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第14讲 细胞的能量“货币”ATP
考点一 ATP的结构与功能
1. ATP的功能
ATP能够直接为生命活动提供能量，是驱动细胞生命活动的______________。（提醒：ATP
并不是唯一的直接能源物质）
2. ATP的结构
（1）中文名称：___________。
（2）结构简式：___________。
（3）ATP的组成元素：___________。(注：_______________组成元素都是C、H、O、N、
P)
（4）符号含义：A 代表___________，A 由___________和___________构成，T 代表
___________，P代表___________，“～”代表___________。
（5）若ATP完全水解，会得到___________、___________、___________(填成分)。
（6）ATP去掉一个磷酸基团后叫___________；ATP去掉两个磷酸基团后叫___________，
是组成___________的基本单位之一。
3.ATP的特点
（1）不稳定：ATP在细胞中含量___________，化学性质___________，原因是两个相邻磷
酸都带___________电相互___________， ___________ 有一种离开ATP而与其他分子结合
的趋势，也就是具有较高的___________。
（2）高能量：ATP水解释放的能量高达___________kJ/mol，是细胞内的一种___________。
考点二 ATP和ADP之间的相互转化
1.ATP和ADP的相互转化过程比较
反应式 ATP――→ADP＋Pi＋能量 能量＋Pi＋ADP――→ATP
酶 ___________ ___________
场所 ___________ ___________
能量转化 ___________ ___________
能量来源 ___________ ___________
能量去向 ___________ ___________
2．相互转化的特点
(1)ATP和ADP相互转化时刻不停地发生，且处于___________之中。
(2)ATP和ADP相互转化的___________机制，在所有生物的细胞内都是一样的，体现了生物界的___________。
3. ATP的利用
（1）吸能反应一般与___________的反应相联系。
放能反应一般与___________相联系。
（2）主动运输、胞吞、胞吐、生物发电、生物发光、肌细胞收缩、物质合成、大脑思考
所需能量的直接来源都是___________。
考点二 ATP的利用
1．ATP为主动运输供能的过程分析
（1）Ca2＋主动运输的载体蛋白也是催化ATP水解的___________，膜内侧的Ca2＋与其载体
结合时激活该酶，将ATP水解。
（2）ATP水解时，脱离下来的磷酸基团与载体蛋白结合即___________的磷酸化。
（3）载体蛋白磷酸化导致其___________发生变化。
2．ATP是细胞内流通的能量“货币”
（1）化学反应中的能量变化与ATP的关系：
①吸能反应：一般与ATP的___________相联系
②放能反应：一般与ATP的___________相联系
（2）能量通过___________在吸能反应和放能反应之间流通。
3.ATP与ADP相互转化的几点易错提示
（1）ATP与ADP的相互转化，并非简单的可逆反应：从物质方面来看是___________逆的，
从酶、进行的场所、能量方面来看是___________逆的。
（2）ATP是与能量有关的一种物质，___________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。
【典型真题训练】
一、单选题
1．（2022·浙江·高考真题）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·海南·高考真题）研究人员将32P标记的磷酸注入活的离体肝细胞，1~2min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3．（2021·北京·高考真题）ATP是细胞的能量“通货”，关于ATP的叙述错误的是
（ ）
A．含有C、H、O、N、P B．必须在有氧条件下合成
C．胞内合成需要酶的催化 D．可直接为细胞提供能量
4．（2021·湖南·高考真题）某些蛋白质在蛋白激酶和蛋白磷酸酶的作用下，可在特定氨基
酸位点发生磷酸化和去磷酸化，参与细胞信号传递，如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．这些蛋白质磷酸化和去磷酸化过程体现了蛋白质结构与功能相适应的观点
B．这些蛋白质特定磷酸化位点的氨基酸缺失，不影响细胞信号传递
C．作为能量“通货”的ATP能参与细胞信号传递
D．蛋白质磷酸化和去磷酸化反应受温度的影响
5．（2018·浙江·高考真题）ATP是细胞中的能量通货，下列叙述正确的是（ ）
A．ATP中的能量均来自细胞呼吸释放的能量
B．ATP-ADP循环使得细胞储存了大量的ATP
C．ATP水解形成ADP时释放能量和磷酸基团
D．ATP分子中的2个高能磷酸键不易断裂水解
6．（2017·浙江·高考真题）下列关于细胞中吸能反应和放能反应的叙述，错误的是( )
A．糖的氧化反应是放能反应
B．光合作用的碳反应是吸能反应
C．ATP是吸能反应和放能反应的纽带
D．氨基酸合成蛋白质的过程是放能反应
7．（2016·全国·高考真题）离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白，它在跨膜运输
物质时离不开ATP的水解。下列叙述正确的是（ ）
A．离子通过离子泵的跨膜运输属于协助扩散
B．离子通过离子泵的跨膜运输是顺浓度梯度进行的
C．动物一氧化碳中毒会降低离子泵跨膜运输离子的速率
D．加入蛋白质变性剂会提高离子泵跨膜运输离子的速率
8．（2017·上海·高考真题）ATP被喻为生物体的能量“货币”，为生命活动直接提供能量。
下图是ATP的结构示意图，下列叙述正确的是（ ）A．④是特殊化学键 B．①表示腺苷
C．②表示脱氧核糖 D．③断裂后释放的能量最多
9．（2018·上海·高考真题）下图表示呼吸作用过程中葡萄糖分解的两个途径。酶1、酶2
和酶3依次分别存在于（ ）
A．线粒体、线粒体和细胞质基质
B．线粒体、细胞质基质和线粒体
C．细胞质基质、线粒体和细胞质基质
D．细胞质基质、细胞质基质和线粒体
10．（2014·全国·高考真题）关于细胞的叙述，错误的是（ ）
A．植物细胞的胞间连丝具有物质运输的作用
B．动物细胞间的黏着性与细胞膜上的糖蛋白有关
C．ATP水解释放的能量可用于细胞内的吸能反应
D．哺乳动物的细胞可以合成蔗糖，也可以合成乳糖
11．（2014·海南·高考真题）下列物质中，能够直接给细胞生命活动提供能量的是 （ ）
A．脂肪 B．钙离子 C．糖 D．ATP
