【学霸笔记：同步精讲】19　第三章　第一节　第2课时　ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质 课件--高中生物学苏教版必修第一册

(共84张PPT)
复习任务群一
现代文阅读Ⅰ
把握共性之“新”　打通应考之“脉”
第三章　细胞中能量的转换和利用
第一节　生命活动需要酶和能源物质
第2课时　ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质
课标内容要求 核心素养对接
解释为什么ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。 1．生命观念——结构与功能观：认同ATP的结构与功能相适应。
2．科学思维——分析与综合：ATP与ADP之间的相互转化；理解ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。
必备知识·自主预习储备
一、ATP的分子结构及特点
1．能源物质
______、______和________都富含能量。这些物质__________释放的能量中有一部分用于产生_____。
糖类
脂肪
蛋白质
氧化分解
ATP
2．ATP的名称与简式
(1)中文名称：____________。
(2)结构简式：____________。
腺苷三磷酸
A—P～P～P
(3)符号含义
3．ATP的特点
(1)由于两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥等原因，使得磷酐键容易断裂。ATP分子末端的________断裂后，ATP转化为_____ (腺苷二磷酸)和游离的____。
(2)ATP是通过__________而不是简单的水解提供能量的，ATP转移的基团是一个________，而不是磷酸基。
(3)ATP在细胞内含量______，但转化十分迅速。
磷酐键
ADP
Pi
基团转移
磷酰基
很低
二、ATP和ADP的相互转化和作用
1．ATP和ADP的相互转化
(1)ATP的合成反应
①反应式：_________＋能量1_____。
②图中“能量1”为____________________产生的能量。
(2)ATP的水解反应
①反应式：______________＋能量2。
②图中“能量2”为通过________转移提供的能量。
ADP＋Pi
ATP
光合作用、细胞呼吸
ATP
ADP＋Pi
磷酰基
2．ATP的功能
(1)ATP是细胞内绝大多数生命活动的__________物质。如生长、______、运动和______。
(2)ATP是驱动细胞中各种生命活动的通用__________。______等有机物氧化分解释放的能量不能直接用于生命活动，需要转化为_____中的能量才能满足生命活动的需求。
直接能源
发育
生殖
能量货币
糖类
ATP
判一判　 (正确的打“√”，错误的打“×”)
1．ATP是腺苷三磷酸，分子结构中含有三个磷酐键。 (　　)
2．ATP中的“A”与核酸中的碱基“A”是同一种物质。 (　　)
3．ATP在细胞内含量很少，但细胞内ATP和ADP之间的转化很迅速。 (　　)
4．ATP水解时，两个磷酐键都断裂，生成ADP和Pi。 (　　)
5．细胞内ATP和ADP的相互转化，可以为细胞提供所需的ATP。 (　　)
6．在生物体的能量代谢中，能量的利用、转化、储存、释放都与ATP密切相关。 (　　)
×
×
√
×
√
√
提示：1．×　ATP分子中含有两个磷酐键。
2．×　ATP中的“A”为腺苷，由腺嘌呤和核糖组成，DNA和RNA中的碱基“A”是腺嘌呤。
3．√
4．×　ATP分子末端的磷酐键断裂后形成ADP和Pi。
5．√　6．√
关键能力·重难探究达成
核心点一　ATP的结构和功能
1．ATP的分子组成(如图)
(1)元素组成：ATP是由C、H、O、N、P五种元素组成的，这与核酸的元素组成是相同的。
(2)AMP是RNA的基本组成单位。
(3)ATP的结构组成可以用“1、2、3”来总结，“1”表示1个腺苷，“2”表示两个磷酐键，“3”表示3个磷酸基团。
2．ATP的结构与功能的相互关系
(1)ATP的结构特点保证了细胞内有一个相对稳定的能量供应库。ATP中末端磷酐键易断裂和形成，可保证ATP数量的相对稳定和能量的持续供应。
(2)ATP在供能中处于核心地位，许多能源物质中的能量需转移到ATP中才能为生命活动供能。在生命活动中，ATP中的能量可转化为不同形式的能量。
3．生物体内的能源物质总结
(1)能源物质：糖类、脂肪、蛋白质、ATP。
(2)主要能源物质：糖类。
(3)储能物质：脂肪、淀粉(植物细胞)、糖原(动物细胞)。
(4)重要储能物质：脂肪。
(5)直接能源物质：ATP。
(6)最终能量来源：太阳能。
[对点练习]
1．下列关于ATP的描述，正确的是(　　)
A．ATP分子的组成元素是C、H、O、P
B．①代表磷酐键，可用“～”表示
C．②代表ATP中的“A”，表示腺嘌呤
D．ATP水解转移的基团是
√
B　[由ATP分子的结构式可知，其组成元素是C、H、O、N、P，A错误；①代表磷酐键，可用“～”表示，B正确；②代表ATP中的“A”，表示腺嘌呤核苷(简称腺苷)，C错误；ATP水解转移的基团是(磷酰基)，而不是(磷酸基)，D错误。]
2．在某细胞培养液中加入32P标记的磷酸分子，短时间内分离出细胞的ATP，发现其含量变化不大，但部分ATP的末端磷酸基团已带上放射性标记，该现象不能说明(　　)
A．ATP是细胞内的直接能源物质
B．部分32P标记的ATP是重新合成的
C．ATP中远离腺苷的P容易断裂
D．该过程中ATP既有合成又有分解
√
A　[该现象只能说明ATP与ADP的相互转化，不能说明ATP是细胞内的直接能源物质，A正确；带有32P标记的ATP是加入放射性32P标记的磷酸分子后新产生的，B错误；由题意可知，细胞培养液中加入32P标记的磷酸分子，短时间内部分ATP的末端磷酸基团已带上放射性标记，说明ATP末端的磷酸基团很容易水解脱离下来，也很容易结合，C错误；该过程存在ATP水解形成ADP的过程，同时存在ADP与磷酸形成ATP的过程，D错误。]
易错提醒　对ATP认识的误区
(1)ATP的普通磷酸键和磷酐键中都储存着能量，只不过大量的能量储存于磷酐键中。
(2)ATP是一种物质，不是能量，ATP中储存有大量的能量，因此不可将ATP与能量等同。
核心点二　ATP与ADP的相互转化及利用
1．ATP和ADP的相互转化过程
(1)关系式：ATP
ADP＋Pi＋能量
(2)过程
(3)意义：ATP水解释放的能量供细胞生命活动利用。
2．ATP和ADP的相互转化不可逆
项目 ATP的合成 ATP的水解
反应式 ADP＋Pi＋能量 ATP ATPADP＋
Pi＋能量
所需酶 ATP合酶 ATP酶
能量 来源 光合作用、细胞呼 吸等生物化学反应 中产生的能量 末端磷酐键断裂，
通过基团
转移提供能量
项目 ATP的合成 ATP的水解
能量 去路 形成末端的磷酐键 用于生长、发育、
运动和生殖等许
多生命活动
反应 场所 细胞质基质、 线粒体、叶绿体 生物体的需能部位
相应生 理活动 主要是光合作用、 细胞呼吸 肌肉收缩、细胞
分裂、兴奋传导等
项目 ATP的合成 ATP的水解
结论 ATP和ADP相互转化时，反应所需要的酶、能量的来源和去路、反应的场所不同，因此两者的相互转化是不可逆的，从两者相互转化的反应式来看，物质是可逆的，但能量不可逆
创新应用
怎样理解ATP是细胞内“取之不尽”的直接能源物质？
提示：ATP是一种不稳定的化合物，在细胞内的含量很少。ATP和ADP在细胞内能迅速发生相互转化，ATP水解直接为生命活动提供能量，产生ADP和Pi，ADP和Pi接受细胞代谢(主要是细胞呼吸)或光合作用产生的能量迅速合成ATP。无论在安静状态还是在剧烈运动、饥饿状态，ATP和ADP的相互转化都在时刻不停地发生且处于动态平衡之中。
[对点练习]
3．如图为ADP与ATP的相互转化关系图，相关说法错误的是(　　)
A．ATP与ADP的相互转化是物质可逆、能量不可逆的过程
B．ATP中含两个磷酐键，ADP中不含磷酐键
C．反应①和反应②分别需ATP合酶、ATP酶催化
D．反应①所需能量主要来自光合作用吸收的光能及细胞呼吸释放的化学能
√
B　[ATP与ADP的相互转化中物质是可逆的，因能量来源不同，能量是不可逆的，A正确；ATP末端的磷酐键断裂形成ADP，ATP中含两个磷酐键，ADP中含有一个磷酐键，B错误；反应①和反应②所需的酶不同，分别需ATP合酶、ATP酶催化，C正确；反应①(ATP合成)所需能量主要来自光合作用吸收的光能及细胞呼吸释放的化学能，D正确。]
4．下列有关ATP与ADP相互转化的叙述，错误的是(　　)
A．小麦叶肉细胞中ATP酶的合成伴随着ATP的水解
B．水稻根细胞吸收无机盐离子过程中，伴随着ADP的生成
C．光照条件下，蓝细菌细胞中ATP来自光合作用
D．ATP与ADP相互转化的能量供应机制能及时且持续地为生命活动提供能量
√
C　[小麦叶肉细胞中ATP酶的合成消耗能量，伴随着ATP的水解，A正确；水稻根细胞吸收无机盐离子过程是主动运输，消耗能量，伴随着ADP的生成，B正确；蓝细菌能进行光反应和细胞呼吸，光照条件下通过这两个过程合成ATP，C错误；ATP与ADP的相互转化既能为细胞提供所需的ATP，又能使ATP维持相对恒定的水平，从而可及时且持续地为生命活动提供能量，D正确。]
智能生物药物成为治疗癌症等难以攻克疾病的首选，其中ATP控制的药物递送系统通常用靶向ATP的适体作为“生物闸门”来实现药物的按需快速释放，近些年，一系列的材料已经证明在细胞内高含量ATP条件下可以释放治疗药物。
应用创新·问题情境探究
通过对材料的分析可知，一些材料已经证明在细胞内高含量ATP条件下，由ATP控制的药物传递系统可通过靶向ATP的适体快速释放治疗药物，由此形成社会责任和科学思维的学科素养。
(1)文中“一系列的材料”可以是蛋白质纳米管，可用来包裹、保护药物，根据ATP、蛋白质的结构和功能推测ATP在药物释放中所起的作用。(社会责任)
提示：ATP水解释放的能量可使蛋白质纳米管结构发生改变，从而释放药物。
(2)ATP控制的药物递送系统是否实现了药物的定向运输？(科学思维)
提示：没有。只是实现了药物的按需释放。
[课堂小结]
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，“～”表示磷酐键。
2．ATP与ADP相互转化的反应式是ATP ADP＋Pi＋能量。
3．细胞内ATP和ADP的相互转化，一方面为细胞提供所需的ATP，另一方面使ATP仍然维持相对恒定的水平。
4．合成ATP的途径包括光合作用和细胞呼吸。
5．ATP是细胞内绝大多数生命活动能够直接利用的能源物质。
6．在生物体的能量代谢中，能量的利用、转化、储存、释放都和ATP密切相关。
学习效果·随堂评估自测
√
1．下列关于ATP分子的叙述，错误的是(　　)
A．ATP中含有一个核糖和一个含氮碱基
B．ATP断裂所有磷酐键后就是ADP
C．ATP中的两个磷酐键储存有大量能量
D．ATP断裂了所有磷酐键后可作为合成核糖核酸的基本原料
B　[ATP由一分子腺苷和三分子磷酸基团组成，一分子腺苷包括一分子核糖和一分子腺嘌呤，当ATP断裂所有磷酐键后就是AMP，AMP为腺嘌呤核糖核苷酸，可作为合成核糖核酸的基本原料，A、C、D正确，B错误。]
√
2．如图是ATP和ADP相互转化的过程，下列叙述错误的是(　　)
A．图中甲代表ADP，丙代表ATP，乙代表能量
B．真、原核细胞中均可以发生ATP和ADP的相互转化过程
C．ATP中的“A”与RNA中的碱基A含义相同
D．ATP中的能量可以转化为光能和化学能
C　[分析题图可知，甲代表ADP，丙代表ATP，乙代表能量，A正确；ATP是真、原核细胞生命活动的直接能源物质，真、原核细胞中均可发生ATP与ADP的相互转化过程，B正确；ATP中的“A”代表腺苷，RNA中的碱基A代表腺嘌呤，C错误；ATP中的能量可以在不同生理活动中转化为不同的能量形式，如在萤火虫发光部位可以转化为光能，在有机物的合成中可以转化为稳定的化学能等，D正确。]
√
3．当其他条件均可满足时，20个腺苷和60个磷酸基团最多可以组成的ATP个数和ATP分子中所含的磷酐键个数分别是(　　)
A．20个和30个　　　　 B．20个和40个
C．40个和40个 D．40个和60个
B　[一个ATP分子中含有1个腺苷、3个磷酸基团、2个磷酐键。20个腺苷，对应60个磷酸基团，即只能形成20个ATP分子，共含有40个磷酐键。]
4．下列有关ATP的叙述，不正确的是(　　)
A．人体成熟的红细胞在O2充足时也只能通过无氧呼吸产生ATP
B．ATP中的能量可以来源于光能、化学能，也可以转化为光能和化学能
C．ATP是生命活动的直接能源物质，其中两个磷酐键都易断裂、易形成
D．ATP中的“A”与构成RNA中的碱基“A”表示的不是同一物质
√
C　[人体成熟的红细胞无线粒体，只能进行无氧呼吸，所以即使在O2充足时也只能通过无氧呼吸产生少量能量合成ATP，A正确；ATP中的能量可以来源于光能(绿色植物的光合作用)、化学能(细胞呼吸中有机物的氧化分解)，ATP中活跃的化学能也可以转化为光能(萤火虫发光)、化学能(细胞内小分子物质合成大分子物质)，B正确；ATP是细胞内的直接能源物质，在有关酶的催化作用下远离腺苷的磷酐键容易断裂也容易形成，C错误；ATP中的“A”指的是腺苷，腺苷由腺嘌呤和核糖结合而成，而RNA中的碱基“A”指的是含氮碱基腺嘌呤，所以表示的不是同一物质，D正确。]
5．1997年诺贝尔化学奖的一半授予了保罗·博耶和约翰·沃克，以表彰他们在研究ATP如何利用能量进行自身再生方面取得的成就。回答下列问题：
(1)ATP的中文名称是______________，其中A代表________，A中含有的单糖是__________，P代表__________。
(2)ATP的元素组成是__________________，若用15N标记ATP，将会在__________(填化学结构)中出现15N标记。
(3)在生物体内，ATP水解成ADP时，释放的能量直接用于各种__________反应；ADP合成为ATP所需的能量来自__________、__________等生物化学反应中产生的能量，所以ATP是细胞内的__________。
腺苷三磷酸
腺苷
核糖
磷酸基团
C、H、O、N、P
腺嘌呤
需能
光合作用
细胞呼吸
能量货币
[解析]　(1)ATP的名称是腺苷三磷酸，其中A表示腺苷，由腺嘌呤和核糖组成，P表示磷酸基团。(2)ATP的组成元素是C、H、O、N、P，ATP中的N存在于腺苷的腺嘌呤中，所以若用15N标记ATP，将会在腺嘌呤中出现15N标记。(3)ATP水解释放大量能量，释放的能量直接用于各种需能反应；ATP合成时需要吸收能量，由各种放能反应提供，所以ATP是细胞内的能量货币。
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
√
题组一　ATP的结构和功能
1．(多选)如图表示ATP的结构，下列相关说法错误的是(　　)
A．b键断裂后形成ADP和Pi
B．图中的3表示ATP中的字母A
C．由1、2、3各一分子形成的物质是组成DNA的基本单位
D．a键断裂释放的能量可以直接用于生命活动
课时分层作业(13)　ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质
√
√
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
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12
ABC　[a键断裂后形成ADP和Pi，A错误；ATP中的字母A表示腺苷，而题图中的3表示腺嘌呤，B错误；由1、2、3各一分子形成的是腺嘌呤核糖核苷酸，它是组成RNA的基本单位，C错误；ATP是生命活动所需能量的直接来源，a键断裂所释放的能量可以直接用于生命活动，D正确。]
√
2．下列生命活动中不需要ATP提供能量的是(　　)
A．叶肉细胞合成的糖运输到果实
B．吞噬细胞吞噬病原体的过程
C．淀粉酶催化淀粉水解为葡萄糖
D．细胞中由氨基酸合成新的肽链
题号
1
3
5
2
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6
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12
C　[叶肉细胞合成的糖运输到果实、吞噬细胞吞噬病原体的过程、细胞中由氨基酸合成新的肽链均需消耗细胞代谢产生的能量，而淀粉酶催化淀粉水解为葡萄糖发生在消化道内，不消耗能量，C符合题意。]
题号
1
3
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2
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6
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11
12
√
3．下列有关ATP的叙述中，正确的是(　　)
A．ATP的能量主要储存在腺苷和磷酸基团之间的化学键中
B．甘油进入小肠绒毛上皮细胞会使胞内ADP的含量增加
C．ATP在细胞内含量很少，但转化速率很快
D．颤蓝细菌细胞内ATP产生的主要场所是线粒体
题号
1
3
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12
C　[ATP的能量主要储存在磷酐键中，A错误；甘油进入小肠绒毛上皮细胞属于简单扩散，不消耗ATP，故不会使胞内ADP的含量增加，B错误；ATP在细胞内含量很少，但转化速率很快，消耗后可迅速产生，C正确；颤蓝细菌细胞为原核细胞，无线粒体，D错误。]
题号
1
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6
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12
√
4．ATP分子在细胞内能够释放能量和储存能量，从结构上看，其原因是(　　)
①腺苷很容易吸收能量和释放能量　②三个磷酸基团很容易从ATP上脱离和结合　③远离腺苷的磷酸基团很容易从ATP上脱离，使ATP转变成ADP　④ADP可以迅速地与磷酸基团结合，吸收能量形成末端的磷酐键，使ADP转变成ATP
A．①③　　　　　　　　　 B．③④
C．②④ D．①④
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
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11
12
B　[从ATP的结构简式A—P～P～P可知，分子中含有两个磷酐键。腺苷不能吸收能量和释放能量，①错误；第三个磷酸基团很容易从ATP上脱离和结合，②错误；在酶的作用下，远离腺苷A的磷酸基团很容易从ATP上脱离，使ATP转变成ADP，③正确；ADP可以迅速地与磷酸基团结合，吸收能量形成末端的磷酐键，使ADP转变成ATP，④正确。]
题号
1
3
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2
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8
7
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11
12
√
题组二　ATP与ADP的相互转化
5．科学家发现某些蚜虫能合成类胡萝卜素，其体内的类胡萝卜素不仅能吸收光能，传递给负责能量生产的组织细胞，而且还决定蚜虫的体色。阳光下蚜虫体内的ATP生成量将会增加，黑暗时蚜虫体内的ATP含量会下降。下列有关叙述正确的是(　　)
A．蚜虫合成ATP时所需能量仅仅来自细胞呼吸
B．类胡萝卜素的含量不仅会影响蚜虫的体色，还会影响蚜虫个体的生存机会
C．蚜虫做同一强度的运动时，阳光下和黑暗中的ATP消耗量不一样
D．蚜虫体内ATP含量在阳光下比黑暗时多，说明其体内的ATP含量不稳定
题号
1
3
5
2
4
6
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11
12
B　[由题干信息可知，蚜虫合成ATP所需能量还可来自类胡萝卜素吸收的光能，A错误；由题干信息可知，类胡萝卜素可以吸收、传递光能，影响ATP的合成量，因此类胡萝卜素的含量会影响蚜虫个体的生存机会，B正确；蚜虫做同一强度的运动时消耗ATP的量是一样的，C错误；蚜虫体内ATP含量在阳光下比黑暗时多，但白天ATP消耗量也比黑暗时多，ATP含量处于动态平衡中，故蚜虫体内的ATP含量稳定，D错误。]
题号
1
3
5
2
4
6
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7
9
10
11
12
√
6．人在激烈运动的状态下，每分钟约有1.5 kg的ATP转化成ADP。下列叙述错误的是(　　)
A．ATP与ADP相互转化的供能机制是生物界的共性
B．细胞内ATP与ADP的相互转化是可逆反应
C．能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间流通
D．活细胞中，ATP与ADP的相互转化时刻不停地进行
题号
1
3
5
2
4
6
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12
B　[ATP与ADP相互转化的能量供应机制在所有生物的细胞内都是一样的，体现了生物界的统一性，A正确；在ATP和ADP的相互转化过程中，物质是可逆的，能量是不可逆的，因此反应不是可逆反应，B错误；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，能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间流通，C正确；活细胞中ATP和ADP的相互转化时刻不停地发生并且处于动态平衡之中，D正确。]
题号
1
3
5
2
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12
√
7．ATP是细胞的能量“货币”。下列关于ATP的叙述，不正确的是
(　　)
A．ATP在细胞内需要量很大，但是含量很少
B．所有生物的细胞合成ATP所需要的能量都来自细胞呼吸
C．细胞呼吸释放的能量中，通过热能散失的能量多于储存在ATP中的能量
D．相同质量的脂肪彻底氧化分解合成的ATP比糖类彻底氧化分解合成的ATP多
题号
1
3
5
2
4
6
8
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12
B　[ATP是细胞的直接能源物质，ATP在细胞内需要量很大，但是含量很少，A正确；绿色植物合成ATP所需要的能量还可以来自光合作用，B错误；细胞呼吸释放的能量中，通过热能散失的能量多于储存在ATP中的能量，C正确；脂肪含H的比例高于糖类，相同质量的脂肪彻底氧化分解产生的能量比相同质量的糖类高，因此合成的ATP多，D正确。]
题号
1
3
5
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12
√
8．在下列几种化合物的化学组成中，“○”中所对应的含义最接近的是(　　)
A．①和②
B．①和③　
C．③和④　
D．⑤和⑥
题号
1
3
5
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12
D　[根据题意知，“○”中所对应的含义分别为：①腺嘌呤核糖核苷酸，②腺嘌呤，③DNA分子上的腺嘌呤脱氧核苷酸，④RNA分子上的腺嘌呤核糖核苷酸，⑤腺苷，⑥腺苷。①和④、⑤和⑥“○”中对应的含义最接近，故选D。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
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12
√
9．下列有关反应式“ATP ADP＋Pi＋能量”的叙述中，错误的是(　　)
A．肺泡内的气体交换时，不伴随①过程的进行
B．该反应中物质是可逆的，能量是不可逆的
C．①②反应在活细胞中循环进行，保证了生命活动的顺利进行
D．细胞中所有ATP均来自细胞呼吸
题号
1
3
5
2
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12
D　[对于动物细胞，细胞中的ATP均来自细胞呼吸，但对于绿色植物细胞，ATP的形成除来自细胞呼吸外，还来自光合作用。]
√
10．钙泵是哺乳动物细胞中广泛分布的一种离子泵(载体蛋白)，也称Ca2+-ATP酶，它能催化质膜内侧的ATP水解，释放出能量，驱动细胞内的Ca2+泵出细胞。下列相关叙述不正确的是(　　)
A．钙泵属于ATP酶
B．Ca2+通过钙泵转运出细胞的方式属于主动运输
C．ATP水解释放的磷酸基团可能会使钙泵的空间结构发生变化
D．加入蛋白质变性剂会提高钙泵运输Ca2+的速率
题号
1
3
5
2
4
6
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12
D　[由题干信息可知，钙泵能催化质膜内侧的ATP水解，释放出能量，故其属于ATP酶，A正确；Ca2+通过钙泵转运出细胞需要消耗ATP释放的能量，故其运输方式属于主动运输，B正确；ATP水解释放的磷酸基团会使钙泵磷酸化，从而导致其空间结构发生变化，C正确；蛋白质变性剂会使载体蛋白变性失活，加入后会使钙泵运输Ca2+的速率降低，D错误。]
题号
1
3
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11．图1为ATP的分子结构图，图2为ATP与ADP相互转化过程图。下列有关叙述正确的是(　　)
题号
1
3
5
2
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√
A．图1中的A为腺嘌呤，B为腺苷
B．图1中的化学键①在图2中很容易形成或断裂
C．图2中过程Ⅱ所需的能量都来自细胞内有机物的氧化分解
D．图2中催化过程Ⅰ和过程Ⅱ的酶肯定不是同一种酶
题号
1
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2
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D　[图1中的A为腺苷，B为腺嘌呤核糖核苷酸，A错误；图1中的磷酐键②在图2中很容易形成或断裂，B错误；图2中过程Ⅱ所需的能量可以来自细胞内有机物的氧化分解，也可以来自光能，C错误；ATP和ADP转化过程中酶不同：酶Ⅰ是ATP酶，酶Ⅱ是ATP合酶，D正确。]
题号
1
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题号
1
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12．(12分)为探究ATP的生理作用，科学工作者做了如下实验：
步骤一：剪下长约1 cm、宽约0.5 cm的一小条新鲜的蛙腓肠肌，放在盛有质量浓度为0.65 g·dL-1的NaCl溶液(浓度与蛙细胞外液的浓度相当)的培养皿中。
步骤二：在载玻片的中央滴2滴质量浓度为0.65 g·dL-1的NaCl溶液，用玻璃分针挑取该腓肠肌，放在载玻片上的NaCl溶液中，并且使肌肉呈直线状。
题号
1
3
5
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4
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步骤三：将载玻片放在坐标纸上，测量并记录肌肉的长度。用铜锌叉间歇刺激肌肉，直到肌肉疲劳不能收缩为止。
步骤四：向刚丧失收缩功能的肌肉上滴1滴某种溶液，用铜锌叉刺激肌肉2～3次，测量并记录其长度。测量结果为肌肉长度不变。
步骤五：用吸水纸吸去肌肉上的溶液，再向肌肉上滴1滴另一种溶液，用铜锌叉刺激肌肉2～3次，测量并记录其长度。测量结果为肌肉长度变短。
题号
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请分析回答下列问题：
(1)步骤二中，滴加NaCl溶液的目的是_________________________。
(2)步骤三中，用铜锌叉间歇刺激肌肉，直到肌肉不能收缩为止，是为了__________________________________。
使肌肉保持正常的生理状态
耗尽肌肉细胞内的ATP
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(3)步骤四、步骤五中所滴加的溶液，分别是ATP溶液和葡萄糖溶液中的哪一种？__________________________________________。
如果将步骤四和步骤五中使用的溶液对调，则会影响实验结果，因为_________________________________________________________ ___________________________________________________________。
(4)实验结论是______________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________。
步骤四用葡萄糖溶液，步骤五用ATP溶液
ATP未消耗完毕，不能确定哪种物质使疲劳肌肉恢复收缩能力(或不能确定哪种物质是肌肉收缩所需能量的直接来源)(3分)
ATP能使疲劳肌肉恢复收缩能力(而葡萄糖不能使疲劳肌肉恢复收缩能力)或ATP是肌肉收缩所需能量的直接来源(而葡萄糖不是肌肉收缩所需能量的直接来源)(3分)
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[解析]　(1)滴加质量浓度为0.65 g·dL-1的NaCl溶液的目的是使肌肉保持正常的生理状态。(2)用铜锌叉间歇刺激肌肉，直到肌肉不能收缩为止，是为了耗尽肌肉细胞内的ATP，避免影响后面的实验，保证单一变量。(3)步骤四用葡萄糖溶液，步骤五用ATP溶液。若先使用ATP溶液，则不能确定ATP是否消耗完毕。(4)实验说明ATP是肌肉收缩所需能量的直接来源，而葡萄糖不是肌肉收缩所需能量的直接来源。
(教师用书独具)
1．ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。请回答下列问题：
(1)ATP的中文名称是____________，细胞中的需能反应一般与ATP的__________(填“合成”或“水解”)反应相关联。
(2)ATP是通过__________为生命活动提供能量的，而且转移的基团是一个____________________，而不是__________________。
(3)细胞中ATP的主要来源是________________________；活细胞中产生ATP的共同场所是_____________。
腺苷三磷酸
水解
基团转移
磷酰基　
磷酸基
光合作用和细胞呼吸
细胞质基质
(4)利用“荧光素—荧光素酶生物发光法”对市场上腊肉中的细菌含量进行检测的步骤如下：
第一步，将腊肉研磨后进行离心处理，取一定量的上清液放入分光光度计(测定发光强度的仪器)反应室内，加入适量的荧光素和荧光素酶，在适宜条件下进行反应；
第二步，记录发光强度并计算ATP的含量；
第三步，测算细菌数量。
①荧光素接受ATP提供的能量后被激活，在荧光素酶的作用下形成氧化荧光素并发出荧光。
②根据发光强度可以计算出生物组织中ATP的含量，原因是发光强度与ATP的含量呈__________(填“正相关”或“负相关”)。
③根据ATP的含量进而测算出细菌数量的依据是每个细菌细胞中，ATP的含量____________________________________。
正相关
大致相同且相对稳定(相对稳定)
[解析]　(1)ATP的中文名称是腺苷三磷酸，结构简式为A—P～P～P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团，～代表磷酐键，水解时远离A的磷酐键断裂，为生命活动提供能量。ATP的合成一般与放能反应相关联，ATP的水解一般与需能反应相关联。
(2)ATP是通过基团转移而不是简单的水解提供能量的，ATP转移的是一个磷酰基，而不是磷酸基。
(3)细胞中ATP的主要来源有光合作用和细胞呼吸；动物细胞产生ATP的场所有细胞质基质和线粒体，植物叶肉细胞内合成ATP的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体，原核细胞中合成ATP的场所是细胞质基质，可见细胞质基质是活细胞产生ATP的共同场所。
(4)②由题意可知，氧化荧光素发出荧光，而氧化荧光素的形成需要ATP提供能量，因此发光强度与ATP的含量呈正相关，进而可以根据发光强度计算出生物组织中ATP的含量。③每个细菌细胞中，ATP的含量大致相同且相对稳定，故可根据ATP的含量测算出细菌数量。
2．ATP是细胞的能量“货币”，如图为ATP的结构和ATP与ADP相互转化的关系式。下列说法不正确的是(　　)
A．ATP是生命活动的直接能源物质，图1中的A代表腺苷
B．图2中进行过程①时，图1中的c键断裂并释放能量
C．图2中的①②若表示某种物质，则①②能降低化学反应的活化能
D．绿色植物叶肉细胞中，图2中过程②可以发生在线粒体、叶绿体以及细胞质基质中
√
A　[ATP是生命活动的直接能源物质，图1中的A代表腺嘌呤，A错误；图2中的过程①表示ATP水解，ATP水解时，图1中远离腺苷的特殊的化学键c断裂并释放能量，B正确；图2中的①②若表示某种物质，则①②分别表示ATP酶、ATP合酶，①②两种酶能降低化学反应的活化能，C正确；图2中的过程②表示ATP的合成，其合成途径有光合作用与细胞呼吸，因此在绿色植物叶肉细胞中，图2中的过程②可以发生在线粒体、叶绿体以及细胞质基质中，D正确。]
3．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__________个特殊的化学键。
(2)图中的a、b代表的生理过程分别是__________、__________。
2
呼吸作用
光合作用
(3)若动物和人产生的能量可以用于c，则c指______________。
(4)在动物肌细胞中，进行②反应时，释放的能量来自_______________________________________。
(5)①②反应进行时所需要的酶__________(填“相同”或“不同”)，原因是__________________________________________。
各项生命活动
远离腺苷的特殊的化学键中的化学能
不同
①和②是两个不同的反应，而酶具有专一性
(6)进行①反应时能量用于__________，进行②反应时能量用于______________，由此可见在ATP与ADP的相互转化中能量是__________，物质是__________。
合成ATP
各项生命活动
不可逆的
可逆的
[解析]　(1)每个ATP分子中三个磷酸基团之间形成了2个特殊的化学键。(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)ATP水解产生的能量用于各项生命活动，即c。(4)动物肌细胞中，②过程产生的能量来自ATP中远离腺苷的特殊的化学键的断裂。(5)反应①②中酶是不同的，因为它是两个不同的反应且酶具有专一性，而且其作用的场所不同。(6)①反应为ATP的合成反应，其能量储存在ATP中。②反应为ATP的水解反应，释放的能量用于生物体的各项生命活动。在ATP与ADP的相互转化中，物质是可逆的，但能量不可逆。
谢 谢！