4.2 ATP--2025-2026学年高中生物北师大版（2019）必修一课时作业(含答案）
文档属性
| 名称 | 4.2 ATP--2025-2026学年高中生物北师大版（2019）必修一课时作业(含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 858.2KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 北师大版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2025-09-05 16:43:38 | ||
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文档简介
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ATP--2025-2026学年高中生物北师大版（2019）必修一课时作业
一、单选题
1．电鳐发电所需能量的直接来源是( )
A.葡萄糖 B.蔗糖 C.肝糖原 D.ATP
2．“银烛秋光冷画屏，轻罗小扇扑流萤”。能够直接为萤火虫发光提供能量的物质是( )
A.腺苷三磷酸 B.核苷酸 C.氨基酸 D.丙酮酸
3．人的行走、阅读、思维、心脏的跳动、胃肠的蠕动等都是通过细胞的生命活动来实现的。下列物质中，能够直接给细胞生命活动提供能量的是( )
A.ATP B.ADP C.葡萄糖 D.胆固醇
4．ATP是细胞生命活动的直接能源物质，下面关于细胞内ATP的叙述，正确的是( )
A.ATP的结构简式是A~P~P-P
B.ATP合成所需的能量由磷酸提供
C.吸能反应往往与ATP水解反应相关联
D.剧烈运动时ATP合成速率快于水解速率
5．下图为ATP的结构示意图，①③表示组成ATP的物质或基团，②④表示化学键。下列叙述不正确的是( )
A.①为腺苷，即ATP中的“A”
B.化学键②易于水解，其水解过程总是与吸能反应相联系
C.ATP分子中④水解后形成的产物中，含有RNA的基本组成单位
D.核糖是ATP组成成分之一
6．在下列四种化合物的化学组成中，“O”中所对应的含义最接近的是( )
A.①和② B.①和④ C.③和④ D.②和③
7．生命活动的正常发生离不开能量的驱动。下列过程的正常进行不需要能量驱动的是( )
A.葡萄糖和果糖合成蔗糖
B.TaqDNA聚合酶链接脱氧核苷酸
C.蛋白质中二硫键的形成
D.电鳗发电
8．ATP的结构如图所示，①③表示组成ATP的化学基团，②④表示化学键。下列有关叙述不正确的是( )
A.①为腺嘌呤，即ATP中的A
B.化学键②断裂过程常伴随吸能反应
C.化学键④断裂后产物可参与部分核酸的组成
D.③脱离后与载体蛋白结合，可导致载体蛋白磷酸化
9．下列关于ATP的叙述，正确的是( )
A.ATP的结构简式为A—P~P
B.合成ATP的能量可来自细胞呼吸
C.ATP的合成与许多吸能反应相联系
D.ATP和ADP相互转化不需要酶的参与
10．ATP结合到肌球蛋白上并释放能量，从而改变其构象，进而驱动肌肉细胞的收缩，机理如图所示。下列说法正确的是( )
A.肌肉细胞中只消耗ATP，不会产生ATP
B.ATP释放能量过程中失去了两个磷酸基团
C.肌球蛋白构象的改变依赖于ATP水解供能
D.该过程中ATP中的化学能转化成了热能
11．下列有关酶和ATP的叙述，正确的是( )
A.ATP含有一个特殊化学键
B.酶通过提高化学反应的活化能加快生化反应速度
C.低温处理胰蛋白酶不影响它的活性和酶促反应速度
D.线粒体中ATP的形成过程一般伴随着其他物质的放能反应
12．ATP是细胞内的直接能源物质，下列关于细胞内ATP的叙述，正确的是( )
A.每个ATP分子中都含有3个高能磷酸键
B.细胞内ATP与ADP保持动态平衡
C.ATP在细胞中含量很多
D.肌肉细胞可以通过细胞呼吸、光合作用产生ATP
13．细胞呼吸中葡萄糖分解为丙酮酸的部分反应过程见下图，下列叙述错误的是( )
A.有氧呼吸和无氧呼吸中均发生该过程
B.该过程既有吸能反应也有放能反应
C.该反应过程都发生在细胞质基质中
D.葡萄糖中的能量全部转移到ATP、丙酮酸
14．下图为ATP的结构示意图，其中①③表示组成ATP的物质或基团，②④表示化学键。下列有关叙述正确的是( )
A.许多放能反应与ATP中②的形成相联系
B.叶肉细胞中，形成②的能量均直接来自光合作用
C.ATP被各项生命活动利用时，②④都会断裂
D.ATP是所有生物均能合成的直接能源物质
15．ATP广泛存在于微生物细胞中且含量相对稳定，利用ATP生物荧光检测技术能快速检测生活饮用水中的细菌数量，其原理如下图所示。下列叙述正确的是( )
A.荧光素被氧化的过程是一个放能反应
B.图中的AMP可作为细胞合成DNA的原料
C.测得荧光值越大说明细菌细胞中ATP越多
D.测得荧光值与水体的污染程度呈正相关
16．关于ATP的结构与功能，下列叙述错误的是( )
A.ATP的“A”表示腺苷，“P”表示磷酸基团
B.正常细胞中ATP与ADP的比值相对稳定
C.叶肉细胞中只有叶绿体和线粒体能产生ATP
D.在线粒体中形成ATP时，不一定伴随着氧气的消耗
二、填空题
17．生物体中的许多放能反应与ATP的__________相联系。
18．生成ATP的途径主要有两条：一条是植物体内含有叶绿体的细胞，在光反应阶段生成ATP;另一条是所有活细胞都能通过_____________生成ATP。
19．有研究者用萤火虫进行实验，实验过程以及观察到的现象如下：将萤火虫的发光器干燥后研磨成粉末状，取两等份分别装入编号为A、B的两支试管中，各加入少量的水并混匀，观察两支试管。两支试管中均发出淡黄色荧光，约15min后荧光消失。
将ATP溶液加入A试管中，将葡萄糖溶液加入B试管中，观察两支试管。A试管发出荧光，B试管无荧光。
请回答下列问题：
（1）实验中向装有萤火虫发光器粉末的试管加水后，试管发出了荧光。此现象说明：
①水作为__________对发光器粉末发光有着重要作用。
②发光器粉末中含有________物质。
③荧光在出现15min后消失，向试管添加ATP后荧光再次出现，这表明荧光消失是因为________已经被消耗完。
（2）比较两支试管出现的不同现象，可以得到下面的结论：
①__________能为萤火虫发光提供可直接利用的能量。
②________不能为萤火虫发光提供可直接利用的能量。
③萤火虫发光的过程是将_______能转化成_______能的过程。
20．ATP是细胞的能量“货币”，是生命活动的直接能源物质。如图为ATP与ADP相互转化的关系式，请回答下列问题；
（1）ATP分子的结构简式是____，该分子具有较高的____能。
（2）由酶2催化的化学反应发生在____和____生命活动中，从能量角度看，酶l催化的反应就是____过程。
（3）ATP与ADP快速转化依赖于酶的____性。
（4）ATP中的“A”表示腺苷，由腺嘌呤（A）和核糖组成。ATP水解失去2个磷酸基团形成的AMP（一磷酸腺苷）是合成RNA的基本单位。用32p标记A-P1~P2~P3（ATP，数字表示磷酸基团的位置）中磷元素，则应标记其____（填“l”“2”或“3”）号位置的磷元素，才能在利用其水解产物AMP合成的RNA中检测到32p。
参考答案
1．答案：D
解析：ATP是细胞的直接能源物质，电 发电所需能量的直接来源是ATP；葡萄糖、蔗糖、肝糖原都不能直接为生命活动供能，它们中的能量需转化为ATP中的能量才能被利用。故选D。
2．答案：A
3．答案：A
解析：细胞的生命活动需要能量，而ATP是细胞内直接的能量来源。ATP通过水解释放能量，供细胞进行各种活动。葡萄糖是细胞能量的间接来源，需要通过细胞呼吸作用分解才能产生ATP。胆固醇是细胞膜的组成部分，不直接提供能量。因此，能够直接给细胞生命活动提供能量的是ATP。
4．答案：C
解析：ATP的结构简式是A-P~P~P，A错误；ATP合成所需能量来自光能或化学能，B错误；吸能反应往往与ATP水解相联系，C正确；剧烈运动时ATP合成速率与水解速率保持动态平衡，D错误。故选C。
5．答案：A
解析：A、①表示腺嘌呤，而ATP中的“A”表示腺苷
(腺苷=腺嘌呤+核糖)，A错误;
B、化学键②易于水解，释放出能量，ATP水解过程总是与吸能反应相联系，B正确;
C、ATP分子中④水解后形成的产物为腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的基本组成单位，C正确;
D、核糖是ATP组成成分之一，D正确。故选:A。
6．答案：B
解析：①是ATP,圆圈中是腺嘌呤核糖核苷酸(包括一个腺嘌呤、一个核糖和一个磷酸基团)；②是核糖核苷酸,所以圆圈中是腺嘌呤;③是一段DNA双链,所以圆圈中是腺嘌呤脱氧核糖核苷酸；④是一段RNA单链,所以圆圈中是腺嘌呤核糖核苷酸,所以①和④中圆圈内对应的含义最接近,B正确。
7．答案：B
8．答案：A
9．答案：B
解析：ATP结构简式为A—P~P~P；细胞呼吸可产生能量用于合成ATP；ATP合成与放能反应相联系，水解与吸能反应相联系；ATP和ADP相互转化需要酶催化。故选B。
10．答案：C
11．答案：D
12．答案：B
13．答案：D
14．答案：A
解析：放能反应释放的能量可用于合成ATP，与ATP中②(高能磷酸键)的形成相联系，A正确；叶肉细胞中，形成②的能量可来自光合作用(光反应)和细胞呼吸(呼吸作用释放的能量)，并非均直接来自光合作用，B错误；ATP被利用时，通常只有远离腺苷的高能磷酸键(④)断裂，②(靠近腺苷的高能磷酸键)一般不断裂，C错误；病毒不能合成ATP，需依赖宿主细胞合成，D错误。故选A。
15．答案：D
解析：A、荧光素酶催化荧光素和氧气反应需要能量，故荧光素被氧化的过程是吸能反应，A错误；
B、AMP是腺嘌呤核糖核苷酸，可以作为合成RNA的原料，B错误；
C、由于ATP广泛存在于微生物细胞中，且在一定生理时期内含量较为稳定，故荧光检测仪测得的荧光值越大，ATP越多，即说明取样水中的细菌数量越多，C错误；
D、由于ATP广泛存在于微生物细胞中，且在一定生理时期内含量较为稳定，故荧光检测仪测得的荧光值越大，ATP越多，即测得荧光值与水体的污染程度呈正相关，D正确。
故选D。
16．答案：C
解析：A、ATP的结构简式中“A”表示腺苷，T表示三个，“P”表示磷酸基团，A正确；
B、细胞中的ATP含量很少，但是转化非常迅速，因此正常细胞中ATP与ADP的含量处于动态平衡状态，B正确；
C、叶肉细胞中能产生ATP的场所有：叶绿体、细胞质基质和线粒体，C错误；
D、有氧呼吸的第二阶段能生成ATP不消耗氧气，D正确。
故选C。
17．答案：合成
18．答案：细胞呼吸/呼吸作用
解析：对于绿色植物来说，生成ATP的途径是细胞呼吸（呼吸作用）和光合作用；对于动物、人、真菌和大多数细菌来说，生成ATP的途径是细胞呼吸（呼吸作用）。可见，所有活细胞都能通过细胞呼吸（呼吸作用）生成ATP。
19．答案：（1）①溶剂
②能发光
③ATP
（2）①ATP
②葡萄糖
③化学光
解析：（1）向A、B两支试管中加水后，两支试管均发光，说明水作为溶剂对发光器粉末发光有着重要作用。ATP是直接能源物质，在两支试管发出荧光过程中，少量的水与粉末中的ATP水解有密切关系。荧光消失是因为ATP已经耗尽。
（2）题述现象说明：萤火虫发光是将化学能转变成光能的过程，所需的能量由ATP提供，葡萄糖不是生命活动的直接能源。
20．答案：（1）A-P~P~P；化学能
（2）光合作用；呼吸作用；放能反应
（3）高效性
（4）1
解析：（1）ATP分子的结构简式是A-P～P～P，ATP是一种高能磷酸化合物，该分子具有较高的化学能。
（2）由酶2催化的化学反应为ATP的合成过程，ATP的合成发生在光合作用和呼吸作用生命活动中，从能量角度看，酶1催化的反应为ATP的水解过程，会释放能量，酶1催化的反应就是放能反应过程。
（3）细胞内的ATP含量比较低，ATP与ADP快速转化，这种快速转化依赖于酶催化作用具有的高效性。
（4）ATP水解失去2个磷酸基团形成的AMP（一磷酸腺苷）是合成RNA的基本单位，AMP的结构式为A—P1。要利用ATP水解产物AMP合成的RNA中检测到32P，应标记其1号位置的磷元素，此过程利用了同位素标记法的研究方法。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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ATP--2025-2026学年高中生物北师大版（2019）必修一课时作业
一、单选题
1．电鳐发电所需能量的直接来源是( )
A.葡萄糖 B.蔗糖 C.肝糖原 D.ATP
2．“银烛秋光冷画屏，轻罗小扇扑流萤”。能够直接为萤火虫发光提供能量的物质是( )
A.腺苷三磷酸 B.核苷酸 C.氨基酸 D.丙酮酸
3．人的行走、阅读、思维、心脏的跳动、胃肠的蠕动等都是通过细胞的生命活动来实现的。下列物质中，能够直接给细胞生命活动提供能量的是( )
A.ATP B.ADP C.葡萄糖 D.胆固醇
4．ATP是细胞生命活动的直接能源物质，下面关于细胞内ATP的叙述，正确的是( )
A.ATP的结构简式是A~P~P-P
B.ATP合成所需的能量由磷酸提供
C.吸能反应往往与ATP水解反应相关联
D.剧烈运动时ATP合成速率快于水解速率
5．下图为ATP的结构示意图，①③表示组成ATP的物质或基团，②④表示化学键。下列叙述不正确的是( )
A.①为腺苷，即ATP中的“A”
B.化学键②易于水解，其水解过程总是与吸能反应相联系
C.ATP分子中④水解后形成的产物中，含有RNA的基本组成单位
D.核糖是ATP组成成分之一
6．在下列四种化合物的化学组成中，“O”中所对应的含义最接近的是( )
A.①和② B.①和④ C.③和④ D.②和③
7．生命活动的正常发生离不开能量的驱动。下列过程的正常进行不需要能量驱动的是( )
A.葡萄糖和果糖合成蔗糖
B.TaqDNA聚合酶链接脱氧核苷酸
C.蛋白质中二硫键的形成
D.电鳗发电
8．ATP的结构如图所示，①③表示组成ATP的化学基团，②④表示化学键。下列有关叙述不正确的是( )
A.①为腺嘌呤，即ATP中的A
B.化学键②断裂过程常伴随吸能反应
C.化学键④断裂后产物可参与部分核酸的组成
D.③脱离后与载体蛋白结合，可导致载体蛋白磷酸化
9．下列关于ATP的叙述，正确的是( )
A.ATP的结构简式为A—P~P
B.合成ATP的能量可来自细胞呼吸
C.ATP的合成与许多吸能反应相联系
D.ATP和ADP相互转化不需要酶的参与
10．ATP结合到肌球蛋白上并释放能量，从而改变其构象，进而驱动肌肉细胞的收缩，机理如图所示。下列说法正确的是( )
A.肌肉细胞中只消耗ATP，不会产生ATP
B.ATP释放能量过程中失去了两个磷酸基团
C.肌球蛋白构象的改变依赖于ATP水解供能
D.该过程中ATP中的化学能转化成了热能
11．下列有关酶和ATP的叙述，正确的是( )
A.ATP含有一个特殊化学键
B.酶通过提高化学反应的活化能加快生化反应速度
C.低温处理胰蛋白酶不影响它的活性和酶促反应速度
D.线粒体中ATP的形成过程一般伴随着其他物质的放能反应
12．ATP是细胞内的直接能源物质，下列关于细胞内ATP的叙述，正确的是( )
A.每个ATP分子中都含有3个高能磷酸键
B.细胞内ATP与ADP保持动态平衡
C.ATP在细胞中含量很多
D.肌肉细胞可以通过细胞呼吸、光合作用产生ATP
13．细胞呼吸中葡萄糖分解为丙酮酸的部分反应过程见下图，下列叙述错误的是( )
A.有氧呼吸和无氧呼吸中均发生该过程
B.该过程既有吸能反应也有放能反应
C.该反应过程都发生在细胞质基质中
D.葡萄糖中的能量全部转移到ATP、丙酮酸
14．下图为ATP的结构示意图，其中①③表示组成ATP的物质或基团，②④表示化学键。下列有关叙述正确的是( )
A.许多放能反应与ATP中②的形成相联系
B.叶肉细胞中，形成②的能量均直接来自光合作用
C.ATP被各项生命活动利用时，②④都会断裂
D.ATP是所有生物均能合成的直接能源物质
15．ATP广泛存在于微生物细胞中且含量相对稳定，利用ATP生物荧光检测技术能快速检测生活饮用水中的细菌数量，其原理如下图所示。下列叙述正确的是( )
A.荧光素被氧化的过程是一个放能反应
B.图中的AMP可作为细胞合成DNA的原料
C.测得荧光值越大说明细菌细胞中ATP越多
D.测得荧光值与水体的污染程度呈正相关
16．关于ATP的结构与功能，下列叙述错误的是( )
A.ATP的“A”表示腺苷，“P”表示磷酸基团
B.正常细胞中ATP与ADP的比值相对稳定
C.叶肉细胞中只有叶绿体和线粒体能产生ATP
D.在线粒体中形成ATP时，不一定伴随着氧气的消耗
二、填空题
17．生物体中的许多放能反应与ATP的__________相联系。
18．生成ATP的途径主要有两条：一条是植物体内含有叶绿体的细胞，在光反应阶段生成ATP;另一条是所有活细胞都能通过_____________生成ATP。
19．有研究者用萤火虫进行实验，实验过程以及观察到的现象如下：将萤火虫的发光器干燥后研磨成粉末状，取两等份分别装入编号为A、B的两支试管中，各加入少量的水并混匀，观察两支试管。两支试管中均发出淡黄色荧光，约15min后荧光消失。
将ATP溶液加入A试管中，将葡萄糖溶液加入B试管中，观察两支试管。A试管发出荧光，B试管无荧光。
请回答下列问题：
（1）实验中向装有萤火虫发光器粉末的试管加水后，试管发出了荧光。此现象说明：
①水作为__________对发光器粉末发光有着重要作用。
②发光器粉末中含有________物质。
③荧光在出现15min后消失，向试管添加ATP后荧光再次出现，这表明荧光消失是因为________已经被消耗完。
（2）比较两支试管出现的不同现象，可以得到下面的结论：
①__________能为萤火虫发光提供可直接利用的能量。
②________不能为萤火虫发光提供可直接利用的能量。
③萤火虫发光的过程是将_______能转化成_______能的过程。
20．ATP是细胞的能量“货币”，是生命活动的直接能源物质。如图为ATP与ADP相互转化的关系式，请回答下列问题；
（1）ATP分子的结构简式是____，该分子具有较高的____能。
（2）由酶2催化的化学反应发生在____和____生命活动中，从能量角度看，酶l催化的反应就是____过程。
（3）ATP与ADP快速转化依赖于酶的____性。
（4）ATP中的“A”表示腺苷，由腺嘌呤（A）和核糖组成。ATP水解失去2个磷酸基团形成的AMP（一磷酸腺苷）是合成RNA的基本单位。用32p标记A-P1~P2~P3（ATP，数字表示磷酸基团的位置）中磷元素，则应标记其____（填“l”“2”或“3”）号位置的磷元素，才能在利用其水解产物AMP合成的RNA中检测到32p。
参考答案
1．答案：D
解析：ATP是细胞的直接能源物质，电 发电所需能量的直接来源是ATP；葡萄糖、蔗糖、肝糖原都不能直接为生命活动供能，它们中的能量需转化为ATP中的能量才能被利用。故选D。
2．答案：A
3．答案：A
解析：细胞的生命活动需要能量，而ATP是细胞内直接的能量来源。ATP通过水解释放能量，供细胞进行各种活动。葡萄糖是细胞能量的间接来源，需要通过细胞呼吸作用分解才能产生ATP。胆固醇是细胞膜的组成部分，不直接提供能量。因此，能够直接给细胞生命活动提供能量的是ATP。
4．答案：C
解析：ATP的结构简式是A-P~P~P，A错误；ATP合成所需能量来自光能或化学能，B错误；吸能反应往往与ATP水解相联系，C正确；剧烈运动时ATP合成速率与水解速率保持动态平衡，D错误。故选C。
5．答案：A
解析：A、①表示腺嘌呤，而ATP中的“A”表示腺苷
(腺苷=腺嘌呤+核糖)，A错误;
B、化学键②易于水解，释放出能量，ATP水解过程总是与吸能反应相联系，B正确;
C、ATP分子中④水解后形成的产物为腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的基本组成单位，C正确;
D、核糖是ATP组成成分之一，D正确。故选:A。
6．答案：B
解析：①是ATP,圆圈中是腺嘌呤核糖核苷酸(包括一个腺嘌呤、一个核糖和一个磷酸基团)；②是核糖核苷酸,所以圆圈中是腺嘌呤;③是一段DNA双链,所以圆圈中是腺嘌呤脱氧核糖核苷酸；④是一段RNA单链,所以圆圈中是腺嘌呤核糖核苷酸,所以①和④中圆圈内对应的含义最接近,B正确。
7．答案：B
8．答案：A
9．答案：B
解析：ATP结构简式为A—P~P~P；细胞呼吸可产生能量用于合成ATP；ATP合成与放能反应相联系，水解与吸能反应相联系；ATP和ADP相互转化需要酶催化。故选B。
10．答案：C
11．答案：D
12．答案：B
13．答案：D
14．答案：A
解析：放能反应释放的能量可用于合成ATP，与ATP中②(高能磷酸键)的形成相联系，A正确；叶肉细胞中，形成②的能量可来自光合作用(光反应)和细胞呼吸(呼吸作用释放的能量)，并非均直接来自光合作用，B错误；ATP被利用时，通常只有远离腺苷的高能磷酸键(④)断裂，②(靠近腺苷的高能磷酸键)一般不断裂，C错误；病毒不能合成ATP，需依赖宿主细胞合成，D错误。故选A。
15．答案：D
解析：A、荧光素酶催化荧光素和氧气反应需要能量，故荧光素被氧化的过程是吸能反应，A错误；
B、AMP是腺嘌呤核糖核苷酸，可以作为合成RNA的原料，B错误；
C、由于ATP广泛存在于微生物细胞中，且在一定生理时期内含量较为稳定，故荧光检测仪测得的荧光值越大，ATP越多，即说明取样水中的细菌数量越多，C错误；
D、由于ATP广泛存在于微生物细胞中，且在一定生理时期内含量较为稳定，故荧光检测仪测得的荧光值越大，ATP越多，即测得荧光值与水体的污染程度呈正相关，D正确。
故选D。
16．答案：C
解析：A、ATP的结构简式中“A”表示腺苷，T表示三个，“P”表示磷酸基团，A正确；
B、细胞中的ATP含量很少，但是转化非常迅速，因此正常细胞中ATP与ADP的含量处于动态平衡状态，B正确；
C、叶肉细胞中能产生ATP的场所有：叶绿体、细胞质基质和线粒体，C错误；
D、有氧呼吸的第二阶段能生成ATP不消耗氧气，D正确。
故选C。
17．答案：合成
18．答案：细胞呼吸/呼吸作用
解析：对于绿色植物来说，生成ATP的途径是细胞呼吸（呼吸作用）和光合作用；对于动物、人、真菌和大多数细菌来说，生成ATP的途径是细胞呼吸（呼吸作用）。可见，所有活细胞都能通过细胞呼吸（呼吸作用）生成ATP。
19．答案：（1）①溶剂
②能发光
③ATP
（2）①ATP
②葡萄糖
③化学光
解析：（1）向A、B两支试管中加水后，两支试管均发光，说明水作为溶剂对发光器粉末发光有着重要作用。ATP是直接能源物质，在两支试管发出荧光过程中，少量的水与粉末中的ATP水解有密切关系。荧光消失是因为ATP已经耗尽。
（2）题述现象说明：萤火虫发光是将化学能转变成光能的过程，所需的能量由ATP提供，葡萄糖不是生命活动的直接能源。
20．答案：（1）A-P~P~P；化学能
（2）光合作用；呼吸作用；放能反应
（3）高效性
（4）1
解析：（1）ATP分子的结构简式是A-P～P～P，ATP是一种高能磷酸化合物，该分子具有较高的化学能。
（2）由酶2催化的化学反应为ATP的合成过程，ATP的合成发生在光合作用和呼吸作用生命活动中，从能量角度看，酶1催化的反应为ATP的水解过程，会释放能量，酶1催化的反应就是放能反应过程。
（3）细胞内的ATP含量比较低，ATP与ADP快速转化，这种快速转化依赖于酶催化作用具有的高效性。
（4）ATP水解失去2个磷酸基团形成的AMP（一磷酸腺苷）是合成RNA的基本单位，AMP的结构式为A—P1。要利用ATP水解产物AMP合成的RNA中检测到32P，应标记其1号位置的磷元素，此过程利用了同位素标记法的研究方法。
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