第10課時(shí)細(xì)胞的能量“貨幣”ATP課標(biāo)要求解釋ATP是驅(qū)動(dòng)細(xì)胞生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)。考情分析1.ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化2024·全國(guó)甲·T22023·天津·T12022·江蘇·T82021·北京·T12021·海南·T142.ATP的利用2024·河北·T142023·福建·T142021·湖南·T51．ATP是一種高能磷酸化合物2．ATP的合成和利用(1)ATP的合成(2)ATP的利用①ATP是細(xì)胞內(nèi)的能量“貨幣”②ATP供能機(jī)制ATP水解釋放的磷酸基團(tuán)使蛋白質(zhì)等分子磷酸化，這些分子被磷酸化后，空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，活性也被改變，因而可以參與特定的化學(xué)反應(yīng)。(1)ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化不是一個(gè)可逆反應(yīng)。分析原因：從物質(zhì)方面來(lái)看是可逆的，從酶、進(jìn)行的場(chǎng)所、能量的來(lái)源等方面來(lái)看是不可逆的。(2)人體內(nèi)ATP的含量很少，但在劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)，人體內(nèi)ATP的總含量并沒(méi)有太大變化，原因是ATP與ADP時(shí)刻不停地發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，并且處于動(dòng)態(tài)平衡之中。(3)ATP產(chǎn)生量與O2供給量之間的關(guān)系模型分析解讀：(1)ATP轉(zhuǎn)化為ADP可為離子的主動(dòng)運(yùn)輸提供能量(2024·全國(guó)甲，2A)(√)(2)線粒體、葉綠體和高爾基體都是合成ATP的場(chǎng)所(2019·全國(guó)Ⅲ，1C)(×)提示高爾基體不能合成ATP。(3)唾液淀粉酶水解淀粉的過(guò)程需ATP水解提供能量(2019·天津，2A)(×)提示淀粉水解不需要消耗ATP。一、ATP結(jié)構(gòu)辨析1．請(qǐng)寫(xiě)出圖中標(biāo)出的“A”的含義。①腺苷；②腺嘌呤；③腺嘌呤脫氧核苷酸；④腺嘌呤核糖核苷酸。2．科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，一種化學(xué)結(jié)構(gòu)與ATP相似的物質(zhì)GTP(鳥(niǎo)苷三磷酸)也能為細(xì)胞的生命活動(dòng)提供能量，請(qǐng)從化學(xué)結(jié)構(gòu)的角度解釋GTP也可以供能的原因：GTP含有兩個(gè)特殊的化學(xué)鍵，遠(yuǎn)離鳥(niǎo)苷的那個(gè)特殊的化學(xué)鍵容易水解斷裂，釋放能量。[拓展延伸]如果將ATP中的A替換為G、U、C，分別為鳥(niǎo)苷三磷酸、尿苷三磷酸和胞苷三磷酸，一起組成NTP家族，其脫去核糖第二位C上的O原子后組成dNTP家族，均為高能化合物。二、ATP的合成和利用1．螢火蟲(chóng)發(fā)光需要ATP提供能量，其發(fā)光機(jī)制是尾部發(fā)光細(xì)胞中含有熒光素和熒光素酶，熒光素接受ATP提供的能量后就被激活，生成的熒光素化腺苷酸(腺嘌呤核糖核苷酸簡(jiǎn)稱(chēng)腺苷酸)與氧氣在熒光素酶的催化下反應(yīng)形成發(fā)光物質(zhì)蟲(chóng)熒光酰腺苷酸。(1)將32P標(biāo)記的磷酸注入活細(xì)胞內(nèi)，隨后迅速分離細(xì)胞內(nèi)的ATP，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞內(nèi)的ATP含量不變，但ATP中末端磷酸基團(tuán)已被32P所標(biāo)記。該實(shí)驗(yàn)的結(jié)論為ATP和ADP在細(xì)胞內(nèi)快速相互轉(zhuǎn)化，細(xì)胞內(nèi)ATP維持動(dòng)態(tài)平衡。(2)將α、β、γ位置分別被32P標(biāo)記的ATP(A－Pα～Pβ～Pγ)注入不同的發(fā)光細(xì)胞內(nèi)，只有注入α位置被標(biāo)記的ATP的細(xì)胞，在形成的發(fā)光物質(zhì)蟲(chóng)熒光酰腺苷酸中檢測(cè)到放射性。由此推測(cè)發(fā)光細(xì)胞以這種方式利用ATP的生物學(xué)意義是ATP水解成腺苷酸，不僅為發(fā)光物質(zhì)的合成提供能量，同時(shí)也提供原料。2．研究者發(fā)現(xiàn)ATP在神經(jīng)系統(tǒng)的信息傳遞中可以作為一種興奮性的神經(jīng)遞質(zhì)發(fā)揮作用，并且在內(nèi)臟、中樞及外周神經(jīng)系統(tǒng)等多個(gè)部位的細(xì)胞膜上發(fā)現(xiàn)了ATP受體，可見(jiàn)ATP還是一種能在細(xì)胞間傳遞信息的信號(hào)分子?？枷蛞籄TP的結(jié)構(gòu)及其特點(diǎn)1．(2024·咸寧檢測(cè))如圖所示為ATP的結(jié)構(gòu)及ATP與ADP之間的相互轉(zhuǎn)化過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是()A．圖1中的a代表腺苷，A代表的是腺嘌呤B．某些載體蛋白可催化ATP水解C．ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化過(guò)程，雖不是可逆的，但物質(zhì)和能量是可循環(huán)利用的D．酶1和酶2調(diào)節(jié)作用的機(jī)理是降低反應(yīng)的活化能答案B解析圖1中的a是由腺嘌呤(A)、核糖和磷酸組成的，代表腺嘌呤核糖核苷酸，A代表腺嘌呤，A錯(cuò)誤；Ca2＋載體蛋白可發(fā)揮ATP水解酶的作用，B正確；ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化過(guò)程中物質(zhì)是可以循環(huán)利用的，但能量不可循環(huán)利用，C錯(cuò)誤；酶1和酶2作為催化劑，其作用是催化而非調(diào)節(jié)，D錯(cuò)誤。2．(2024·南京市九中質(zhì)量調(diào)研)將標(biāo)記的32P注入活細(xì)胞內(nèi)，隨后迅速分離細(xì)胞內(nèi)的ATP，測(cè)定其放射性，如圖代表ATP的結(jié)構(gòu)。下列敘述不正確的是()A．④和⑤之間化學(xué)鍵的形成過(guò)程總是與放能反應(yīng)相關(guān)聯(lián)B．①代表ATP中的“A”，ATP脫去④⑤成為腺嘌呤核糖核苷酸C．ATP中磷酸基團(tuán)⑤很快就會(huì)被32P標(biāo)記，但是ATP的含量基本不變D．細(xì)胞癌變后ATP末端磷酸基團(tuán)被取代的速率加快答案B解析①代表腺嘌呤，而ATP中的“A”代表腺苷，B錯(cuò)誤；ATP中遠(yuǎn)離腺苷的化學(xué)鍵容易斷裂和生成，但是ATP的含量基本不變，故磷酸基團(tuán)⑤很快就會(huì)被32P標(biāo)記，C正確；細(xì)胞癌變后細(xì)胞代謝增強(qiáng)，ATP和ADP的轉(zhuǎn)化加快，ATP末端磷酸基團(tuán)被取代的速率加快，D正確?？枷蚨嗀TP的合成和利用3．(2025·遵義聯(lián)考)ATP可作為一種藥物用于輔助治療肌肉萎縮、腦出血后遺癥、心肌炎等疾病。下列說(shuō)法正確的是()A．ATP是生物體內(nèi)所有耗能生命活動(dòng)的直接能量來(lái)源B．ATP合成所需的能量來(lái)自光能或化學(xué)能C．ATP的水解過(guò)程往往伴隨著蛋白質(zhì)分子的去磷酸化D．ATP的水解產(chǎn)物可以作為合成DNA的原料答案B解析ATP是直接能源物質(zhì)，細(xì)胞中絕大多數(shù)需要能量的生命活動(dòng)都由ATP提供，但也有少數(shù)由GTP、UTP等提供，A錯(cuò)誤；光合作用和呼吸作用都會(huì)產(chǎn)生ATP，ATP合成所需的能量來(lái)自光能或化學(xué)能，B正確；ATP的水解過(guò)程往往伴隨著蛋白質(zhì)分子的磷酸化，C錯(cuò)誤；ATP的水解產(chǎn)物核糖核苷酸，可以作為合成RNA的原料，D錯(cuò)誤。4．(2023·福建，14)肌細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中Ca2＋濃度升高將引起肌收縮，靜息狀態(tài)下，肌細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)Ca2＋濃度極低，此時(shí)胞內(nèi)Ca2＋主要存儲(chǔ)于肌質(zhì)網(wǎng)中(一種特殊的內(nèi)質(zhì)網(wǎng))。肌質(zhì)網(wǎng)膜上存在一種Ca2＋載體，能催化水解ATP實(shí)現(xiàn)Ca2＋逆濃度跨膜運(yùn)輸，該載體轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中的兩個(gè)狀態(tài)(E1和E2)如圖所示。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．該載體對(duì)Ca2＋的轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程利用了ATP水解所釋放的能量B．E2中該載體通過(guò)構(gòu)象變化向細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)運(yùn)輸Ca2＋導(dǎo)致肌收縮C．若該載體數(shù)量不足或功能減弱可導(dǎo)致肌收縮的停止發(fā)生異常D．隨著待轉(zhuǎn)運(yùn)Ca2＋濃度的增加，該載體的運(yùn)輸速率先增大后穩(wěn)定答案B解析根據(jù)題干信息可知，該載體對(duì)Ca2＋的轉(zhuǎn)運(yùn)方式是主動(dòng)運(yùn)輸，A正確；圖示中載體的E1狀態(tài)是載體蛋白的磷酸化，通過(guò)其空間結(jié)構(gòu)改變完成Ca2＋的逆濃度梯度運(yùn)輸，E2是去磷酸化狀態(tài)，恢復(fù)為可以重新結(jié)合Ca2＋的狀態(tài)，因此這個(gè)主動(dòng)運(yùn)輸過(guò)程是把Ca2＋向肌質(zhì)網(wǎng)中運(yùn)輸，降低了肌細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中Ca2＋濃度，肌細(xì)胞由收縮恢復(fù)為舒張狀態(tài)，B錯(cuò)誤；肌質(zhì)網(wǎng)膜上的Ca2＋載體數(shù)量不足或功能減弱，不利于肌質(zhì)網(wǎng)回收Ca2＋，使肌細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中Ca2＋維持較高濃度，引起肌細(xì)胞持續(xù)收縮，C正確；主動(dòng)運(yùn)輸中，在一定范圍內(nèi)隨著待轉(zhuǎn)運(yùn)Ca2＋濃度的增加，該載體的運(yùn)輸速率增大，但受到載體數(shù)量的限制，達(dá)到最大速率后保持穩(wěn)定，D正確。5．(2021·湖南，5)某些蛋白質(zhì)在蛋白激酶和蛋白磷酸酶的作用下，可在特定氨基酸位點(diǎn)發(fā)生磷酸化和去磷酸化，參與細(xì)胞信號(hào)傳遞，如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．這些蛋白質(zhì)磷酸化和去磷酸化過(guò)程體現(xiàn)了蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)B．這些蛋白質(zhì)特定磷酸化位點(diǎn)的氨基酸缺失，不影響細(xì)胞信號(hào)傳遞C．作為能量“貨幣”的ATP能參與細(xì)胞信號(hào)傳遞D．蛋白質(zhì)磷酸化和去磷酸化反應(yīng)受溫度的影響答案B解析通過(guò)蛋白質(zhì)磷酸化和去磷酸化改變蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)細(xì)胞信號(hào)的傳遞，體現(xiàn)了蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)，A正確；如果這些蛋白質(zhì)特定磷酸化位點(diǎn)的氨基酸缺失，將會(huì)使該位點(diǎn)無(wú)法磷酸化，進(jìn)而影響細(xì)胞信號(hào)的傳遞，B錯(cuò)誤；根據(jù)題干信息可知，進(jìn)行細(xì)胞信息傳遞的蛋白質(zhì)需要磷酸化才能起作用，而ATP為其提供了磷酸基團(tuán)和能量，從而參與細(xì)胞信號(hào)傳遞，C正確；溫度會(huì)影響蛋白激酶和蛋白磷酸酶的活性，進(jìn)而影響蛋白質(zhì)磷酸化和去磷酸化反應(yīng)，D正確。調(diào)控蛋白質(zhì)的活性方法之一——磷酸化和去磷酸化引發(fā)構(gòu)象變化類(lèi)型蛋白質(zhì)的磷酸化蛋白質(zhì)的去磷酸化概念在蛋白激酶催化下，將ATP末端的磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移并結(jié)合到蛋白質(zhì)特定位點(diǎn)的氨基酸殘基上或者在信號(hào)作用下結(jié)合GTP的過(guò)程在蛋白磷酸酶的催化下，磷酸化的蛋白質(zhì)上的磷酸基團(tuán)脫落的過(guò)程圖示過(guò)程意義磷酸化和去磷酸化是一種分子開(kāi)關(guān)形式。一些蛋白質(zhì)平時(shí)處于失活狀態(tài)，必須被蛋白激酶磷酸化之后才可以發(fā)揮作用；而有些正好相反，這些蛋白質(zhì)磷酸化時(shí)是失活的，必須經(jīng)過(guò)蛋白磷酸酶去磷酸化才可以激活下列關(guān)于ATP的敘述正確的是()A．ATP是細(xì)胞中能量的唯一載體，也是能量的直接來(lái)源B．ATP結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可表示為A－P～P～PC．ATP中的“A”是腺苷，由腺嘌呤和脫氧核糖結(jié)合而成D．ATP中兩個(gè)相鄰的磷酸基團(tuán)都帶正電荷而相互排斥E．ATP末端的磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移勢(shì)能較高，導(dǎo)致遠(yuǎn)離A的化學(xué)鍵易斷裂F．ATP水解兩個(gè)特殊化學(xué)鍵后剩余部分可直接參與RNA、DNA的合成G．ATP水解脫離下來(lái)的磷酸分子可與某些蛋白質(zhì)結(jié)合H．代謝旺盛的細(xì)胞內(nèi)ATP含量較多，代謝緩慢的細(xì)胞內(nèi)ADP含量較多I．肌肉細(xì)胞中ATP含量因大量消耗而明顯降低J．ATP水解和ATP合成過(guò)程中，能量不同，所用酶不同，場(chǎng)所也不完全相同K．菠菜根尖細(xì)胞中能合成ATP的細(xì)胞器只有線粒體L．許多放能反應(yīng)一般與ATP的合成相聯(lián)系M．Ca2＋載體蛋白的磷酸化與ATP水解相聯(lián)系N．ATP水解釋放的磷酸基團(tuán)能使蛋白質(zhì)磷酸化，磷酸化后的蛋白質(zhì)活性和結(jié)構(gòu)保持不變答案BEJKLM解析細(xì)胞中能量的載體不止ATP一種(如還有糖類(lèi)、脂肪等)，ATP是細(xì)胞中的直接能源物質(zhì)，A錯(cuò)誤；ATP中的“A”是腺苷，由腺嘌呤和核糖結(jié)合而成，C錯(cuò)誤；ATP中兩個(gè)相鄰的磷酸基團(tuán)都帶負(fù)電荷而相互排斥，D錯(cuò)誤；ATP含有的五碳糖為核糖，ATP水解兩個(gè)特殊化學(xué)鍵后剩余部分可直接參與RNA合成，不能參與DNA合成，F(xiàn)錯(cuò)誤；ATP水解脫離下來(lái)的磷酸基團(tuán)可與某些蛋白質(zhì)結(jié)合，G錯(cuò)誤；細(xì)胞內(nèi)的ATP含量不多，消耗后可迅速產(chǎn)生，代謝旺盛的細(xì)胞內(nèi)ATP與ADP轉(zhuǎn)化速率快，代謝緩慢的細(xì)胞內(nèi)ATP與ADP轉(zhuǎn)化速率慢，H錯(cuò)誤；肌肉細(xì)胞中ATP大量消耗同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生，不會(huì)明顯降低，處于動(dòng)態(tài)平衡之中，I錯(cuò)誤；合成ATP的生理過(guò)程有細(xì)胞呼吸和光合作用，菠菜根尖細(xì)胞中沒(méi)有葉綠體，其中能合成ATP的細(xì)胞器只有線粒體，K正確；磷酸化后的蛋白質(zhì)活性和結(jié)構(gòu)都發(fā)生改變，N錯(cuò)誤。課時(shí)精練選擇題1～2題，每小題5分，3～15題，每小題6分，共88分。一、選擇題1．(2024·黃岡期末)如圖表示ATP分子的結(jié)構(gòu)式，下列相關(guān)敘述正確的是()A．①與ATP中的“A”具有相同的含義B．病毒不需要ATP就可完成各項(xiàng)生命活動(dòng)C．ATP脫去④的過(guò)程常與放能反應(yīng)相聯(lián)系D．ATP脫去③④后的產(chǎn)物可用于合成某些酶答案D解析①為腺嘌呤，ATP中的“A”為腺苷，由腺嘌呤和核糖構(gòu)成，A錯(cuò)誤；病毒沒(méi)有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，需要寄生在活細(xì)胞中才能生存，各項(xiàng)生命活動(dòng)的進(jìn)行需要ATP，B錯(cuò)誤；ATP脫去④的過(guò)程釋放能量，因此常與吸能反應(yīng)相聯(lián)系，C錯(cuò)誤；ATP脫去③④后的產(chǎn)物為腺嘌呤核糖核苷酸，是構(gòu)成RNA的基本單位之一，而酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)或RNA，因此ATP脫去③④后的產(chǎn)物可用于合成某些酶，D正確。2．(2021·北京，1)ATP是細(xì)胞的能量“貨幣”，下列關(guān)于ATP的敘述錯(cuò)誤的是()A．含有C、H、O、N、PB．必須在有氧條件下合成C．胞內(nèi)合成需要酶的催化D．可直接為細(xì)胞提供能量答案B解析無(wú)氧呼吸過(guò)程中也能合成少量ATP，B錯(cuò)誤。3．據(jù)測(cè)算，一個(gè)人在劇烈運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)下，每分鐘約有0.5kg的ATP轉(zhuǎn)化成ADP，釋放能量，供運(yùn)動(dòng)所需。生成的ADP又可在一定條件下轉(zhuǎn)化成ATP。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．ADP是比ATP穩(wěn)定的化合物，其分子中不含特殊化學(xué)鍵B．正常生活的細(xì)胞中，ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化處于動(dòng)態(tài)平衡C．ATP和ADP相互轉(zhuǎn)化的供能機(jī)制體現(xiàn)了生物界的統(tǒng)一性D．ADP轉(zhuǎn)化成ATP的過(guò)程中，所需的能量可來(lái)自細(xì)胞呼吸答案A解析ADP分子中也含特殊化學(xué)鍵，A錯(cuò)誤。4．下列關(guān)于ATP的敘述，正確的是()A．ATP中的能量均來(lái)自細(xì)胞呼吸釋放的能量B．ATP－ADP循環(huán)使得細(xì)胞儲(chǔ)存了大量的ATPC．ATP水解形成ADP時(shí)釋放能量和磷酸基團(tuán)D．ATP分子中的2個(gè)特殊的化學(xué)鍵不易斷裂水解答案C解析光合作用和細(xì)胞呼吸都可以產(chǎn)生ATP，A錯(cuò)誤；ATP在細(xì)胞內(nèi)含量少，易再生，ATP－ADP循環(huán)使得細(xì)胞不會(huì)儲(chǔ)存大量的ATP，B錯(cuò)誤；ATP分子中的2個(gè)特殊的化學(xué)鍵比較不穩(wěn)定，易斷裂水解，D錯(cuò)誤。5．(2025·潛江調(diào)研)ATP為Ca2＋跨膜運(yùn)輸供能的過(guò)程如圖所示，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．圖中物質(zhì)A既具有物質(zhì)運(yùn)輸功能，又具有催化功能B．載體蛋白磷酸化伴隨著能量的轉(zhuǎn)移，載體蛋白活性也被改變C．Ca2＋與物質(zhì)A結(jié)合后，最終導(dǎo)致物質(zhì)A的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化D．加入蛋白質(zhì)變性劑會(huì)提高Ca2＋的跨膜運(yùn)輸速率答案D解析由圖可知，Ca2＋的跨膜運(yùn)輸過(guò)程需要載體和能量，載體的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)。若加入蛋白質(zhì)變性劑，則載體蛋白的結(jié)構(gòu)和功能會(huì)發(fā)生改變，Ca2＋的跨膜運(yùn)輸速率將降低，D錯(cuò)誤。6．(2024·漳州一模)科學(xué)家培育出一種含轉(zhuǎn)熒光素酶基因的“熒光樹(shù)”，用熒光素澆灌后，“熒光樹(shù)”能發(fā)光，原理如圖。以下說(shuō)法正確的是()ATPeq\o(→,\s\up7(水解),\s\do5(激活))熒光素eq\o(→,\s\up7(熒光素酶),\s\do5())發(fā)光A．熒光素酶和ATP為熒光素的發(fā)光反應(yīng)提供了能量B．“熒光樹(shù)”能持續(xù)發(fā)光與細(xì)胞內(nèi)ATP的含量較高密切相關(guān)C．ATP徹底水解后可以得到三種小分子有機(jī)物D．熒光素發(fā)光反應(yīng)前后，熒光素酶的結(jié)構(gòu)相同答案D解析酶的作用是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，不能提供能量，A錯(cuò)誤；ATP在細(xì)胞內(nèi)的含量較低且穩(wěn)定，“熒光樹(shù)”能持續(xù)發(fā)光依靠的是ATP和ADP之間的快速轉(zhuǎn)化，B錯(cuò)誤；ATP徹底水解后可以得到磷酸、核糖、腺嘌呤三種小分子物質(zhì)，但磷酸不屬于有機(jī)物，C錯(cuò)誤。7．cAMP(環(huán)化一磷酸腺苷)是由ATP脫去兩個(gè)磷酸基團(tuán)后縮合環(huán)化而成的一種細(xì)胞內(nèi)信號(hào)分子。下列有關(guān)敘述正確的是()A．cAMP與核酸的組成元素不同B．cAMP中的A與ATP中的A含義相同C．接收cAMP信號(hào)的受體為糖被D．ATP縮合形成cAMP的場(chǎng)所在核糖體答案B解析cAMP與核酸的組成元素都為C、H、O、N、P，A錯(cuò)誤；cAMP中的A與ATP中的A均代表腺苷，B正確；糖被在細(xì)胞表面，cAMP為胞內(nèi)信號(hào)分子，C錯(cuò)誤；氨基酸脫水縮合的場(chǎng)所為核糖體，cAMP作為ATP轉(zhuǎn)化而來(lái)的胞內(nèi)信號(hào)分子，其形成過(guò)程通常發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，D錯(cuò)誤。8．(2025·佛山15校聯(lián)盟聯(lián)考)Arf家族蛋白是分泌、內(nèi)吞等過(guò)程的關(guān)鍵引發(fā)因子，Arf家族蛋白在與GDP結(jié)合的非活性狀態(tài)和與GTP結(jié)合的活性狀態(tài)之間循環(huán)(GTP和ATP的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)相似，僅是堿基A被G替代)?；钚誀顟B(tài)的Arf家族蛋白能募集胞質(zhì)蛋白進(jìn)入囊泡，然后運(yùn)輸?shù)教囟ǖ膩喖?xì)胞位點(diǎn)。以下敘述正確的是()A．GDP是由鳥(niǎo)嘌呤、核糖和3個(gè)磷酸基團(tuán)結(jié)合而成B．Arf由非活性狀態(tài)轉(zhuǎn)化為活性狀態(tài)，其空間結(jié)構(gòu)不會(huì)發(fā)生改變C．Arf由非活性狀態(tài)轉(zhuǎn)化為活性狀態(tài)是一個(gè)吸能反應(yīng)D．運(yùn)輸貨物蛋白的囊泡可能來(lái)自核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)或高爾基體答案C解析GTP中G表示鳥(niǎo)苷，P表示磷酸基團(tuán)，其結(jié)構(gòu)式是G－P～P～P，則GTP是由鳥(niǎo)嘌呤、核糖和3個(gè)磷酸基團(tuán)結(jié)合而成，A錯(cuò)誤；Arf由結(jié)合GDP的非活性狀態(tài)轉(zhuǎn)化為結(jié)合GTP的活性狀態(tài)，其空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，該過(guò)程需要儲(chǔ)存能量，屬于吸能反應(yīng)，B錯(cuò)誤，C正確；核糖體是無(wú)膜結(jié)構(gòu)細(xì)胞器，無(wú)法形成囊泡，運(yùn)輸貨物蛋白的囊泡可能來(lái)自?xún)?nèi)質(zhì)網(wǎng)或高爾基體，體現(xiàn)了膜的流動(dòng)性，D錯(cuò)誤。9．(2021·海南，14)研究人員將32P標(biāo)記的磷酸注入活的離體肝細(xì)胞，1～2min后迅速分離得到細(xì)胞內(nèi)的ATP。結(jié)果發(fā)現(xiàn)ATP的末端磷酸基團(tuán)被32P標(biāo)記，并測(cè)得ATP與注入的32P標(biāo)記磷酸的放射性強(qiáng)度幾乎一致。下列有關(guān)敘述正確的是()A．該實(shí)驗(yàn)表明，細(xì)胞內(nèi)全部ADP都轉(zhuǎn)化成ATPB．32P標(biāo)記的ATP水解產(chǎn)生的腺苷沒(méi)有放射性C．32P在ATP的3個(gè)磷酸基團(tuán)中出現(xiàn)的概率相等D．ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化速度快，且轉(zhuǎn)化主要發(fā)生在細(xì)胞核內(nèi)答案B解析該實(shí)驗(yàn)不能說(shuō)明細(xì)胞內(nèi)全部ADP都轉(zhuǎn)化成ATP，A錯(cuò)誤；放射性幾乎只出現(xiàn)在ATP的末端磷酸基團(tuán)，C錯(cuò)誤；該實(shí)驗(yàn)不能說(shuō)明ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化主要發(fā)生在細(xì)胞核內(nèi)，D錯(cuò)誤。10．(2024·日照模擬)根系吸收NOeq\o\al(－,3)依賴(lài)于根細(xì)胞膜上的載體蛋白(NRT1.1)，蛋白激酶CIPK23可引起NRT1.1第101位蘇氨酸(T101)磷酸化，進(jìn)而促進(jìn)根細(xì)胞吸收NOeq\o\al(－,3)。不同濃度的NOeq\o\al(－,3)對(duì)根細(xì)胞吸收NOeq\o\al(－,3)的影響如圖所示。下列分析正確的是()A．低濃度的NOeq\o\al(－,3)可引起CIPK23磷酸化，加速細(xì)胞吸收NOeq\o\al(－,3)B．NOeq\o\al(－,3)借助根細(xì)胞膜的NRT1.1以協(xié)助擴(kuò)散的方式進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)C．NRT1.1基因發(fā)生突變，若不影響T101位蘇氨酸磷酸化，則不會(huì)影響NOeq\o\al(－,3)的吸收D．土壤鹽堿化可能通過(guò)抑制CIPK23的活性影響根細(xì)胞吸收NOeq\o\al(－,3)答案D解析低濃度的NOeq\o\al(－,3)可引起NRT1.1的磷酸化，加速細(xì)胞吸收NOeq\o\al(－,3)，A錯(cuò)誤；NRT1.1的磷酸化消耗ATP，說(shuō)明NOeq\o\al(－,3)借助根細(xì)胞膜的NRT1.1以主動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞竭M(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，B錯(cuò)誤；NRT1.1基因發(fā)生突變，即使不影響T101位蘇氨酸磷酸化，但是可能影響NRT1.1的空間結(jié)構(gòu)，會(huì)影響NOeq\o\al(－,3)的吸收，C錯(cuò)誤。11．(2025·武漢檢測(cè))磷酸肌酸(C～P)是一種存在于肌肉和其他興奮性組織(如腦和神經(jīng))中的高能磷酸化合物，它和ATP在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化。細(xì)胞在急需供能時(shí)，在酶的催化下，磷酸肌酸的磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移到ADP分子上，余下部分為肌酸(C)，這樣可以在短時(shí)間內(nèi)維持細(xì)胞中ATP含量的相對(duì)穩(wěn)定。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．肌肉收縮時(shí)，ATP的含量保持相對(duì)穩(wěn)定B．磷酸肌酸可作為能量的存儲(chǔ)形式，但不能直接為肌肉細(xì)胞供能C．劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)，肌肉細(xì)胞中磷酸肌酸與肌酸含量的比值會(huì)有所升高D．細(xì)胞中的磷酸肌酸對(duì)于維持ATP含量的相對(duì)穩(wěn)定具有重要作用答案C解析劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)，消耗ATP加快，ADP轉(zhuǎn)化為ATP的速率也加快，磷酸肌酸的磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移到ADP分子上，產(chǎn)生肌酸，導(dǎo)致磷酸肌酸與肌酸含量的比值下降，C錯(cuò)誤。12．蛋白質(zhì)磷酸化反應(yīng)是指ATP末端的磷酸轉(zhuǎn)移到底物蛋白質(zhì)的特定氨基上所進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)。磷酸化的蛋白質(zhì)活性改變后做功，從而參與細(xì)胞代謝，如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．ATP末端磷酸基團(tuán)脫落時(shí)伴隨能量的轉(zhuǎn)移B．磷酸化的蛋白質(zhì)活性改變但并未變性C．ATP推動(dòng)的細(xì)胞做功過(guò)程屬于吸能反應(yīng)D．蛋白質(zhì)的磷酸化過(guò)程伴隨ATP的水解，水解產(chǎn)物參與RNA的合成答案D解析由題圖可知，蛋白質(zhì)的磷酸化過(guò)程伴隨ATP的水解，形成的產(chǎn)物之一是ADP，ADP還需要再脫掉一個(gè)磷酸基團(tuán)才能參與RNA的合成，D錯(cuò)誤。13．(2024·仙桃月考)蛋白激酶A(PKA)由兩個(gè)調(diào)節(jié)亞基和兩個(gè)催化亞基組成，其活性受cAMP(經(jīng)腺苷酸環(huán)化酶催化ATP環(huán)化形成)調(diào)節(jié)，如圖所示?；罨腜KA催化亞基能將ATP上的磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移到特定蛋白質(zhì)的絲氨酸或蘇氨酸殘基上進(jìn)行磷酸化，改變這些蛋白質(zhì)的活性。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．調(diào)節(jié)亞基具有結(jié)合cAMP的結(jié)構(gòu)域，催化亞基包含活性位點(diǎn)B．蛋白質(zhì)的絲氨酸或蘇氨酸殘基上進(jìn)行磷酸化的過(guò)程伴隨著ATP的水解C．ATP不僅是生物的直接供能物質(zhì)，還是合成cAMP、DNA等物質(zhì)的原料D．cAMP與調(diào)節(jié)亞基結(jié)合，使調(diào)節(jié)亞基和催化亞基分離，釋放出高活性的催化亞基答案C解析腺苷酸環(huán)化酶催化ATP環(huán)化形成cAMP，故ATP不僅是生物的直接供能物質(zhì)，還是合成cAMP的原料，但ATP水解后形成的AMP(腺嘌呤核糖核苷酸)是合成RNA的原料之一，C錯(cuò)誤。14．ATP注射液主要用于腦出血后遺癥、心功能不全、進(jìn)行性肌萎縮等的輔助治療。研究發(fā)現(xiàn)，ATP可以作為興奮性神經(jīng)遞質(zhì)與血管、內(nèi)臟平滑肌細(xì)胞及神經(jīng)細(xì)胞上的P2X受體結(jié)合。與自身合成的ATP相比，注射濃度遠(yuǎn)低于細(xì)胞內(nèi)，幾乎不能進(jìn)入細(xì)胞。下列敘述正確的是()A．1個(gè)ATP分子由1分子核糖、1分子腺苷和3分子磷酸基團(tuán)組成B．注射的ATP作為輔助治療藥物主要是利用了其信號(hào)分子的作用C．肝細(xì)胞中的ATP主要通過(guò)有氧呼吸第三階段在線粒體基質(zhì)產(chǎn)生D．注射的ATP與P2X受體結(jié)合，提供能量和信息后，可能被降解答案B解析1個(gè)ATP分子由1分子核糖、1分子腺嘌呤和3分子磷酸基團(tuán)組成，A錯(cuò)誤；研究發(fā)現(xiàn)ATP可以作為興奮性神經(jīng)遞質(zhì)與血管、內(nèi)臟平滑肌細(xì)胞及神經(jīng)細(xì)胞上的P2X受體結(jié)合，所以注射的ATP作為輔助治療藥物主要是利用了其信號(hào)分子的作用，B正確；肝細(xì)胞中的ATP主要通過(guò)有氧呼吸第三階段在線粒體內(nèi)膜產(chǎn)生，C錯(cuò)誤；由題意可知，注射的ATP幾乎不能進(jìn)入細(xì)胞，因此不能提供能量，D錯(cuò)誤。15．(2024·泉州聯(lián)考)GTP與ATP的化學(xué)結(jié)構(gòu)相似。G蛋白由Gα、Gβ和Gγ三個(gè)亞基組成，具