：至少含有一个氨基和一个羧基，并且有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这个碳原子上同时连接了一氢原子和一个R基团，根据R基不同，组成蛋白质的氨基酸分为21种。氨基酸根据是否可以在体内合成，氨基酸分为必需氨基酸与非必需氨基酸，能在体内合成的氨基酸是非必需氨基酸，不能在体内合成，必须从食物中获得的氨基酸为必需氨基酸。氨基酸在核糖体中通过脱水缩合形成多肽链，而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基（-COOH）和另一个氨基酸分子的氨基（-NH2）相连接，同时脱出一分子水的过程；连接两个氨基酸的化学键是肽键，其结构式是-CO-NH-；氨基酸形成多肽过程中的相关计算：肽键数=脱去水分子数=氨基酸数一肽链数，游离氨基或羧基数=肽链数+R基中含有的氨基或羧基数，蛋白质的相对分子质量=氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量一脱去水分子数×18。蛋白质合成的场所是核糖体。
2、生物组织中化合物的鉴定：（1）斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，溶液的颜色变化为砖红色（沉淀）。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖（如葡萄糖、麦芽糖、果糖）存在与否，而不能鉴定非还原性糖（如淀粉）。（2）蛋白质可与双缩脲试剂（ A液与B液现用现配）产生紫色反应。（3）脂肪可用苏丹Ⅲ染液（或苏丹IV染液）鉴定，显微镜观察呈橘黄色（或红色）。（4）淀粉遇碘液变蓝。
3、ATP结构：ATP（三磷酸腺苷）的结构简式为A─P～P～P，A-表示腺苷、P-表示磷酸基团；“～”表示高能磷酸键。
（1）ATP的元素组成为：C、H、O、N、P。
（2）ATP中的“A”是腺苷，RNA中的“A”是腺嘌呤。
（3）ATP水解可直接为生命活动提供能量，是直接提供能量的物质。
（4）ATP与RNA的关系：ATP去掉两个磷酸基团后的剩余部分（AMP）是组成RNA的基本单位之一：腺嘌呤核糖核苷酸。
（5）ATP与ADP可相互转变。ATP和ADP的转化过程中，能量来源不同∶ATP水解释放的能量，来自高能磷酸键的化学能，并用于生命活动；合成ATP的能量来自呼吸作用或光合作用。
17．（2021·新蔡模拟）据研究，萤火虫尾部能发光的原因是：“萤火虫尾部的发光细胞中含有荧光素和荧光素酶，荧光素接受能量后被激活，在荧光素酶的催化作用下，激活的荧光素与氧气发生过化学反应，形成氧化荧光素并且发出荧光”。
（1）在生物体内酶的化学本质是　 　，基本组成单位是　 　。
（2）荧光素酶催化荧光素与氧气发生反应的原理是：　 　，与无机催化剂相比具有　 　性。
（3）某同学认为激活荧光素的能源物质是ATP而不是葡萄糖，请写出验证该同学的观点的实验思路。（实验室有荧光素溶液、荧光素酶溶液、葡萄糖溶液、ATP溶液等）　 　。
（4）ATP的结构简式为　 　，萤火虫体内ATP的形成所需的能量来自　 　。
【答案】（1）蛋白质或RNA；氨基酸或核糖核苷酸
（2）降低化学反应的活化能；高效
（3）取两支洁净的试管，已知试管中加入适量的荧光素溶液、荧光素酶溶液和葡萄糖溶液，另一只试管中加入等量的荧光素溶液、荧光素酶溶液和ATP溶液，将试管放入黑暗环境中观察试管能否发出荧光。加入ATP溶液的试管发出荧光，加入葡萄糖溶液的试管没有发出荧光
（4）A-P~P~P；细胞呼吸或细胞呼吸时有机物的分解所释放的能量
【知识点】酶的本质及其探索历程；酶促反应的原理；酶的特性；ATP的化学组成和特点；ATP的作用与意义
【解析】【解答】（1）绝大多数酶的本质是蛋白质，少数是RNA，蛋白质的基本单位是氨基酸，RNA的基本单位是核糖核苷酸。（2）酶具有催化作用的作用机理是降低化学反应所需的活化能，与无机催化剂相比，酶降低的活化能更显著，则酶具有高效性。（3）本实验的自变量是ATP和葡萄糖，因此设计实验的过程中，要设计两组实验，一组加入ATP溶液，一组加入葡萄糖溶液，因变量是是否发出荧光，因此实验思路是取两支洁净的试管，已知试管中加入适量的荧光素溶液、荧光素酶溶液和葡萄糖溶液，另一只试管中加入等量的荧光素溶液、荧光素酶溶液和ATP溶液，将试管放入黑暗环境中观察试管能否发出荧光。加入ATP溶液的试管发出荧光，加入葡萄糖溶液的试管没有发出荧光。（4）ATP的结构简式为A-P~P~P，萤火虫属于动物，只能进行呼吸作用，因此其体内ATP的形成所需的能量来自细胞呼吸或细胞呼吸时有机物的分解所释放的能量。
【分析】酶的本质多数是蛋白质，后来科学家科赫和奥特曼发现少数mRNA也具有催化作用。从而揭示酶的本质。酶是活细胞产生的有机物，同无机催化剂相比，具有高效的催化作用，因为可以显著降低化学反应的活化能。而ATP是“能量的通货”，结构简式为A-P~P~P，可以由细胞呼吸释放的能量产生，也可以通过光反应产生。
18．（2021高一上·双鸭山期末）为研究点篮子幼鱼的生长规律，科研人员研究了养殖温度对其消化酶活性的影响，部分结果如图所示。回答下列问题：
（1）胰蛋白酶作用的机理是　 　；该酶只能催蛋白质水解，不能催化淀粉等水解，这说明其具有的特性是　 　。
（2）据图可知，与31 ℃相比，在19 ℃条件下，胰蛋白酶活性　 　（“更高”或“更低”），推测分析这是由于低温下点篮子鱼的摄食率降低，此时需要鱼体内有更高的消化吸收效率，以保证有足够的有机物进行氧化分解释放热能来抵御寒冷。
（3）合成胰蛋白酶需要的能量由　 　（填物质中文名称）提供，该物质水解时　 　断裂释放能量。
（4）神经细胞中的ATP主要来自　 　（填生理过程），其结构简式是　 　。研究发现，正常成年人安静状态下24 h有40 kg ATP发生转化，而细胞内ADP、ATP的浓度仅为2-10 mmol/L，为满足能量需要，人体解决这一矛盾的合理途径是　 　。
（5）在下列生物体的生命活动中，不直接依赖ATP水解的是____________。
A．胃蛋白酶的合成 B．细胞的生长
C．骨骼肌的收缩 D．甘油进入细胞
【答案】（1）降低化学反应的活化能；专一性
（2）更高
（3）腺苷三磷酸；远离腺苷的特殊化学键
（4）细胞呼吸；A-P~P~P；ATP与ADP之间的快速转化
（5）D
【知识点】ATP的相关综合
【解析】【解答】（1）酶的作用机理和无机催化剂是一样的，都是降低化学反应的活化能。该酶只能催蛋白质水解，不能催化淀粉等水解，这说明其具有的特性是专一性。
（2）由图可知，与31 ℃相比，在19 ℃条件下，胰蛋白酶活性更高，推测分析这是由于低温下点篮子鱼的摄食率降低，此时需要鱼体内有更高的消化吸收效率，以保证有足够的有机物进行氧化分解释放热能来抵御寒冷。
（3）ATP是直接的能源物质，合成胰蛋白酶需要的能量由ATP（腺苷三磷酸）提供的。水解时远离远离腺苷的特殊化学键断裂释放大量的能量。
（4）神经细胞中ATP的主要来自细胞呼吸，ATP的结构简式为A-P~P~P，研究发现，正常成年人安静状态下24 h有40 kg ATP发生转化，而细胞内ADP、ATP的浓度仅为2~10 mmo/L，为满足能量需要，人体解决这一矛盾的合理途径是ATP与ADP之间的快速转化。
（5）胃蛋白酶的合成、细胞生长和骨骼肌收缩都属于生物体内的生命活动，直接能量来源是ATP，甘油进入细胞的方式是自由扩散，不需要能量，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】1、酶：
（1）来源：活细胞产生。
（2）功能：具有催化作用。
（3）作用机理：降低化学反应的活化能。
（4）本质：大多数是蛋白质，少数是RNA。
（5）合成原料：氨基酸或核糖核苷酸。
（6）合成场所：核糖体、细胞核等。
（7）特点：高效性、专一性、作用条件温和。
（8）在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高。温度和pH偏高和偏低，酶活性都会明显降低。过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活。底物浓度和酶浓度也会影响酶促反应的速率。
2、ATP：
（1）组成元素：C、H、O、N、P。
（2）分子结构：一分子ATP由一分子腺苷、三分子磷酸基团和两个高能磷酸键组成。腺苷由腺嘌呤和核糖组成。
（3）ATP与ADP的转化关：
ATPADP+Pi
（4）主要功能：ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。
（5）蛋白质的结构等许多吸能反应与ATP水解反应相联系，由ATP水解提供能量；葡萄糖氧化分解等许多放能反应与ATP合成反应相联系，释放的能量储存在ATP中，用来为吸能反应直接供能。 合成ATP的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体等；分解ATP的场所是生物体内的需能部位。
1 / 1高中生物学人教2019必修一同步练习5.2 细胞的能量“货币”ATP
一、单选题
1．（2022·浙江选考）下列关于腺苷三磷酸分子的叙述，正确的是（　　）
A．由1个脱氧核糖、1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成
B．分子中与磷酸基团相连接的化学键称为高能磷酸键
C．在水解酶的作用下不断地合成和水解
D．是细胞中吸能反应和放能反应的纽带
2．（2021高一上·辽宁期末）下列对ATP的叙述，正确的是（　　）
A．ATP中的能量可以来源于光能、热能，也可以转化为光能、热能
B．ATP中的特殊化学键都水解后所得的产物是RNA的基本单位之一
C．ATP的水解主要是靠近A的特殊化学键水解断裂
D．ATP与ADP分子量不同，化学元素组成也不同
3．（2022高一下·开平期中）下列关于水稻细胞内ATP的叙述，错误的是（　　）
A．能与ADP相互转化
B．只能由细胞呼吸产生
C．可为物质跨膜运输提供能量
D．释放的磷酸基团能与某些蛋白质结合
4．（2022·湖州模拟）下列关于细胞中化合物的叙述，正确的是（　　）
A．酶都是由氨基酸脱水缩合形成的
B．DNA和ATP中均含腺嘌呤和磷酸基团
C．RNA分子中不含胸腺嘧啶和氢键
D．糖类分子均可与双缩脲试剂发生显色反应
5．（2022高一下·嫩江月考）下列有关细胞中的酶和ATP的说法，正确的是（　　）
A．ATP的水解和合成是可逆反应
B．细胞内的酶促化学反应一定需要ATP供能
C．细胞生命活动需要提供ATP的场所也能合成ATP
D．将某些酶分子彻底水解后可得到的产物中含有五碳糖
6．（2022高一下·哈尔滨开学考）ATP是细胞生命活动的能量“通货”。下列叙述错误的是（　　）
A．糖类、脂肪等有机物中储存了大量ATP
B．ATP可以为RNA合成提供原料和能量
C．ATP-ADP循环速率会随细胞代谢强度变化而改变
D．ATP与ADP的相互转化由不同的酶催化完成
7．（2021高一上·长春期末）ATP 是细胞的能量“通货”。下列有关 ATP 叙述正确的（　　）
A．ATP中的A代表腺嘌呤
B．ATP中的T代表胸腺嘧啶
C．ATP的结构简式可表示为 A-P～P～P
D．ATP 中靠近 A 的特殊化学键很不稳定
8．（2021高一上·农安期末）下列有关酶与ATP的叙述正确的是（　　）
A．酶作用原理与无机催化剂不同，酶是降低了化学反应的活化能
B．随着温度的升高，酶的最适温度一般呈先升高后降低的趋势
C．细胞内的许多吸能反应与ATP的水解相联系，许多放能反应与ATP的合成相联系
D．ATP的水解与合成需要酶，而酶的合成不需要ATP
9．（2022高一下·三明期中）如图所示为ATP的分子结构图，a、b、c表示相应的结构，①、②表示化学键。下列叙述中错误的是（　　）
A．1molATP水解释放的能量高达30.54kJ/mol
B．a表示腺嘌呤，是一种含氮碱基，P表示磷酸基团
C．b表示腺嘌呤核糖核苷酸，是组成RNA的基本单位之一
D．ATP是高能磷酸化合物，末端的磷酸基团具有较高的转移势能
10．（2022·广东模拟）某研究人员使用放射性同位素32Р标记的脱氧三磷酸腺苷（dATP，dA-Pα~Pβ~Pγ）等原料制备了DNA片段。下列叙述错误的是（　　）
A．dATP含有三个磷酸基团和两个高能磷酸键
B．dATP与ATP相比，含氮碱基和含氧量均相同
C．以dATP为原料制备DNA片段，需脱去β和γ位磷酸基团
D．以dATP为原料制备32P标记的DNA片段，标记部位应在α位磷酸基团
11．（2022高一下·龙江月考）据图分析，下列有关叙述错误的是（　　）
A．ATP为生命活动提供能量需要经过图示的整个过程
B．乙中不含特殊的化学键，是RNA基本组成单位
C．丙物质为腺苷，丁可用于某些脂质的合成
D．甲→ATP的过程所需的酶与酶1不同，ATP与甲之间相互转化的反应不可逆
12．（2022高一下·潜山月考）下列关于酶和ATP的叙述，正确的是（　　）
A．绝大多数酶是RNA
B．低温、高温、强酸、强碱等会使酶变性失活
C．ATP中的“A”代表腺嘌呤
D．ATP分子的结构式可简写成A—P～P～P
13．（2022高一上·沈阳期末）ATP是细胞的能量“货币”，下图为ATP与ADP相互转化示意图，下列有关叙述错误的是（　　）
A．ATP的分子结构可以简写成A一P～P～P。其中的A表示腺嘌呤
B．活细胞中的ATP与ADP可以发生相互转化并处于动态平衡中
C．①的能量可以来源于光能和化学能，②中的能量也可以转化成光能和化学能
D．ATP和ADP相互转化的能量供应机制，可以体现生物界的统一性
14．（2022高一上·沈阳期末）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。在荧光素酶的催化作用下。激话的荧光素与氧发生化学反应，形成氧化荧光素并且发出荧光。下列有关叙述正确的是（　　）
A．葡萄糖是萤火虫发光的直接能源物质
B．荧光素被激活的过程属于放能的过程
C．在荧光素被氧化过程中，荧光素酶为其供能
D．在萤火虫发光过程中化学能转化为光能
15．（2022高一上·乾安期末）下列关于高能磷酸化合物ATP的叙述，正确的是（　　）
A．20个腺苷和80个磷酸最多可以构成40个ATP分子
B．与等量的葡萄糖相比，ATP含有的能量更多
C．能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间流通
D．在猎捕兔子过程中，狼细胞内ADP的含量远大于ATP
二、实验探究题
16．（2021高一上·绍兴期中）科学家从牛胰脏中分离出一种多肽分子（Ub）。研究发现：Ub在细胞自我监测和去除某些“不适用蛋白质”（即靶蛋白）的机制中扮演着重要角色。如果某个蛋白质被贴上Ub这个标签，就会被运送到细胞内的蛋白酶体处被水解掉。过程如图甲所示：
请回答问题：
（1）Ub由80个氨基酸组成，则它具　 　个肽键，Ub的合成场所是　 　，若它在小肠中被水解，则图乙中哪种物质不可能产生 _ 　 　。
（2）由80个氨基酸形成一分子Ub，则其相对分子质量减少了　 　。（假设氨基酸的平均分子量为100）
（3）请写出氨基酸的结构通式：　 　；所有氨基酸共有的元素是　 　。
（4）氨基酸加双缩脲试剂　 　（会/不会）出现紫色。
（5）图中AMP表示一磷酸腺苷，它是构成　 　的基本单位之一：AMP包含　 　个高能磷酸键。
17．（2021·新蔡模拟）据研究，萤火虫尾部能发光的原因是：“萤火虫尾部的发光细胞中含有荧光素和荧光素酶，荧光素接受能量后被激活，在荧光素酶的催化作用下，激活的荧光素与氧气发生过化学反应，形成氧化荧光素并且发出荧光”。
（1）在生物体内酶的化学本质是　 　，基本组成单位是　 　。
（2）荧光素酶催化荧光素与氧气发生反应的原理是：　 　，与无机催化剂相比具有　 　性。
（3）某同学认为激活荧光素的能源物质是ATP而不是葡萄糖，请写出验证该同学的观点的实验思路。（实验室有荧光素溶液、荧光素酶溶液、葡萄糖溶液、ATP溶液等）　 　。
（4）ATP的结构简式为　 　，萤火虫体内ATP的形成所需的能量来自　 　。
18．（2021高一上·双鸭山期末）为研究点篮子幼鱼的生长规律，科研人员研究了养殖温度对其消化酶活性的影响，部分结果如图所示。回答下列问题：
（1）胰蛋白酶作用的机理是　 　；该酶只能催蛋白质水解，不能催化淀粉等水解，这说明其具有的特性是　 　。
（2）据图可知，与31 ℃相比，在19 ℃条件下，胰蛋白酶活性　 　（“更高”或“更低”），推测分析这是由于低温下点篮子鱼的摄食率降低，此时需要鱼体内有更高的消化吸收效率，以保证有足够的有机物进行氧化分解释放热能来抵御寒冷。
（3）合成胰蛋白酶需要的能量由　 　（填物质中文名称）提供，该物质水解时　 　断裂释放能量。
（4）神经细胞中的ATP主要来自　 　（填生理过程），其结构简式是　 　。研究发现，正常成年人安静状态下24 h有40 kg ATP发生转化，而细胞内ADP、ATP的浓度仅为2-10 mmol/L，为满足能量需要，人体解决这一矛盾的合理途径是　 　。
（5）在下列生物体的生命活动中，不直接依赖ATP水解的是____________。
A．胃蛋白酶的合成 B．细胞的生长
C．骨骼肌的收缩 D．甘油进入细胞
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】ATP的化学组成和特点；ATP与ADP相互转化的过程
【解析】【解答】A、由1个核糖、1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成，A错误；
B、分子中磷酸基团与磷酸基团相连接的化学键称为高能磷酸键，B错误；
C、酶具有专一性，在水解酶的作用下不断地水解，在合成酶的作用下不断的合成，C错误；
D、细胞内的化学反应可以分为吸能反应和放能反应，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，D正确。
故答案为：D。
【分析】ATP结构：ATP（三磷酸腺苷）的结构简式为A─P～P～P，A-表示腺苷、P-表示磷酸基团；“～”表示高能磷酸键。
（1）ATP的元素组成为：C、H、O、N、P。
（2）ATP中的“A”是腺苷，RNA中的“A”是腺嘌呤。
（3）ATP水解可直接为生命活动提供能量，是直接提供能量的物质。
（4）ATP与RNA的关系：ATP去掉两个磷酸基团后的剩余部分是组成RNA的基本单位之一：腺嘌呤核糖核苷酸。
（5）ATP与ADP可相互转变。ATP和ADP的转化过程中，能量来源不同∶ATP水解释放的能量，来自高能磷酸键的化学能，并用于生命活动；合成ATP的能量来自呼吸作用或光合作用。场所不同∶ATP水解在细胞的各处。ATP合成在线粒体、叶绿体、细胞质基质。细胞内的化学反应可以分为吸能反应和放能反应，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。
2．【答案】B
【知识点】ATP的相关综合
【解析】【解答】A、ATP中的能量在植物中可以来自光合作用中的光能和呼吸作用中的化学能，合成的ATP可以转化为光能和热能，A错误；
B、ATP中的特殊化学键都水解后所得的产物是腺嘌呤核糖核苷酸，其是RNA的基本单位之一，B正确；
C、ATP的水解主要是远离A的特殊化学键水解断裂，C错误；
D、ATP与ADP分子量不同，化学元素组成相同，均为C、H、O、N、P，D错误。
故答案为：B。
【分析】ATP是细胞生命活动的直接能源物质，ATP的结构简式是A-P～P～P，其中的“A”代表腺苷（由1分子核糖和1分子腺嘌呤组成），“～”代表高能磷酸键，“-”代表普通化学键。ATP在细胞内数量并不很多，可以和ADP迅速转化形成．人和动物体内产生ATP的生理过程只有呼吸作用，高等植物体内产生ATP的生理过程有光合作用和细胞呼吸，ATP中的能量可用于各种生命活动，可以转变为光能、化学能等，但形成ATP的能量来自于呼吸作用释放的能量或植物的光合作用。
3．【答案】B
【知识点】ATP的相关综合
【解析】【解答】A、在相关酶的催化作用下，ATP能与ADP相互转化，A正确；
B、水稻叶肉细胞中的ATP可以通过细胞呼吸和光合作用产生，B错误；
C、ATP可为物质跨膜运输中主动运输提供能量，C正确；
D、ATP水解释放的磷酸基团可转移到某些蛋白质的氨基酸残基上，使蛋白质磷酸化，D正确。
故答案为：B。
【分析】ATP结构：ATP（三磷酸腺苷）的结构简式为A─P～P～P，A-表示腺苷、P-表示磷酸基团；“～”表示高能磷酸键。
（1）ATP的元素组成为：C、H、O、N、P。
（2）ATP中的“A”是腺苷，RNA中的“A”是腺嘌呤。
（3）ATP水解可直接为生命活动提供能量，是直接提供能量的物质。
（4）ATP与RNA的关系：ATP去掉两个磷酸基团后的剩余部分是组成RNA的基本单位之一：腺嘌呤核糖核苷酸。
（5）ATP与ADP可相互转变。ATP和ADP的转化过程中，能量来源不同∶ATP水解释放的能量，来自高能磷酸键的化学能，并用于生命活动；合成ATP的能量来自呼吸作用或光合作用。场所不同∶ATP水解在细胞的各处。ATP合成在线粒体、叶绿体、细胞质基质。细胞内的化学反应可以分为吸能反应和放能反应，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。
4．【答案】B
【知识点】检测蛋白质的实验；DNA与RNA的异同；酶的本质及其探索历程；ATP的化学组成和特点
【解析】【解答】A、酶是蛋白质或RNA，RNA是由核糖核苷酸脱水缩合而来的，A错误；
B、DNA和ATP中均含腺嘌呤和磷酸基团，DNA中含有脱氧核糖，ATP中核糖，B正确；
C、RNA分子中不含胸腺嘧啶，C错误；
D、糖类分子不能与双缩脲试剂发生显色反应，蛋白质可与双缩脲试剂发生紫色反应，D错误。
故答案为：B。
【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物，其中大部分是蛋白质、少量是RNA。
2、生物组织中化合物的鉴定：（1）斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，溶液的颜色变化为砖红色（沉淀）。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖（如葡萄糖、麦芽糖、果糖）存在与否，而不能鉴定非还原性糖（如淀粉）。（2）蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。（3）脂肪可用苏丹Ⅲ染液（或苏丹IV染液）鉴定，呈橘黄色（或红色）。（4）淀粉遇碘液变蓝。
3、DNA和RNA的比较：
英文缩写
基本组成单位
五碳糖
含氮碱基
存在场所
结构
DNA
脱氧核糖核苷酸
脱氧核糖
A、C、G、T
主要在细胞核中，在叶绿体和线粒体中有少量存在
一般是双链结构
RNA 核糖核苷酸
核糖
A、C、G、U
主要存在细胞质中
一般是单链结构
4、ATP结构：ATP（腺苷三磷酸）的结构简式为A─P～P～P，A-表示腺苷、P-表示磷酸基团；“～”表示高能磷酸键。
5．【答案】D
【知识点】酶的相关综合；ATP与ADP相互转化的过程
【解析】【解答】A、ATP的水解和合成不是可逆的，A错误；
B、细胞内不是所有的酶促化学反应都需要能量，B错误；
C、细胞中合成ATP的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体，几乎所有的细胞都消耗ATP，C错误；
D、酶的种类有蛋白质和核酸，如果酶是核酸，水解后的产物中可含有五碳糖，D正确；
故答案为：D
【分析】（1）酶的本质
①概念：酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA 。
②酶的作用：催化作用，作用机理：降低化学反应的活化能。
③合成原料：氨基酸货核糖核苷酸。
④合成酶的主要场所：核糖体。
⑤酶的作用场所：可以在细胞内、细胞外、体外发挥催化作用。
（2）ATP的结构
①ATP中文名称： 三磷酸腺苷，是细胞内的一种高能磷酸化合物。
②ATP的结构简式： A—P～P～P ，其中“A”代表腺苷(由腺嘌呤和核糖组成)，“T”代表三，“P”代表磷酸基团 ，“—”代表普通磷酸键 ，“～”代表高能磷酸键 。
一个ATP分子中有1个A， 2个高能磷酸键，3个磷酸基团。
③ATP去掉1个磷酸基团后叫ADP(二磷酸腺苷) ；ATP去掉2个磷酸基团后叫AMP(一磷酸腺苷/腺嘌呤核糖核苷酸) ，是组RNA 的基本单位之一。
④ATP的组成元素： C、H、O、N、P 。
⑤特点：ATP在细胞中含量少 ，化学性质不稳定， 远离A的高能磷酸键容易水解。
6．【答案】A
【知识点】ATP的化学组成和特点；ATP与ADP相互转化的过程；ATP的作用与意义
【解析】【解答】A、糖类、脂肪等有机物中不储存ATP，氧化分解时可产生ATP，A错误；
B、ATP是细胞内生命活动的直接能源物质，由腺嘌呤、核糖和磷酸基团组成，可以为细胞内RNA的合成提供原料及能量，B正确；
C、ATP在细胞内含量较少，ATP-ADP循环速率会随细胞代谢强度变化而改变，C正确；
D、ATP的合成与分解分别由ATP合成酶、ATP水解酶催化完成，D正确。
故答案为：A。
【分析】（1）ATP 的结构：ATP 的中文名是腺嘌呤核苷三磷酸（三磷酸腺苷）；其构成是（腺嘌呤—核糖）—磷酸基团～磷酸基团～磷酸基团；简式为 A－P～P～P。其中 A 代表腺苷；“～”为高能磷酸键。
（2）ATP 是生命活动的直接能源物质， ATP在生物体内含量很少，能作为直接能源物质的原因是细胞中ATP与 ADP循环转变，且十分迅速。
（3）ATP 与 ADP 的相互转化
ATP
ADP+Pi+能量
向右：表示 ATP 水解，所需酶为水解酶，所释放的能量用于各种生命活动所需。
向左：表示 ATP 合成，所需酶为合成酶，所需的能量来源于生物化学反应释放的能量（在人和动
物体内，来自细胞呼吸；绿色植物体内则来自细胞呼吸和光合作用）。
7．【答案】C
【知识点】ATP的化学组成和特点
【解析】【解答】A.ATP中的A代表腺苷，包括腺嘌呤和核糖，A错误；
B.ATP中的T代表3个，指有3个磷酸基团，B错误；
C.ATP分子中有两个高能磷酸键和一个普通磷酸键，因此结构简式为A-P~P~P，C正确；
DATP中远离A的特殊化学键很不稳定，高能磷酸键更易水解释放大量能量，D错误。
故答案为：C。
【分析】ATP的中文名称叫三磷酸腺苷，其结构简式为 A-P~P~P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团，~代表高能磷酸键，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.
8．【答案】C
【知识点】酶促反应的原理；ATP的相关综合
【解析】【解答】A.酶作用原理与无机催化剂相同，都是降低了化学反应的活化能，A不符合题意；
B.酶的最适温度不会随着温度的改变而改变，B不符合题意；
C.细胞内的许多吸能反应与ATP的水解相联系，许多放能反应与ATP的合成相联系，C符合题意；
D.ATP的水解与合成需要酶，而酶的合成也需要ATP，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】1.无机催化剂和酶能促进过氧化氢分解是降低了反应的活化能。与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，催化效率更高。
2.酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的。在最适温度和pH条件下，酶的活性最高。
3.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。
9．【答案】B
【知识点】ATP的相关综合
【解析】【解答】A、化学键②为特殊的化学键，该键容易断裂也容易合成，其断开时所释放的能量高达30.54kJ/mol，即1molATP水解释放的能量高达30.54kJ/mol，A正确；
B、根据分析可知，图中a表示腺苷，P表示磷酸基团，B错误；
C、b包括一分子的腺嘌呤、一分子的核糖和一分子的磷酸，表示腺嘌呤核糖核苷酸，是组成RNA的基本单位之一，C正确；
D、ATP是高能磷酸化合物，末端的磷酸基团具有较高的转移势能，因此化学键②中有较高能量，易断裂也已形成，D正确。
故答案为：B。
【分析】ATP结构：
ATP（三磷酸腺苷）的结构简式为A─P～P～P，A-表示腺苷、P-表示磷酸基团；“～”表示高能磷酸键。
（1）ATP的元素组成为：C、H、O、N、P。
（2）ATP中的“A”是腺苷，RNA中的“A”是腺嘌呤。
（3）ATP水解可直接为生命活动提供能量，是直接提供能量的物质。
（4）ATP与RNA的关系：ATP去掉两个磷酸基团后的剩余部分是组成RNA的基本单位之一：腺嘌呤核糖核苷酸。
（5）ATP与ADP可相互转变。ATP和ADP的转化过程中，能量来源不同∶ATP水解释放的能量，来自高能磷酸键的化学能，并用于生命活动；合成ATP的能量来自呼吸作用或光合作用。场所不同∶ATP水解在细胞的各处。ATP合成在线粒体、叶绿体、细胞质基质。细胞内的化学反应可以分为吸能反应和放能反应，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。
10．【答案】B
【知识点】ATP的化学组成和特点
【解析】【解答】A、根据题干“dATP，dA-Pα~Pβ~Pγ”可知：dATP含有三个磷酸基团和两个高能磷酸键，A正确；
B、与ATP相比，dATP分子结构的主要区别是所含的五碳糖种类不同，前者含的是核糖，后者含的是脱氧核糖，B错误；
C、dATP脱去β和γ位磷酸基团形成腺嘌呤脱氧核苷酸，是DNA的基本单位之一，因此以dATP为原料制备DNA片段，需脱去β和γ位磷酸基团，C正确；
D、dATP中两个高能磷酸键断裂后为腺嘌呤脱氧核苷酸，其为DNA的原料之一，因此若用带有32P标记的dATP作为DNA生物合成的原料，将32P标记到新合成的DNA分子上，则带有32P的磷酸基团应在dATP的α位上，D正确。
D正确。
【分析】（1）dATP与ATP的区别在于：dATP在2号碳的位置脱去了O，其他的地方同ATP都是一样的。
（2） ATP的结构及功能
① ATP的结构ATP的中文名是腺嘌呤核苷三磷酸（三磷酸腺苷）；其构成是（腺嘌呤—核糖）—磷酸基团～磷酸基团～磷酸基团；简式为A－P～P～P。其中A代表腺苷；“～”为高能磷酸键，高能磷酸键水解时释放的能量多达30.54KJ/mol。
② ATP的功能ATP是生命活动的直接能源物质。
11．【答案】A
【知识点】ATP的化学组成和特点；ATP与ADP相互转化的过程；ATP的作用与意义
【解析】【解答】A、ATP为生命活动提供能量来源于外侧第一个高能磷酸键，A错误；
BC、由图示可知，丁是磷酸，甲是ADP，乙是AMP，丙是腺苷，其中，AMP是RNA的基本组成单位，磷酸可以构成磷脂，B、C正确；
D、ATP的水解和合成两个过程中的酶是不同，反应是不可逆的，D正确；
故答案为：A
【分析】 ATP的结构
（1）ATP中文名称：三磷酸腺苷，是细胞内的一种高能磷酸化合物。（2）ATP的结构简式： A—P～P～P ，其中“A”代表腺苷(由腺嘌呤和核糖组成)，“T”代表三，“P”代表磷酸基团，“—”代表普通磷酸键 ，“～”代表高能磷酸键 。一个ATP分子中有1个A，2个高能磷酸键，3个磷酸基团。（3）ATP去掉1个磷酸基团后叫ADP(二磷酸腺苷)；ATP去掉2个磷酸基团后叫AMP(一磷酸腺苷/腺嘌呤核糖核苷酸) ，是组成RNA的基本单位之一。（4）ATP的组成元素： C、H、O、N、P 。(注：DNA、RNA、磷脂、ATP组成元素都是C、H、O、N、P)（5）特点：ATP在细胞中含量少，化学性质不稳定 ，远离A 的高能磷酸键容易水解。12．【答案】D
【知识点】酶的本质及其探索历程；探究影响酶活性的因素；ATP的化学组成和特点
【解析】【解答】A、绝大多数酶是蛋白质，极少数酶是RNA，A错误；
B、高温、强酸、强碱等会使酶的空间结构改变，从而使酶变性失活，低温并未改变酶的空间结构，所以低温只是抑制酶活性，不会使酶变性失活，B错误；
CD、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，C错误，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、酶：
（1）功能：催化作用。
（2）作用机理：降低化学反应的活化能。
（3）本质：绝大多数是蛋白质，少数是RNA。
（4）特点：高效性、专一性、作用条件温和。
2、ATP：
（1）组成元素：C、H、O、N、P。
（2）分子结构：一分子ATP由一分子腺苷、三分子磷酸基团和两个高能磷酸键组成。腺苷由腺嘌呤和核糖组成。
（3）主要功能：ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。
（4）蛋白质的结构等许多吸能反应与ATP水解反应相联系，由ATP水解提供能量；葡萄糖氧化分解等许多放能反应与ATP合成反应相联系，释放的能量储存在ATP中，用来为吸能反应直接供能。 合成ATP的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体等；分解ATP的场所是生物体内的需能部位。
13．【答案】A
【知识点】ATP的化学组成和特点；ATP与ADP相互转化的过程；ATP的作用与意义
【解析】【解答】A、ATP的结构简式是A-P～P～P，A表示腺苷，A错误；
B、活细胞中，ATP和ADP可以相互转化，处于动态平衡中，B正确；
C、①用于ATP的合成，可以来自于光能和化学能，②ATP水解释放的能量，可以转化为光能和化学能，C正确；
D、ATP是生物体内直接的能源物质，细胞内ATP和ADP相互转化的能量供应机制，可以体现生物界的统一性，D正确。
故答案为：A。
【分析】 （1）ATP的结构及功能
① ATP的结构ATP的中文名是腺嘌呤核苷三磷酸（三磷酸腺苷）；其构成是（腺嘌呤—核糖）—磷酸基团～磷酸基团～磷酸基团；简式为A－P～P～P。其中A代表腺苷；“～”为高能磷酸键，高能磷酸键水解时释放的能量多达30.54KJ/mol。
② ATP的功能ATP是生命活动的直接能源物质。
（2）ATP与ADP的相互转化
①向右：表示ATP水解，所需酶为水解酶，所释放的能量用于各种生命活动所需。向左：表示ATP合成，所需酶为合成酶，所需的能量来源于生物化学反应释放的能量（在人和动物体内，来自细胞呼吸；绿色植物体内则来自细胞呼吸和光合作用）。
②ATP在生物体内含量很少，能作为直接能源物质的原因是细胞中ATP与ADP循环转变，且十分迅速
14．【答案】D
【知识点】ATP的作用与意义；ATP的相关综合
【解析】【解答】A、ATP是萤火虫发光的直接的能源物质，A错误；
B、荧光素被激活的过程属于吸能反应，B错误；
C、在荧光素被氧化的过程中，荧光素酶降低了反应所需的活化能，C错误；
D、在萤火虫发光的过程中，化学能转化为光能，D正确。
故答案为：D。
【分析】 ATP是生命活动的直接能源物质
向右：表示ATP水解，所需酶为水解酶，所释放的能量用于各种生命活动所需。向左：表示ATP合成，所需酶为合成酶，所需的能量来源于生物化学反应释放的能量（在人和动物体内，来自细胞呼吸；绿色植物体内则来自细胞呼吸和光合作用）。
ATP在生物体内含量很少，能作为直接能源物质的原因是细胞中ATP与ADP循环转变，且十分迅速。
15．【答案】C
【知识点】ATP的相关综合
【解析】【解答】A、一个ATP含有3个磷酸，故20个腺苷和80个磷酸最多可以构成20个ATP分子，A错误；
B、与等量的葡萄糖相比，ATP中含有的能量更少，B错误；
C、吸能反应常与ATP的水解相联系，放能反应常与ATP的合成相联系，C正确；
D、狼细胞中ADP与ATP处于动态平衡中，D错误。
故答案为：C。
【分析】（1）ATP结构简式：A-P~P~P。其中“A”代表腺苷，“P”代表磷酸基，“~”代表高能磷酸键。一个腺苷、二个高能磷酸键、三个磷酸基团。
（2）①ATP与ADP相互转化不可逆：ATP与ADP的相互转化，从物质方面来看是可逆的，从酶、进行的场所、能量方面来看是不可逆的。
②ATP是与能量有关的一种物质，不可等同于能量：ATP是一种高能磷酸化合物，高能磷酸键水解时能够释放出高达30.54 kJ/mol的能量。
③不可误认为细胞中含有大量ATP，事实上，细胞中ATP含量很少，ATP与ADP转化非常迅速及时。无论是饱食还是饥饿，ATP与ADP含量都保持动态平衡。
④误认为ATP转化为ADP不消耗水：ATP转化为ADP又称“ATP的水解反应”，这一过程需ATP水解酶的催化，同时也需要消耗水。蛋白质、脂肪、淀粉等的水解也都需要消耗水。
16．【答案】（1）79；核糖体；D
（2）1422
（3）；C、H、O、N
（4）不会
（5）RNA；0
【知识点】氨基酸的分子结构特点和通式；蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合；检测蛋白质的实验；ATP的化学组成和特点
【解析】【解答】据图甲分析：图示为Ub作用过程图解，①过程表示Ub与靶蛋白（“不适用蛋白质”）结合形成Ub-靶蛋白，此过程需要酶和消耗ATP；②过程表示Ub-靶蛋白被蛋白酶体水解，此过程也需要酶和消耗ATP。
（1）Ub是一条由80个氨基酸组成的多肽链，则其所含肽键数目=氨基酸数目-肽链数=80-1=79个；Ub为多肽分子，其合成场所是核糖体。多肽水解的产物是氨基酸，根据氨基酸的结构可知 ，不可能产生图乙中D物质，因为D（氨基和羧基没有连接在同一个C上）不是氨基酸，其余ABC都是氨基酸，可能是多肽水解的产物，故答案为：D。
（2）由80个氨基酸形成一分子Ub，脱去了79个水，则其相对分子质量减少了79×18=1422。
（3）由分析可知，氨基酸的结构通式 。所有氨基酸共有的元素是C、H、O、N。
（4）氨基酸不含肽键，加入双缩脲试剂后，不会出现紫色。
（5）图中AMP表示一磷酸腺苷，由ATP脱去两个磷酸后形成，因此AMP由一个胞嘧啶、一个磷酸、一个核糖组成，也叫胞嘧啶核糖核苷酸，因此AMP是构成RNA的基本单位之一。AMP的结构式为A-P，不含高能磷酸键。
【分析】1、蛋白质是由氨基酸脱水缩合形成的生物大分子，氨基酸的结构特点是：至少含有一个氨基和一个羧基，并且有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这个碳原子上同时连接了一氢原子和一个R基团，根据R基不同，组成蛋白质的氨基酸分为21种。氨基酸根据是否可以在体内合成，氨基酸分为必需氨基酸与非必需氨基酸，能在体内合成的氨基酸是非必需氨基酸，不能在体内合成，必须从食物中获得的氨基酸为必需氨基酸。氨基酸在核糖体中通过脱水缩合形成多肽链，而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基（-COOH）和另一个氨基酸分子的氨基（-NH2）相连接，同时脱出一分子水的过程；连接两个氨基酸的化学键是肽键，其结构式是-CO-NH-；氨基酸形成多肽过程中的相关计算：肽键数=脱去水分子数=氨基酸数一肽链数，游离氨基或羧基数=肽链数+R基中含有的氨基或羧基数，蛋白质的相对分子质量=氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量一脱去水分子数×18。蛋白质合成的场所是核糖体。
2、生物组织中化合物的鉴定：（1）斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，溶液的颜色变化为砖红色（沉淀）。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖（如葡萄糖、麦芽糖、果糖）存在与否，而不能鉴定非还原性糖（如淀粉）。（2）蛋白质可与双缩脲试剂（ A液与B液现用现配）产生紫色反应。（3）脂肪可用苏丹Ⅲ染液（或苏丹IV染液）鉴定，显微镜观察呈橘黄色（或红色）。（4）淀粉遇碘液变蓝。
3、ATP结构：ATP（三磷酸腺苷）的结构简式为A─P～P～P，A-表示腺苷、P-表示磷酸基团；“～”表示高能磷酸键。
（1）ATP的元素组成为：C、H、O、N、P。
（2）ATP中的“A”是腺苷，RNA中的“A”是腺嘌呤。
（3）ATP水解可直接为生命活动提供能量，是直接提供能量的物质。
（4）ATP与RNA的关系：ATP去掉两个磷酸基团后的剩余部分（AMP）是组成RNA的基本单位之一：腺嘌呤核糖核苷酸。
（5）ATP与ADP可相互转变。ATP和ADP的转化过程中，能量来源不同∶ATP水解释放的能量，来自高能磷酸键的化学能，并用于生命活动；合成ATP的能量来自呼吸作用或光合作用。
17．【答案】（1）蛋白质或RNA；氨基酸或核糖核苷酸
（2）降低化学反应的活化能；高效
（3）取两支洁净的试管，已知试管中加入适量的荧光素溶液、荧光素酶溶液和葡萄糖溶液，另一只试管中加入等量的荧光素溶液、荧光素酶溶液和ATP溶液，将试管放入黑暗环境中观察试管能否发出荧光。加入ATP溶液的试管发出荧光，加入葡萄糖溶液的试管没有发出荧光
（4）A-P~P~P；细胞呼吸或细胞呼吸时有机物的分解所释放的能量
【知识点】酶的本质及其探索历程；酶促反应的原理；酶的特性；ATP的化学组成和特点；ATP的作用与意义
【解析】【解答】（1）绝大多数酶的本质是蛋白质，少数是RNA，蛋白质的基本单位是氨基酸，RNA的基本单位是核糖核苷酸。（2）酶具有催化作用的作用机理是降低化学反应所需的活化能，与无机催化剂相比，酶降低的活化能更显著，则酶具有高效性。（3）本实验的自变量是ATP和葡萄糖，因此设计实验的过程中，要设计两组实验，一组加入ATP溶液，一组加入葡萄糖溶液，因变量是是否发出荧光，因此实验思路是取两支洁净的试管，已知试管中加入适量的荧光素溶液、荧光素酶溶液和葡萄糖溶液，另一只试管中加入等量的荧光素溶液、荧光素酶溶液和ATP溶液，将试管放入黑暗环境中观察试管能否发出荧光。加入ATP溶液的试管发出荧光，加入葡萄糖溶液的试管没有发出荧光。（4）ATP的结构简式为A-P~P~P，萤火虫属于动物，只能进行呼吸作用，因此其体内ATP的形成所需的能量来自细胞呼吸或细胞呼吸时有机物的分解所释放的能量。
【分析】酶的本质多数是蛋白质，后来科学家科赫和奥特曼发现少数mRNA也具有催化作用。从而揭示酶的本质。酶是活细胞产生的有机物，同无机催化剂相比，具有高效的催化作用，因为可以显著降低化学反应的活化能。而ATP是“能量的通货”，结构简式为A-P~P~P，可以由细胞呼吸释放的能量产生，也可以通过光反应产生。
18．【答案】（1）降低化学反应的活化能；专一性
（2）更高
（3）腺苷三磷酸；远离腺苷的特殊化学键
（4）细胞呼吸；A-P~P~P；ATP与ADP之间的快速转化
（5）D
【知识点】ATP的相关综合
【解析】【解答】（1）酶的作用机理和无机催化剂是一样的，都是降低化学反应的活化能。该酶只能催蛋白质水解，不能催化淀粉等水解，这说明其具有的特性是专一性。
（2）由图可知，与31 ℃相比，在19 ℃条件下，胰蛋白酶活性更高，推测分析这是由于低温下点篮子鱼的摄食率降低，此时需要鱼体内有更高的消化吸收效率，以保证有足够的有机物进行氧化分解释放热能来抵御寒冷。
（3）ATP是直接的能源物质，合成胰蛋白酶需要的能量由ATP（腺苷三磷酸）提供的。水解时远离远离腺苷的特殊化学键断裂释放大量的能量。
（4）神经细胞中ATP的主要来自细胞呼吸，ATP的结构简式为A-P~P~P，研究发现，正常成年人安静状态下24 h有40 kg ATP发生转化，而细胞内ADP、ATP的浓度仅为2~10 mmo/L，为满足能量需要，人体解决这一矛盾的合理途径是ATP与ADP之间的快速转化。
（5）胃蛋白酶的合成、细胞生长和骨骼肌收缩都属于生物体内的生命活动，直接能量来源是ATP，甘油进入细胞的方式是自由扩散，不需要能量，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】1、酶：
（1）来源：活细胞产生。
（2）功能：具有催化作用。
（3）作用机理：降低化学反应的活化能。
（4）本质：大多数是蛋白质，少数是RNA。
（5）合成原料：氨基酸或核糖核苷酸。
（6）合成场所：核糖体、细胞核等。
（7）特点：高效性、专一性、作用条件温和。
（8）在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高。温度和pH偏高和偏低，酶活性都会明显降低。过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活。底物浓度和酶浓度也会影响酶促反应的速率。
2、ATP：
（1）组成元素：C、H、O、N、P。
（2）分子结构：一分子ATP由一分子腺苷、三分子磷酸基团和两个高能磷酸键组成。腺苷由腺嘌呤和核糖组成。
（3）ATP与ADP的转化关：
ATPADP+Pi
（4）主要功能：ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。
（5）蛋白质的结构等许多吸能反应与ATP水解反应相联系，由ATP水解提供能量；葡萄糖氧化分解等许多放能反应与ATP合成反应相联系，释放的能量储存在ATP中，用来为吸能反应直接供能。 合成ATP的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体等；分解ATP的场所是生物体内的需能部位。
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