第3课时 ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质
知识点一 ATP及其与ADP之间的相互转化
1.（2022·江苏淮安期末）ATP是驱动生命活动的直接能源物质。下列关于ATP的叙述正确的是（ ）
A.ATP在酶的作用下，可以加上一个Pi，储存能量
B.ATP能量供应机制在所有生物的细胞内都是一样的
C.ATP是腺苷三磷酸的简称，其分子结构简写成A—T～P～P
D.由于相邻的磷酸基团的相互排斥，使磷酐键容易断裂，因此ATP转化成ADP不需要酶参加
2.（2024·江苏徐州期末）如图为ATP结构示意图，①③表示组成ATP的物质或基团，②④表示磷酐键，相关叙述错误的是（ ）
A.①为腺嘌呤，即ATP中的“A”
B.②断裂可为生命活动提供能量
C.在ATP—ADP循环中③可重复利用
D.④断裂，则左边的化合物是腺嘌呤核糖核苷酸
3.ATP与ADP的转化关系如图，其中①和②为反应过程，③表示某化学键，下列叙述正确的是（ ）
～P～PA—P～P＋Pi＋能量
A.过程①是合成反应
B.过程②的能量来源可以不同
C.过程①和②需要的是同一种酶
D.细胞内所有的需能反应均由ATP供能
4.（2021·海南高考14题）研究人员将32P标记的磷酸注入活的离体肝细胞，1～2 min后迅速分离得到细胞内的ATP。结果发现ATP的末端磷酸基团被32P标记，并测得ATP与注入的32P标记磷酸的放射性强度几乎一致。下列有关叙述正确的是（ ）
A.该实验表明，细胞内全部ADP都转化成ATP
B.32P标记的ATP水解产生的腺苷没有放射性
C.32P在ATP的3个磷酸基团中出现的概率相等
D.ATP与ADP相互转化速度快，且转化主要发生在细胞核内
5.ATP是细胞内的直接能源物质，可通过多种途径产生，以下说法正确的是（ ）
A.①②在物质和能量上都可称为可逆反应
B.a过程和b过程分别为呼吸作用和光合作用
C.O2由红细胞进入肝脏细胞的线粒体使肝脏细胞内的ADP含量迅速下降
D.①②分别为水解酶和合成酶
知识点二 ATP的利用
6.（2023·江苏宿迁期末）某人脑出血后导致右侧肢体偏瘫，为尽快改善患者的新陈代谢，尽快恢复其右手书写能力，在治疗时可用下列哪种方法辅助治疗（ ）
A.静脉滴注葡萄糖溶液 B.口服钙片
C.服用多种维生素液 D.肌肉注射ATP制剂
7.细胞内有些化学反应是需要吸收能量的，有些是释放能量的，这些过程一般与ATP的水解和合成相联系，下列说法正确的是（ ）
A.植物体内的呼吸作用是需能反应
B.由氨基酸脱水缩合形成蛋白质的过程是放能反应
C.放能反应一般伴随着ATP的合成，释放的能量储存在ATP的三个磷酐键中
D.能量通过ATP分子在需能反应和放能反应之间流通
8.（2024·江苏扬州期末）白色念珠菌是存在于人体上呼吸道和肠道黏膜中的真菌，当机体免疫功能下降时，菌丝大量生长，侵入细胞引起疾病。V蛋白具有ATP酶活性，对菌丝形成有重要作用。为研究药物D（一种ATP酶抑制剂）的作用，科研人员进行了如下实验：
（1）ATP分子的结构简式是 。
（2）为研究不同浓度药物D对V蛋白的作用，科研人员将V蛋白与反应缓冲液混合，实验组加入用DMSO溶解的不同浓度的药物D溶液，室温孵育10 min之后向反应体系中加入ATP溶液，室温反应30 min。再向反应体系中加入孔雀绿试剂（可与无机磷反应呈现绿色），定量分析反应体系的绿色深浅，得到如图所示的结果。
①实验中测定的绿色深浅可反映出 的量，从而得到V蛋白活性。
②本实验以对照组数据作为V蛋白活性相对值1，对照组的处理是将V蛋白与反应缓冲液混合，再加入 溶液室温孵育10 min，再向反应体系中加入ATP 溶液，室温反应30 min。
③实验结果说明 。
9.（2024·江苏扬州中学月考）磷酸肌酸（C—P）是一种存在于肌细胞中的高能磷酸化合物，它和ATP在一定条件下可以相互转化。细胞在急需供能时，在酶的催化下，磷酸肌酸的磷酸基团转移到ADP分子上，余下部分为肌酸（C），这样可以在短时间内维持细胞中ATP含量的相对稳定。下列叙述错误的是（ ）
A.磷酸肌酸转移磷酸基团的过程是放能反应
B.磷酸肌酸是能量的一种储存形式，但不能直接为肌肉细胞供能
C.剧烈运动时，肌细胞中磷酸肌酸与肌酸含量的比值会有所升高
D.磷酸肌酸和肌酸的相互转化与ATP和ADP的相互转化相关联
10.（2024·江苏宿迁泗阳县实验高级中学期末）如图是人体细胞代谢部分简图。图中甲表示ATP，下列有关叙述正确的是（ ）
A.细胞内甲的含量和消耗量都很大
B.甲和乙可相互转化，属可逆反应
C.丙可作为DNA基本组成单位之一
D.丁是腺苷，由腺嘌呤和核糖组成
11.（多选）（2024·江苏徐州月考）脱氧核苷三磷酸（dNTP）和核苷三磷酸（NTP）参与核酸合成等多种生理过程，其结构如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A.NTP、dNTP都能作为直接能源物质
B.NTP、dNTP以及磷脂分子的元素组成都为C、H、O、N、P
C.用32P标记ATP的α位的P，作为RNA合成的原料，可使RNA分子被标记
D.若X表示OH，该结构代表的物质dNTP可作为体内DNA分子合成的原料
12.（多选）如图所示，图1为ATP的结构简图，图2为ATP与ADP相互转化的关系式。下列说法错误的有（ ）
A.ATP中的五碳糖为核糖，b、c为磷酐键
B.图1的“A”与ATP中的“A”为同一种物质
C.ATP与ADP相互转化属于可逆反应
D.图2中ADP转化为ATP的能量来自光合作用、细胞呼吸
13.（2024·江苏南京月考）分析并回答下列问题：
（1）人体骨骼肌细胞中，ATP的含量仅够剧烈运动时三秒钟内的能量供给。在校运动会上，某同学参加100 m短跑过程中，其肌细胞中ATP相对含量变化如图所示，试回答下列问题：
①由A到B的变化过程中，说明ATP被水解，释放的能量用于
。
②由整个曲线来看，肌细胞中ATP的含量不会降为零，说明
。
（2）某同学进行一项实验，目的是观察ATP可使离体的、刚刚丧失收缩功能的新鲜骨骼肌产生收缩的现象，说明ATP是肌肉收缩所需能量的直接来源。
①必须待离体肌肉自身的 消耗之后，才能进行实验。
②在程序上，采取自身前后对照的方法，先滴加 （填“葡萄糖溶液”或“ATP溶液”），观察肌肉是否收缩以后，再滴加 （填“葡萄糖溶液”或“ATP溶液”）观察。
③如果将上述顺序颠倒一下，实验结果 （填“可靠”或“不可靠”）。
第3课时 ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质
1.B ADP在酶的作用下，可以加上一个Pi，生成ATP，A错误；ATP和ADP相互转化的能量供应机制普遍存在，体现了生物界的统一性，B正确；ATP是腺苷三磷酸的简称，ATP分子的结构可以简写成A—P～P～P，C错误；由于相邻的磷酸基团的相互排斥，使磷酐键容易断裂，但ATP转化成ADP仍需要酶参加，D错误。
2.A 图示①为腺嘌呤，而ATP中的“A”指的是腺苷，是由腺嘌呤和核糖组成的，A错误；②是远离腺苷的磷酐键，易于断裂，释放的能量用于需能反应，B正确；③是磷酸基团，在ATP—ADP循环中可重复利用，C正确；④断裂，则左边的化合物剩下一分子磷酸，一分子五碳糖，一分子含氮碱基腺嘌呤，是腺嘌呤核糖核苷酸，D正确。
3.B 过程①是ATP的水解反应，A错误；光合作用、细胞呼吸等生物化学反应中产生的能量可用于形成ATP，故过程②的能量来源可以不同，B正确；酶具有专一性，过程①和②需要的不是同一种酶，C错误；细胞内的需能反应绝大多数是由ATP直接提供能量，少数是由GTP、CTP、UTP直接供能，D错误。
4.B 根据题意可知：该实验不能说明细胞内全部ADP都转化成ATP，A错误；根据题意“结果发现ATP的末端磷酸基团被32P标记，并测得ATP与注入的32P标记磷酸的放射性强度几乎一致”说明：32P标记的ATP水解产生的腺苷没有放射性，B正确；根据题意可知：放射性几乎只出现在ATP的末端磷酸基团，C错误；该实验不能说明转化主要发生在细胞核内，D错误。
5.B ①②在物质上可称为可逆反应，但是能量来源不同，①来自有机物的化学能和光能，②中ATP中的能量用于各项生命活动，A错误；动物和人只能进行呼吸作用，因此a代表呼吸作用，b代表光合作用，B正确；O2由红细胞进入肝脏细胞的线粒体属于简单扩散，不需要载体和能量，因此ADP的含量基本不变，C错误；①为ATP合成酶，②为ATP水解酶，D错误。
6.D ATP是人体生命活动的直接能源物质。在实际生活中，常作为一种药品，有提供能量和改善患者新陈代谢状况的作用，常用于辅助治疗肌肉萎缩、心肌炎等疾病。
7.D 需能反应一般伴随着ATP的水解，放能反应一般伴随着ATP的合成。细胞呼吸是放能反应，A错误；氨基酸脱水缩合形成蛋白质的过程是需能反应，B错误；每个ATP分子含两个磷酐键，C错误；能量通过ATP分子在需能反应和放能反应之间流通，D正确。
8.（1）A—P～P～P （2）①ATP水解 ②等量DMSO ③将V蛋白与反应缓冲液混合，加入药物D能抑制V蛋白的活性，且随药物D浓度的增加，抑制作用增强
解析：（2）①由于孔雀绿试剂可与无机磷反应呈现绿色，而ATP水解为ADP产生无机磷，因此本实验中通过测定绿色深浅可反映出ATP水解的量，从而得到V蛋白活性。②根据题干中对实验组处理“V蛋白与反应缓冲液混合，实验组加入用DMSO溶解的不同浓度的药物D溶液，室温孵育10 min之后向反应体系中加入ATP溶液，室温反应30 min”，所以对照组的处理应是将V蛋白与反应缓冲液混合，加入等量DMSO溶液，室温孵育10 min，向反应体系中加入ATP溶液，室温反应30 min。③通过对曲线分析可知，实验结果说明将V蛋白与反应缓冲液混合，加入药物D能抑制V蛋白的活性，且随药物D浓度的增加，抑制作用增强。
9.C 磷酸肌酸能在酶的催化下，将其磷酸基团转移至ADP分子上，生成ATP，故磷酸肌酸转移磷酸基团是放能反应，A正确；磷酸肌酸可作为能量的存储形式，但不能直接为肌肉细胞供能，直接能源物质是ATP，B正确；剧烈运动时，消耗ATP加快，ADP转化为ATP的速率也加快，磷酸肌酸的磷酸基团转移到ADP分子上，产生肌酸，导致磷酸肌酸和肌酸含量的比值会有所下降，C错误；磷酸肌酸（C—P）＋ADP→ATP＋肌酸（C），故磷酸肌酸和肌酸的相互转化与ATP和ADP的相互转化相关联，D正确。
10.D 细胞内甲（ATP）的含量很少，消耗量很大，A错误；甲和乙可相互转化，但能量不可逆，所以属不可逆反应，B错误；丙是腺嘌呤核糖核苷酸，可作为RNA基本组成单位之一，C错误；戊是磷酸基团，丁不含磷酸基团，丁代表腺苷，腺苷由腺嘌呤和核糖组成，D正确。
11.ABC 核苷三磷酸（NTP）、脱氧核苷三磷酸（dNTP）都能作为直接能源物质，A正确；核苷三磷酸（NTP）、脱氧核苷三磷酸（dNTP）和磷脂分子的组成元素都是C、H、O、N、P，B正确；ATP是腺苷三磷酸，由一个腺嘌呤、三个磷酸基团和一个核糖组成，脱去两个磷酸基团后可以作为RNA的合成原料之一，因此用32P标记ATP的α位的P，作为RNA合成的原料，可使RNA分子被标记，C正确；若X表示OH，该结构代表的物质NTP，脱去两个磷酸基团后可以作为体内RNA分子合成的原料，D错误。
12.BC 图1中字母A代表的是腺嘌呤，ATP分子中的A代表腺苷，B错误；ATP与ADP相互转化不属于可逆反应，因为此过程物质可逆，而能量不可逆，且所需要的酶不同，C错误。
13.（1）①肌肉收缩等生命活动 ②ATP的生成和分解是同时进行的 （2）①ATP ②葡萄糖溶液 ATP溶液 ③不可靠
解析：（2）想要证明ATP是肌肉收缩所需能量的直接来源，①必须待离体肌肉自身的ATP消耗之后，才能进行实验，排除原有ATP对实验结果的影响。②在程序上，采取自身前后对照的方法，先滴加葡萄糖溶液，观察肌肉是否收缩以后，再滴加ATP溶液观察。③如果将上述顺序颠倒一下，实验结果不可靠，原因是如果外源ATP尚未耗尽，会出现滴加葡萄糖溶液肌肉也会收缩的现象，造成葡萄糖也可被肌肉直接利用的假象。
4 / 4第3课时 ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质
导学 聚焦 1.简述ATP的化学组成和特点，认同结构与功能相适应。 2.阐述ATP与ADP之间的相互转化，提高理解能力。 3.解释ATP在能量代谢中的作用
知识点（一） ATP及其与ADP之间的相互转化
1.ATP是一种储能磷酸化合物
思考：腺苷由哪两部分组成？一个ATP分子中有几个磷酸基团？有几个磷酐键？
2.ATP与ADP可以相互转化
3.判断下列相关表述的正误
（1）ATP是生物体内唯一的直接供能物质。（ ）
（2）ATP的分子结构可简写为A～P～P～P。（ ）
（3）ATP水解时，两个磷酐键都断裂，生成ADP和Pi。（ ）
（4）人体在剧烈运动时，ATP与ADP之间的相互转化速度加快，但细胞中的ATP含量仍然很少。（ ）
（5）ATP含有3个磷酐键，但是只有一个磷酐键会发生断裂。（ ）
探讨一 分析ATP的结构，提高理解能力
1.根据ATP的结构式思考下列问题：
（1）图中①②③的结构分别是什么？
（2）腺苷是由图中哪些结构组成的（写序号）？
（3）ATP分子去掉2个磷酸基团后的剩余部分是什么物质？
（4）若ATP完全水解，会得到哪些成分？
探讨二 分析ATP和ADP的相互转化，提高理解能力
2.阅读下列材料，回答问题：
材料1：将用32P标记的磷酸加入细胞培养液，并在短时间内快速分离出细胞的ATP，结果ATP浓度变化不大，但部分ATP的末端磷酸基团已带有放射性标记。
材料2：经测定，一个成年人每天大约消耗45 kg ATP，但每一时刻储存在人体内的ATP、ADP的总含量不到1 g，即每个细胞每秒钟可形成1 000万个ATP且同时有等量的ATP被分解。
（1）材料1中，细胞内的ATP只有末端磷酸基团带有放射性标记，这说明
。
（2）材料2说明ATP和ADP之间的相互转化快速、时刻不停地进行，处于 。
（3）ATP和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。该事实说明
。
3.ATP为生命活动提供能量离不开与ADP的相互转化。如图表示ATP和ADP的相互转化过程，请结合该图分析：
（1）写出ATP与ADP相互转化的反应式。
（2）ATP与ADP相互转化的过程是否为可逆反应？（从反应条件、能量来源和去向、反应进行的场所方面分析）
（3）下列过程需要ATP水解提供能量的是 （填编号）。
①主动运输 ②生物发光、发电 ③肌肉收缩 ④淀粉合成 ⑤大脑思考 ⑥根细胞吸收水分
1.ATP的结构
（1）由结构图示可知，ATP的组成元素有C、H、O、N、P，这与核酸的元素组成是相同的。
（2）由结构图示可看出，ATP的结构特点可概括为“一、二、三”，即一个腺嘌呤核苷、两个磷酐键、三个磷酸基团。
（3）ATP水解后脱下两个Pi就形成AMP（腺苷一磷酸），AMP是RNA的基本组成单位之一。
2.ATP与ADP间的相互转化过程不可逆
综上所述，ATP和ADP相互转化的过程应理解为“物质是可逆的，能量是不可逆的”或解释为“物质是可以循环利用的，能量是不能循环的”。
1.（2022·江苏连云港期末）ATP分子的结构可简写成A—P～P～P，下列相关叙述正确的是（ ）
A.A代表腺嘌呤，T代表三，P代表磷酸基团
B.“～”表示磷酐键，其断裂时需要吸收能量
C.ATP是通过转移磷酸基（—OP）提供能量的
D.ATP是通过磷酐键断裂，直接释放大量能量的
2.（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
3.（多选）（2023·江苏海安期末）下列有关人体细胞内ATP的叙述，正确的是（ ）
A.处在寒冷环境中时，细胞产生ATP的速率增大
B.运动时，细胞内产生ATP的速率远大于产生ADP的速率
C.剧烈运动时，肌肉细胞水解ATP的速率迅速增加
D.饥饿时，细胞内产生ADP的速率远大于产生ATP的速率
4.如图表示与ATP相关的部分结构示意图，下列分析中正确的是（ ）
A.a表示ADP，与ATP相比少了一个磷酸
B.b表示腺苷，是ATP中“A”代表的含义
C.c表示腺嘌呤核糖核苷酸，它是构成RNA的基本单位之一
D.d表示ATP，是生物体的直接能源物质
归纳总结
不同化合物中“A”的辨析
知识点（二） ATP的利用
1.实例
如图所示：
2.ATP是驱动细胞中各种生命活动的通用能量货币
3.判断下列相关表述的正误
（1）物质的跨膜运输都需要消耗ATP。（ ）
（2）根细胞产生ATP的生理过程为光合作用和细胞呼吸。（ ）
（3）需能反应伴随着ATP的合成，放能反应伴随着ATP的水解。（ ）
（4）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。（ ）
（5）离体肌肉细胞收缩时可以由ATP和葡萄糖直接供能。（ ）
（6）新叶和蚱蜢用于细胞生命活动的能量分别来自光合作用和细胞呼吸。（ ）
探讨 分析ATP的利用，形成物质能量观
阅读教材有关ATP的利用和合成的相关内容，将ATP和ADP的转化概念图补充完整。
1.ATP是细胞内流通的能量“货币”
（1）需能反应一般与ATP水解相联系；放能反应一般与ATP合成相联系，示意图如下：
（2）能量通过ATP在需能反应和放能反应之间流通。
2.细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由ATP直接提供能量的
（1）储存在ATP中的化学能可以转化为光能、电能、机械能等。
ATP中的化学能各种形式的能量各项生命活动
化学能→电能 用于大脑思考和神经传导
化学能→化学能 用于细胞内各种需能反应（如物质合成），用于主动运输
化学能→机械能 用于肌肉收缩
化学能→电能、光能 用于生物发电、发光
化学能→热能 维持体温
（2）常见的消耗ATP的生理过程：主动运输、蛋白质合成、胞吞、胞吐、细胞分裂等。
（3）常见的不消耗ATP的生理过程：简单扩散、协助扩散、气体交换、蒸腾作用等。
1.（2023·江苏省天一中学期末）下列能使细胞中ADP含量增加的是（ ）
A.萎蔫的青菜放在清水中变得坚挺
B.葡萄糖进入哺乳动物红细胞
C.氨基酸被小肠上皮细胞逆浓度吸收
D.性激素进入细胞
2.（多选）萤火虫腹部的发光器由部分组织细胞构成，离体的发光器会逐渐失去发光能力。将发光器研磨液分为两组，分别滴加等体积的ATP溶液和葡萄糖溶液后，ATP组立即重新出现荧光，葡萄糖组重新出现荧光的时间滞后。下列叙述正确的是（ ）
A.发光器离体后细胞内的能源物质逐渐耗尽
B.实验结果说明ATP是直接的能源物质
C.实验结果说明葡萄糖不能作为能源物质
D.有机物中的化学能可转化为发光的光能
3.在生物体内能量的转换和传递中，ATP是一种关键的物质，其分子结构式如图1所示（①～⑤表示组成ATP的相关化学基团）。图2表示ATP与ADP的相互转化图解。
（1）ATP的中文名称为 ，一个ATP分子含有 个磷酐键。某同学欲制作ATP分子模型，当其他条件满足时，她准备的30个腺苷和80个磷酸最多可以制作 个完整的ATP分子模型。
（2）图1中，④和⑤之间化学键的形成过程往往与 （填“需能”或“放能”）反应相关联，ATP脱去④⑤成为 （填中文名称），该分子为RNA的基本单位之一。若将标记的32P注入活细胞内，随后迅速分离细胞内的ATP，测定其放射性，会发现ATP中磷酸基团 （填“③”“④”或“⑤”）很快就会被32P标记，但是ATP的含量基本不变。
（3）图2中，在绿色植物和动物体内，能量Q1来源分别是 、 。
第3课时 ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质
【核心要点·巧突破】
知识点（一）
自主学习
1.腺苷三磷酸 末端磷酐键断裂 储能磷酸化合物
思考：腺苷由腺嘌呤和核糖组成，一个ATP分子中有3个磷酸基团，有2个磷酐键。
2. 磷酐键 Pi ATP ADP 能量
3.（1）× 提示：除了ATP外还有GTP、CTP和UTP等。
（2）× 提示：ATP的分子结构可简写为A—P～P～P。
（3）× 提示：ATP水解时，末端的磷酐键断裂，生成ADP和Pi。
（4）√
（5）× 提示：ATP含有2个磷酐键，在一定条件下，2个磷酐键均可能断裂。
互动探究
1.（1）提示：腺嘌呤、核糖、磷酸基团。
（2）提示：①②。
（3）提示：腺嘌呤核糖核苷酸。
（4）提示：腺嘌呤、核糖、磷酸。
2.（1）ATP中末端磷酸基团容易水解和重新生成 （2）动态平衡 （3）生物界具有统一性，生物具有共同的起源
3.（1）提示：ATPADP＋Pi＋能量。
（2）提示：否。ATP合成和ATP水解需要的酶不同；ATP合成的场所是细胞质基质、线粒体及叶绿体，能量来源是化学能或光能；ATP水解的场所是大多数需能部位，通过基团（—P）转移提供能量。
（3）①②③④⑤
学以致用
1.B “A”代表腺苷，A错误；“～”代表磷酐键，其断裂时需要先吸收能量使ATP分子处于活跃状态，然后在转变成ADP和Pi的过程中释放能量，B正确；ATP是通过转移磷酰基（—P）提供能量的，而不是磷酸基（—OP），C错误；ATP分子水解，末端的磷酐键断裂，通过基团（—P）的转移提供能量，D错误。
2.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。
3.AC 处在寒冷环境中时，人体细胞代谢增强以维持体温恒定，细胞产生ATP的速率增大，A正确；在任何状态下，ATP与ADP的相互转化均处于动态平衡之中，即细胞产生ADP的速率基本等于产生ATP的速率，B、D错误；剧烈运动时需要的能量增多，肌肉细胞水解ATP的速率迅速增加，C正确。
4.D a由一分子核糖和一分子腺嘌呤组成，称为腺苷，A错误；b表示腺嘌呤核糖核苷酸，ATP中“A”代表腺苷，B错误；c表示腺苷二磷酸（ADP），C错误；d表示腺苷三磷酸（ATP），是生物体的直接能源物质，D正确。
知识点（二）
自主学习
1.需能
2.水解 合成
3.（1）× 提示：协助扩散与简单扩散不需要消耗ATP。
（2）× 提示：根细胞产生ATP的生理过程为细胞呼吸。
（3）× 提示：需能反应伴随着ATP的水解，放能反应伴随着ATP的合成。
（4）√
（5）× 提示：肌肉收缩是需能反应，需要ATP供能，与ATP的水解有关，葡萄糖不能直接供能。
（6）× 提示：新叶用于细胞生命活动的能量可以来自光合作用和细胞呼吸，蚱蜢用于细胞生命活动的能量只来自细胞呼吸。
互动探究
光合作用 细胞呼吸 Pi 生长 发育 运动
生殖
学以致用
1.C 萎蔫的青菜放入清水中，水分子通过简单扩散进入细胞，不消耗能量，A错误；葡萄糖进入哺乳动物红细胞属于协助扩散，不消耗能量，B错误；氨基酸被小肠上皮细胞逆浓度吸收属于主动运输，需消耗ATP，ADP增加，C正确；性激素进入细胞属于简单扩散，不消耗能量，D错误。
2.ABD 发光器由部分组织细胞构成，发光器离体后细胞内的能源物质逐渐耗尽，A正确；实验结果说明发光器发光所需的能量是由ATP直接提供的，B正确；实验结果说明葡萄糖不是发光器发光的直接能源，但是不能说明葡萄糖不能作为能源物质，C错误；有机物中的化学能可转化为发光的光能，D正确。
3.（1）腺苷三磷酸 2 26 （2）放能 腺嘌呤核糖核苷酸（或腺苷一磷酸） ⑤ （3）呼吸作用和光合作用 呼吸作用
解析：（1）ATP的中文名称为腺苷三磷酸，其结构式是：A—P～P～P，一个ATP分子含有3个磷酸键团，其中有两个是磷酐键，30个腺苷最多可以组成30个ATP，80个磷酸基团最多可以组成26个ATP，因此，30个腺苷和80个磷酸基团最多可以组成26个ATP。（2）④和⑤之间磷酐键的形成过程需要获取能量，因此总是与放能反应相关联，ATP脱去④⑤成为腺嘌呤核糖核苷酸，腺嘌呤核糖核苷酸为RNA的基本单位之一。ATP中远离腺苷的化学键容易断裂和生成，但是ATP的含量基本不变，故磷酸基团⑤很快就会被32P标记。（3）①表示ATP的合成过程。在绿色植物和动物体内，ADP转变成ATP的能量即合成ATP的能量在植物中来自呼吸作用和光合作用，在动物中来自呼吸作用。
5 / 6(共77张PPT)
第3课时 ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质
导学 聚焦 1.简述ATP的化学组成和特点，认同结构与功能相适应。
2.阐述ATP与ADP之间的相互转化，提高理解能力。
3.解释ATP在能量代谢中的作用
核心要点·巧突破
01
课时训练·提素能
02
目录
CONTENTS
核心要点·巧突破
01
精准出击 高效学习
知识点（一） ATP及其与ADP之间的相互转化
1. ATP是一种储能磷酸化合物
思考：腺苷由哪两部分组成？一个ATP分子中有几个磷酸基团？有
几个磷酐键？
提示：腺苷由腺嘌呤和核糖组成，一个ATP分子中有3个磷酸基团，
有2个磷酐键。
2. ATP与ADP可以相互转化
3. 判断下列相关表述的正误
（1）ATP是生物体内唯一的直接供能物质。 （ × ）
提示：除了ATP外还有GTP、CTP和UTP等。
（2）ATP的分子结构可简写为A～P～P～P。 （ × ）
提示：ATP的分子结构可简写为A—P～P～P。
（3）ATP水解时，两个磷酐键都断裂，生成ADP和Pi。
（ × ）
提示：ATP水解时，末端的磷酐键断裂，生成ADP和Pi。
（4）人体在剧烈运动时，ATP与ADP之间的相互转化速度加快，但
细胞中的ATP含量仍然很少。 （ √ ）
×
×
×
√
（5）ATP含有3个磷酐键，但是只有一个磷酐键会发生断裂。
（ × ）
提示：ATP含有2个磷酐键，在一定条件下，2个磷酐键均可能
断裂。
×
探讨一 分析ATP的结构，提高理解能力
1. 根据ATP的结构式思考下列问题：
（1）图中①②③的结构分别是什么？
提示：腺嘌呤、核糖、磷酸基团。
（2）腺苷是由图中哪些结构组成的（写序号）？
提示：①②。
（3）ATP分子去掉2个磷酸基团后的剩余部分是什么物质？
提示：腺嘌呤核糖核苷酸。
（4）若ATP完全水解，会得到哪些成分？
提示：腺嘌呤、核糖、磷酸。
探讨二 分析ATP和ADP的相互转化，提高理解能力
2. 阅读下列材料，回答问题：
材料1：将用32P标记的磷酸加入细胞培养液，并在短时间内快速分
离出细胞的ATP，结果ATP浓度变化不大，但部分ATP的末端磷酸基
团已带有放射性标记。
材料2：经测定，一个成年人每天大约消耗45 kg ATP，但每一时刻
储存在人体内的ATP、ADP的总含量不到1 g，即每个细胞每秒钟可
形成1 000万个ATP且同时有等量的ATP被分解。
（1）材料1中，细胞内的ATP只有末端磷酸基团带有放射性标记，
这说明 。
（2）材料2说明ATP和ADP之间的相互转化快速、时刻不停地进
行，处于 。
（3）ATP和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。该事实说明
。
ATP中末端磷酸基团容易水解和重新生成
动态平衡
生物界具有统一性，生物具有共同
的起源
3. ATP为生命活动提供能量离不开与ADP的相互转化。如图表示ATP
和ADP的相互转化过程，请结合该图分析：
（1）写出ATP与ADP相互转化的反应式。
提示：ATP ADP＋Pi＋能量。
（2）ATP与ADP相互转化的过程是否为可逆反应？（从反应条件、
能量来源和去向、反应进行的场所方面分析）
提示：否。ATP合成和ATP水解需要的酶不同；ATP合成的场
所是细胞质基质、线粒体及叶绿体，能量来源是化学能或光
能；ATP水解的场所是大多数需能部位，通过基团（—P
）转移提供能量。
（3）下列过程需要ATP水解提供能量的是 （填编
号）。
①主动运输 ②生物发光、发电 ③肌肉收缩
④淀粉合成 ⑤大脑思考 ⑥根细胞吸收水分
①②③④⑤
1. ATP的结构
（1）由结构图示可知，ATP的组成元素有C、H、O、N、P，这与
核酸的元素组成是相同的。
（2）由结构图示可看出，ATP的结构特点可概括为“一、二、三”，
即一个腺嘌呤核苷、两个磷酐键、三个磷酸基团。
（3）ATP水解后脱下两个Pi就形成AMP（腺苷一磷酸），AMP是
RNA的基本组成单位之一。
2. ATP与ADP间的相互转化过程不可逆
综上所述，ATP和ADP相互转化的过程应理解为“物质是可逆的，能
量是不可逆的”或解释为“物质是可以循环利用的，能量是不能循环
的”。
1. （2022·江苏连云港期末）ATP分子的结构可简写成A—P～P～P，
下列相关叙述正确的是（ ）
A. A代表腺嘌呤，T代表三，P代表磷酸基团
B. “～”表示磷酐键，其断裂时需要吸收能量
D. ATP是通过磷酐键断裂，直接释放大量能量的
解析： “A”代表腺苷，A错误；“～”代表磷酐键，其断裂时需要
先吸收能量使ATP分子处于活跃状态，然后在转变成ADP和Pi的过
程中释放能量，B正确；ATP是通过转移磷酰基（—P ）提供能
量的，而不是磷酸基（—OP ），C错误；ATP分子水解，末端
的磷酐键断裂，通过基团（—P ）的转移提供能量，D错误。
2. （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
解析： 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。
3. （多选）（2023·江苏海安期末）下列有关人体细胞内ATP的叙述，
正确的是（ ）
A. 处在寒冷环境中时，细胞产生ATP的速率增大
B. 运动时，细胞内产生ATP的速率远大于产生ADP的速率
C. 剧烈运动时，肌肉细胞水解ATP的速率迅速增加
D. 饥饿时，细胞内产生ADP的速率远大于产生ATP的速率
解析： 处在寒冷环境中时，人体细胞代谢增强以维持体温恒
定，细胞产生ATP的速率增大，A正确；在任何状态下，ATP与ADP
的相互转化均处于动态平衡之中，即细胞产生ADP的速率基本等于
产生ATP的速率，B、D错误；剧烈运动时需要的能量增多，肌肉细
胞水解ATP的速率迅速增加，C正确。
4. 如图表示与ATP相关的部分结构示意图，下列分析中正确的是
（ ）
A. a表示ADP，与ATP相比少了一个磷酸
B. b表示腺苷，是ATP中“A”代表的含义
C. c表示腺嘌呤核糖核苷酸，它是构成RNA的基本单位之一
D. d表示ATP，是生物体的直接能源物质
解析： a由一分子核糖和一分子腺嘌呤组成，称为腺苷，A错
误；b表示腺嘌呤核糖核苷酸，ATP中“A”代表腺苷，B错误；c表示
腺苷二磷酸（ADP），C错误；d表示腺苷三磷酸（ATP），是生物
体的直接能源物质，D正确。
归纳总结
不同化合物中“A”的辨析
知识点（二） ATP的利用
1. 实例
如图所示：
2. ATP是驱动细胞中各种生命活动的通用能量货币
3. 判断下列相关表述的正误
（1）物质的跨膜运输都需要消耗ATP。 （ × ）
提示：协助扩散与简单扩散不需要消耗ATP。
（2）根细胞产生ATP的生理过程为光合作用和细胞呼吸。
（ × ）
提示：根细胞产生ATP的生理过程为细胞呼吸。
（3）需能反应伴随着ATP的合成，放能反应伴随着ATP的水解。
（ × ）
提示：需能反应伴随着ATP的水解，放能反应伴随着ATP
的合成。
×
×
×
（4）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。 （ √ ）
（5）离体肌肉细胞收缩时可以由ATP和葡萄糖直接供能。
（ × ）
提示：肌肉收缩是需能反应，需要ATP供能，与ATP的水解有
关，葡萄糖不能直接供能。
√
×
（6）新叶和蚱蜢用于细胞生命活动的能量分别来自光合作用和细
胞呼吸。 （ × ）
提示：新叶用于细胞生命活动的能量可以来自光合作用和细
胞呼吸，蚱蜢用于细胞生命活动的能量只来自细胞呼吸。
×
探讨 分析ATP的利用，形成物质能量观
阅读教材有关ATP的利用和合成的相关内容，将ATP和ADP的转化概
念图补充完整。
1. ATP是细胞内流通的能量“货币”
（1）需能反应一般与ATP水解相联系；放能反应一般与ATP合成相
联系，示意图如下：
（2）能量通过ATP在需能反应和放能反应之间流通。
2. 细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由ATP直接提供能量的
（1）储存在ATP中的化学能可以转化为光能、电能、机械能等。
ATP中的化学能 各种形式的能量 各项生命活动 化学能→电能 用于大脑思考和神经传导
化学能→化学能 用于细胞内各种需能反应（如物质合
成），用于主动运输
化学能→机械能 用于肌肉收缩
化学能→电能、光能 用于生物发电、发光
化学能→热能 维持体温
（2）常见的消耗ATP的生理过程：主动运输、蛋白质合成、胞吞、
胞吐、细胞分裂等。
（3）常见的不消耗ATP的生理过程：简单扩散、协助扩散、气体交
换、蒸腾作用等。
1. （2023·江苏省天一中学期末）下列能使细胞中ADP含量增加的是
（ ）
A. 萎蔫的青菜放在清水中变得坚挺
B. 葡萄糖进入哺乳动物红细胞
C. 氨基酸被小肠上皮细胞逆浓度吸收
D. 性激素进入细胞
解析： 萎蔫的青菜放入清水中，水分子通过简单扩散进入细
胞，不消耗能量，A错误；葡萄糖进入哺乳动物红细胞属于协助扩
散，不消耗能量，B错误；氨基酸被小肠上皮细胞逆浓度吸收属于
主动运输，需消耗ATP，ADP增加，C正确；性激素进入细胞属于
简单扩散，不消耗能量，D错误。
2. （多选）萤火虫腹部的发光器由部分组织细胞构成，离体的发光器
会逐渐失去发光能力。将发光器研磨液分为两组，分别滴加等体积
的ATP溶液和葡萄糖溶液后，ATP组立即重新出现荧光，葡萄糖组
重新出现荧光的时间滞后。下列叙述正确的是（ ）
A. 发光器离体后细胞内的能源物质逐渐耗尽
B. 实验结果说明ATP是直接的能源物质
C. 实验结果说明葡萄糖不能作为能源物质
D. 有机物中的化学能可转化为发光的光能
解析： 发光器由部分组织细胞构成，发光器离体后细胞内的
能源物质逐渐耗尽，A正确；实验结果说明发光器发光所需的能量
是由ATP直接提供的，B正确；实验结果说明葡萄糖不是发光器发
光的直接能源，但是不能说明葡萄糖不能作为能源物质，C错误；
有机物中的化学能可转化为发光的光能，D正确。
3. 在生物体内能量的转换和传递中，ATP是一种关键的物质，其分子
结构式如图1所示（①～⑤表示组成ATP的相关化学基团）。图2表
示ATP与ADP的相互转化图解。
（1）ATP的中文名称为 ，一个ATP分子含有 个
磷酐键。某同学欲制作ATP分子模型，当其他条件满足
时，她准备的30个腺苷和80个磷酸最多可以制作 个完
整的ATP分子模型。
解析：ATP的中文名称为腺苷三磷酸，其结构式是：A—P～P～P，一个ATP分子含有3个磷酸键团，其中有两个是磷酐键，30个腺苷最多可以组成30个ATP，80个磷酸基团最多可以组成26个ATP，因此，30个腺苷和80个磷酸基团最多可以组成26个ATP。
腺苷三磷酸
2
26
（2）图1中，④和⑤之间化学键的形成过程往往与 （填
“需能”或“放能”）反应相关联，ATP脱去④⑤成为
（填中文名称），该分子为
RNA的基本单位之一。若将标记的32P注入活细胞内，随后
迅速分离细胞内的ATP，测定其放射性，会发现ATP中磷
酸基团 （填“③”“④”或“⑤”）很快就会被32P标记，但
是ATP的含量基本不变。
放能
腺嘌呤
核糖核苷酸（或腺苷一磷酸）
⑤
解析：④和⑤之间磷酐键的形成过程需要获取能量，因此总是与放能反应相关联，ATP脱去④⑤成为腺嘌呤核糖核苷酸，腺嘌呤核糖核苷酸为RNA的基本单位之一。ATP中远离腺苷的化学键容易断裂和生成，但是ATP的含量基本不变，故磷酸基团⑤很快就会被32P标记。
（3）图2中，在绿色植物和动物体内，能量Q1来源分别是
、 。
解析：①表示ATP的合成过程。在绿色植物和动物体内，ADP转变成ATP的能量即合成ATP的能量在植物中来自呼吸作用和光合作用，在动物中来自呼吸作用。
呼吸作
用和光合作用
呼吸作用
课时训练·提素能
02
分级练习 巩固提升
知识点一 ATP及其与ADP之间的相互转化
1. （2022·江苏淮安期末）ATP是驱动生命活动的直接能源物质。下列
关于ATP的叙述正确的是（ ）
A. ATP在酶的作用下，可以加上一个Pi，储存能量
B. ATP能量供应机制在所有生物的细胞内都是一样的
C. ATP是腺苷三磷酸的简称，其分子结构简写成A—T～P～P
D. 由于相邻的磷酸基团的相互排斥，使磷酐键容易断裂，因此ATP转
化成ADP不需要酶参加
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解析： ADP在酶的作用下，可以加上一个Pi，生成ATP，A错
误；ATP和ADP相互转化的能量供应机制普遍存在，体现了生物界
的统一性，B正确；ATP是腺苷三磷酸的简称，ATP分子的结构可以
简写成A—P～P～P，C错误；由于相邻的磷酸基团的相互排斥，使
磷酐键容易断裂，但ATP转化成ADP仍需要酶参加，D错误。
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2. （2024·江苏徐州期末）如图为ATP结构示意图，①③表示组成ATP
的物质或基团，②④表示磷酐键，相关叙述错误的是（ ）
A. ①为腺嘌呤，即ATP中的“A”
B. ②断裂可为生命活动提供能量
C. 在ATP—ADP循环中③可重复利用
D. ④断裂，则左边的化合物是腺嘌呤核糖核苷酸
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解析： 图示①为腺嘌呤，而ATP中的“A”指的是腺苷，是由腺嘌
呤和核糖组成的，A错误；②是远离腺苷的磷酐键，易于断裂，释
放的能量用于需能反应，B正确；③是磷酸基团，在ATP—ADP循
环中可重复利用，C正确；④断裂，则左边的化合物剩下一分子磷
酸，一分子五碳糖，一分子含氮碱基腺嘌呤，是腺嘌呤核糖核苷
酸，D正确。
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3. ATP与ADP的转化关系如图，其中①和②为反应过程，③表示某化
学键，下列叙述正确的是（ ）
～P～P A—P～P＋Pi＋能量
A. 过程①是合成反应
B. 过程②的能量来源可以不同
C. 过程①和②需要的是同一种酶
D. 细胞内所有的需能反应均由ATP供能
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解析： 过程①是ATP的水解反应，A错误；光合作用、细胞呼吸
等生物化学反应中产生的能量可用于形成ATP，故过程②的能量来
源可以不同，B正确；酶具有专一性，过程①和②需要的不是同一
种酶，C错误；细胞内的需能反应绝大多数是由ATP直接提供能
量，少数是由GTP、CTP、UTP直接供能，D错误。
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4. （2021·海南高考14题）研究人员将32P标记的磷酸注入活的离体肝
细胞，1～2 min后迅速分离得到细胞内的ATP。结果发现ATP的末端
磷酸基团被32P标记，并测得ATP与注入的32P标记磷酸的放射性强度
几乎一致。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 该实验表明，细胞内全部ADP都转化成ATP
B. 32P标记的ATP水解产生的腺苷没有放射性
C. 32P在ATP的3个磷酸基团中出现的概率相等
D. ATP与ADP相互转化速度快，且转化主要发生在细胞核内
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解析： 根据题意可知：该实验不能说明细胞内全部ADP都转化
成ATP，A错误；根据题意“结果发现ATP的末端磷酸基团被32P标
记，并测得ATP与注入的32P标记磷酸的放射性强度几乎一致”说
明：32P标记的ATP水解产生的腺苷没有放射性，B正确；根据题意
可知：放射性几乎只出现在ATP的末端磷酸基团，C错误；该实验
不能说明转化主要发生在细胞核内，D错误。
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5. ATP是细胞内的直接能源物质，可通过多种途径产生，以下说法正
确的是（ ）
A. ①②在物质和能量上都可称为可逆反应
B. a过程和b过程分别为呼吸作用和光合作用
C. O2由红细胞进入肝脏细胞的线粒体使肝脏细胞内的ADP含量迅速下降
D. ①②分别为水解酶和合成酶
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解析： ①②在物质上可称为可逆反应，但是能量来源不同，①
来自有机物的化学能和光能，②中ATP中的能量用于各项生命活
动，A错误；动物和人只能进行呼吸作用，因此a代表呼吸作用，b
代表光合作用，B正确；O2由红细胞进入肝脏细胞的线粒体属于简
单扩散，不需要载体和能量，因此ADP的含量基本不变，C错误；
①为ATP合成酶，②为ATP水解酶，D错误。
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知识点二 ATP的利用
6. （2023·江苏宿迁期末）某人脑出血后导致右侧肢体偏瘫，为尽快改
善患者的新陈代谢，尽快恢复其右手书写能力，在治疗时可用下列
哪种方法辅助治疗（ ）
A. 静脉滴注葡萄糖溶液 B. 口服钙片
C. 服用多种维生素液 D. 肌肉注射ATP制剂
解析： ATP是人体生命活动的直接能源物质。在实际生活中，
常作为一种药品，有提供能量和改善患者新陈代谢状况的作用，常
用于辅助治疗肌肉萎缩、心肌炎等疾病。
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7. 细胞内有些化学反应是需要吸收能量的，有些是释放能量的，这些
过程一般与ATP的水解和合成相联系，下列说法正确的是（ ）
A. 植物体内的呼吸作用是需能反应
B. 由氨基酸脱水缩合形成蛋白质的过程是放能反应
C. 放能反应一般伴随着ATP的合成，释放的能量储存在ATP的三个磷
酐键中
D. 能量通过ATP分子在需能反应和放能反应之间流通
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解析： 需能反应一般伴随着ATP的水解，放能反应一般伴随
着ATP的合成。细胞呼吸是放能反应，A错误；氨基酸脱水缩合
形成蛋白质的过程是需能反应，B错误；每个ATP分子含两个磷
酐键，C错误；能量通过ATP分子在需能反应和放能反应之间流
通，D正确。
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8. （2024·江苏扬州期末）白色念珠菌是存在于人体上呼吸道和肠道黏
膜中的真菌，当机体免疫功能下降时，菌丝大量生长，侵入细胞引
起疾病。V蛋白具有ATP酶活性，对菌丝形成有重要作用。为研究
药物D（一种ATP酶抑制剂）的作用，科研人员进行了如下实验：
（1）ATP分子的结构简式是 。
A—P～P～P
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（2）为研究不同浓度药物D对V蛋白的作用，科研人员将V蛋白与
反应缓冲液混合，实验组加入用DMSO溶解的不同浓度的药物
D溶液，室温孵育10 min之后向反应体系中加入ATP溶液，室
温反应30 min。再向反应体系中加入孔雀绿试剂（可与无机磷
反应呈现绿色），定量分析反应体系的绿色深浅，得到如图
所示的结果。
①实验中测定的绿色深浅可反映出 的量，从而得到
V蛋白活性。
ATP水解
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②本实验以对照组数据作为V蛋白活性相对值1，对照组的处
理是将V蛋白与反应缓冲液混合，再加入 溶液室
温孵育10 min，再向反应体系中加入ATP 溶液，室温反应30
min。
③实验结果说明
。
等量DMSO
将V蛋白与反应缓冲液混合，加入药物D能抑
制V蛋白的活性，且随药物D浓度的增加，抑制作用增强
解析：①由于孔雀绿试剂可与无机磷反应呈现绿色，而ATP水解为ADP产生无机磷，因此本实验中通过测定绿色深浅可反映出ATP水解的量，从而得到V蛋白活性。
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②根据题干中对实验组处理“V蛋白与反应缓冲液混合，实验组加入用
DMSO溶解的不同浓度的药物D溶液，室温孵育10 min之后向反应体
系中加入ATP溶液，室温反应30 min”，所以对照组的处理应是将V蛋
白与反应缓冲液混合，加入等量DMSO溶液，室温孵育10 min，向反
应体系中加入ATP溶液，室温反应30 min。③通过对曲线分析可知，
实验结果说明将V蛋白与反应缓冲液混合，加入药物D能抑制V蛋白的
活性，且随药物D浓度的增加，抑制作用增强。
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9. （2024·江苏扬州中学月考）磷酸肌酸（C—P）是一种存在于肌细
胞中的高能磷酸化合物，它和ATP在一定条件下可以相互转化。细
胞在急需供能时，在酶的催化下，磷酸肌酸的磷酸基团转移到ADP
分子上，余下部分为肌酸（C），这样可以在短时间内维持细胞中
ATP含量的相对稳定。下列叙述错误的是（ ）
A. 磷酸肌酸转移磷酸基团的过程是放能反应
B. 磷酸肌酸是能量的一种储存形式，但不能直接为肌肉细胞供能
C. 剧烈运动时，肌细胞中磷酸肌酸与肌酸含量的比值会有所升高
D. 磷酸肌酸和肌酸的相互转化与ATP和ADP的相互转化相关联
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解析： 磷酸肌酸能在酶的催化下，将其磷酸基团转移至ADP分
子上，生成ATP，故磷酸肌酸转移磷酸基团是放能反应，A正确；
磷酸肌酸可作为能量的存储形式，但不能直接为肌肉细胞供能，直
接能源物质是ATP，B正确；剧烈运动时，消耗ATP加快，ADP转化
为ATP的速率也加快，磷酸肌酸的磷酸基团转移到ADP分子上，产
生肌酸，导致磷酸肌酸和肌酸含量的比值会有所下降，C错误；磷
酸肌酸（C—P）＋ADP→ATP＋肌酸（C），故磷酸肌酸和肌酸的
相互转化与ATP和ADP的相互转化相关联，D正确。
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10. （2024·江苏宿迁泗阳县实验高级中学期末）如图是人体细胞代谢
部分简图。图中甲表示ATP，下列有关叙述正确的是（ ）
A. 细胞内甲的含量和消耗量都很大
B. 甲和乙可相互转化，属可逆反应
C. 丙可作为DNA基本组成单位之一
D. 丁是腺苷，由腺嘌呤和核糖组成
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解析： 细胞内甲（ATP）的含量很少，消耗量很大，A错误；
甲和乙可相互转化，但能量不可逆，所以属不可逆反应，B错误；
丙是腺嘌呤核糖核苷酸，可作为RNA基本组成单位之一，C错误；
戊是磷酸基团，丁不含磷酸基团，丁代表腺苷，腺苷由腺嘌呤和
核糖组成，D正确。
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11. （多选）（2024·江苏徐州月考）脱氧核苷三磷酸（dNTP）和核苷
三磷酸（NTP）参与核酸合成等多种生理过程，其结构如图所示。
下列叙述正确的是（ ）
A. NTP、dNTP都能作为直接能源物质
B. NTP、dNTP以及磷脂分子的元素组成都为C、H、O、N、P
C. 用32P标记ATP的α位的P，作为RNA
合成的原料，可使RNA分子被标记
D. 若X表示OH，该结构代表的物质dNTP
可作为体内DNA分子合成的原料
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解析： 核苷三磷酸（NTP）、脱氧核苷三磷酸（dNTP）都
能作为直接能源物质，A正确；核苷三磷酸（NTP）、脱氧核苷三
磷酸（dNTP）和磷脂分子的组成元素都是C、H、O、N、P，B正
确；ATP是腺苷三磷酸，由一个腺嘌呤、三个磷酸基团和一个核糖
组成，脱去两个磷酸基团后可以作为RNA的合成原料之一，因此
用32P标记ATP的α位的P，作为RNA合成的原料，可使RNA分子被
标记，C正确；若X表示OH，该结构代表的物质NTP，脱去两个磷
酸基团后可以作为体内RNA分子合成的原料，D错误。
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12. （多选）如图所示，图1为ATP的结构简图，图2为ATP与ADP相互
转化的关系式。下列说法错误的有（ ）
A. ATP中的五碳糖为核糖，b、c为磷酐键
B. 图1的“A”与ATP中的“A”为同一种物质
C. ATP与ADP相互转化需要的酶相同
D. 图2中ADP转化为ATP的能量来自光合作用、细胞呼吸
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解析： 图1中字母A代表的是腺嘌呤，ATP分子中的A代表腺
苷，B错误；ATP与ADP相互转化不属于可逆反应，因为此过程物
质可逆，而能量不可逆，且所需要的酶不同，C错误。
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13. （2024·江苏南京月考）分析并回答下列问题：
（1）人体骨骼肌细胞中，ATP的含量仅够剧烈运动时三秒钟内的
能量供给。在校运动会上，某同学参加100 m短跑过程中，
其肌细胞中ATP相对含量变化如图所示，试回答下列问题：
①由A到B的变化过程中，说明ATP被水解，释放的能量用
于 。
②由整个曲线来看，肌细胞中ATP的含量不会降为零，说
明 。
肌肉收缩等生命活动
ATP的生成和分解是同时进行的
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（2）某同学进行一项实验，目的是观察ATP可使离体的、刚刚丧
失收缩功能的新鲜骨骼肌产生收缩的现象，说明ATP是肌肉
收缩所需能量的直接来源。
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①必须待离体肌肉自身的 消耗之后，才能进行实验。
②在程序上，采取自身前后对照的方法，先滴加
（填“葡萄糖溶液”或“ATP溶液”），观察肌肉是否
收缩以后，再滴加 （填“葡萄糖溶液”或“ATP溶
液”）观察。
③如果将上述顺序颠倒一下，实验结果 （填“可靠”
或“不可靠”）。
ATP
葡萄糖
溶液
ATP溶液
不可靠
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解析：想要证明ATP是肌肉收缩所需能量的直接来源，①必须待离体肌肉自身的ATP消耗之后，才能进行实验，排除原有ATP对实验结果的影响。②在程序上，采取自身前后对照的方法，先滴加葡萄糖溶液，观察肌肉是否收缩以后，再滴加ATP溶液观察。③如果将上述顺序颠倒一下，实验结果不可靠，原因是如果外源ATP尚未耗尽，会出现滴加葡萄糖溶液肌肉也会收缩的现象，造成葡萄糖也可被肌肉直接利用的假象。
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感 谢 观 看!
