專題11細胞的能量的

1、專題11 細胞的能量的“通貨”ATP【基礎(chǔ)回顧】 考點一、ATP的結(jié)構(gòu) （1）元素組成：C、H、O、N、P。 （2）化學組成：1分子腺苷和3分子磷酸基團。 （3）結(jié)構(gòu)簡式 APPP，其中“A”代表腺苷，“”代表高能磷酸鍵。 考點二、 ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的反應式 3ATP的主要功能 細胞內(nèi)的一種高能磷酸化合物，是細胞生命活動所需能量的直接來源。 4ATP的主要來源 (1)動物、人、真菌和大多數(shù)細菌的呼吸作用。 (2)綠色植物的呼吸作用和光合作用。 【技能方法】 1ATP結(jié)構(gòu)式： 2 ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化 3 ATP的形成途徑 4ATP和ADP之間的相互轉(zhuǎn)化不是可逆反應 (1)反應條件不同

2、：ATP分解是一種水解反應，催化該反應的酶屬于水解酶；而ATP合成是一種合成反應，催化該反應的酶屬于合成酶。 (2)能量來源不同：ATP水解釋放的能量是儲存在高能磷酸鍵內(nèi)的化學能，供代謝消耗， 這個能量不能再反過來用于合成ATP，而合成ATP的能量主要有化學能和太陽能。 (3)反應場所不同：ATP合成的場所是細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體，而ATP分解的場所較多。 5ATP與DNA、RNA、核苷酸的聯(lián)系 ATP與DNA、RNA、核苷酸的結(jié)構(gòu)中都含有“A”，但在不同物質(zhì)中表示的含義不同，如圖： (1)ATP中的A為腺苷，由腺嘌呤和核糖組成； (2)DNA分子中的A為腺嘌呤脫氧核苷酸，由一分子腺嘌呤、

3、一分子脫氧核糖和一分子磷酸組成； (3)RNA分子中的A為腺嘌呤核糖核苷酸，由一分子腺嘌呤、一分子核糖和一分子磷酸組成； (4)核苷酸中的A為腺嘌呤。可見，它們的共同點是都含有腺嘌呤。 6 生物體內(nèi)的能源物質(zhì)分類 【基礎(chǔ)達標】 1ADP、RNA 和酶共有的化學元素為（） A.H、OB.C、H、O C.C、H、O、ND.C、H、O、N、P 【答案】C 【解析】 ADP和RNA的元素組成為C、H、O、N、P，絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，肯定含C、H、O、N。故它們共有的元素為C、H、O、N。 2下列關(guān)于ATP的描述中，錯誤的是（） A.生物體生命活動所需要的能量全部來自ATP的分解 B.ATP水解時遠離A

4、的高能磷酸鍵斷裂 C.高等植物體內(nèi)產(chǎn)生ATP的生理過程有光合作用和細胞呼吸 D.ATP不只在線粒體中產(chǎn)生 【答案】A 【解析】 生命活動所需要的能量主要來自ATP的水解供能；ATP水解實際上是指ATP分子中遠離A的高能磷酸鍵的水解產(chǎn)生ATP的場所有線粒體、葉綠體及細胞質(zhì)基質(zhì)；植物通過光合作用、呼吸作用兩條途徑，而動物通過細胞呼吸途徑產(chǎn)生ATP。 3圖中四種化合物的化學組成中，“”中所對應的含義最接近的是（） A.和B.和 C.和D.和 【答案】D 【解析】 ATP中“AP”代表一磷酸腺苷，也叫做腺嘌呤核糖核苷酸；核苷酸中“A”是腺嘌呤；DNA片段中“A”代表腺嘌呤脫氧核苷酸；RNA片段中“A”

5、代表腺嘌呤核糖核苷酸。所以只有和含義最接近。 4在人體細胞內(nèi)同時存在兩個過程：，以下對過程和過程中能量的敘述正確的是（） A.過程和過程中的能量均來自糖類等有機物的氧化分解 B.過程和過程中的能量均供人體各項生命活動直接利用 C.過程的能量供人體各項生命活動利用，過程的能量來自糖類等有機物的氧化分解 D.過程的能量來自于糖類等有機物氧化分解，過程的能量供人體各項生命活動利用 【答案】C 【解析】 人體細胞中，ATP分解后釋放的能量用于各項生命活動的進行；而生成ATP的能量主要來自有機物的氧化分解。 5如圖ATP分子中，水解時釋放能量最多的鍵是（） A.a B.bC.cD.d 【答案】A 【解析

6、】 1分子ATP由1個腺苷和3個磷酸基團構(gòu)成，其內(nèi)含有兩個高能磷酸鍵。ATP中存在的高能磷酸鍵，包括a處的化學鍵，而且a處的磷酸鍵最活潑，既容易斷裂而釋放出大量能量，也容易形成而儲存大量的能量。 【能力提升】 1如果測得1個高能磷酸鍵的化學能是8P，那么ATP中的磷酸鍵能應該是（） A.8PB.8P16P C.16P24PD.24P 【答案】C 【解析】 1個ATP中有2個高能磷酸鍵和1個低能磷酸鍵，所以其鍵能應在16P與24P之間。 2ATP(甲)是生命活動的直接能源物質(zhì)，據(jù)圖判斷下列敘述正確的是（） A.在主動運輸過程中，乙的含量會減少 B.丙中不含磷酸鍵，是RNA基本組成單位之一 C.丁

7、由腺嘌呤和核糖組成，而戊可用于甲的合成 D.甲乙和乙丙過程中，起催化作用的酶空間結(jié)構(gòu)相同 【答案】C 【解析】 在主動運輸?shù)倪^程中，乙的含量會增加；丙中也含有磷酸鍵，但不是高能磷酸鍵，丙為腺嘌呤核糖核苷酸；丁由腺嘌呤和核糖組成，戊為磷酸，可用于甲的合成；甲乙和乙丙過程中，底物分別是甲和乙，所以底物不同起催化作用的酶空間結(jié)構(gòu)也不相同。 3下圖為ATP的結(jié)構(gòu)和ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的關(guān)系式。下列說法正確的是（） A.圖1中的A代表腺苷，方框中的結(jié)構(gòu)代表腺嘌呤核糖核苷酸 B.圖2中反應向右進行時，圖1中的b、c鍵斷裂并釋放能量 C.ATP與ADP快速轉(zhuǎn)化依賴于酶催化作用具有高效性 D.酶1和酶2催化

8、作用的機理是降低化學反應的活化能，兩者作用于同一種底物 【答案】C 【解析】 圖1中A代表的是腺嘌呤，方框中的結(jié)構(gòu)代表的是腺嘌呤核糖核苷酸；圖2中反應向右進行時，圖1中的c鍵斷裂并釋放能量；ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化依賴于酶的高效性，但酶1和酶2不是同一種酶。 4如圖表示的是ATP和ADP之間的轉(zhuǎn)化圖，可以確定（） A.a為ADP，b為ATP B.能量1和能量2來源相同 C.酶1和酶2是同一種酶 D.C1和C2是同一種物質(zhì) 【答案】D 【解析】 由圖中能量的方向可以看出，a為ATP，b為ADP；能量1來自ATP中高能磷酸鍵的水解所釋放的化學能，能量2在動物體內(nèi)來自有機物氧化分解釋放的化學能，在植

9、物體內(nèi)除來自有機物氧化分解所釋放的化學能外，還可來自光能；酶1和酶2分別是水解酶和合成酶；C1和C2是同一種物質(zhì)Pi。 5下列能使ADP含量增加的是（） A.萎蔫的菜葉放在清水中 B.葡萄糖果糖蔗糖 C.水分從葉片氣孔中散發(fā) D.甘油被吸收進入小腸絨毛內(nèi)毛細淋巴管中 【答案】B 【解析】 ADP含量增加，是生命活動消耗ATP所導致的。水、甘油進出細胞屬自由擴散，不消耗能量，而物質(zhì)的合成過程屬于吸能反應需要消耗ATP水解釋放的能量。 【終極闖關(guān)】 1、（2015屆山東省淄博市高三二模理綜生物）下列關(guān)于酶和ATP的敘述，正確的是（） A.酶能提供化學反應的活化能，加快化學反應速度 B.酶的催化作用

10、能調(diào)節(jié)細胞和生物體的生長發(fā)育 C.ATP是細胞內(nèi)的儲備能源物質(zhì)，含量少、轉(zhuǎn)化快 D.ATP的合成需要酶參加，酶的合成需要ATP參與 【答案】D 【解析】 A項錯誤：酶能降低反應的活化能，但不能提供活化能；B項錯誤：酶能加快化學反應速率，起催化作用，不能調(diào)節(jié)細胞和生物體的生長發(fā)育；C項錯誤：ATP是細胞內(nèi)的直接能源物質(zhì)；D項正確：ATP的合成需要酶的催化，酶的合成需要消耗能量，需ATP參與。 2、（2015屆安徽省馬鞍山二中、安師大附中高三上學期統(tǒng)一考試生物）下圖是生物體內(nèi)ATP合成與分解示意圖，下列敘述正確的是（） A.能量1可以來自蛋白質(zhì)水解為氨基酸的過程 B.能量1可以來自蔗糖的水解 C.

11、能量2可以用于葉綠體中H2O的光解 D.能量2可以用于吸能反應 【答案】D 【解析】 ATP合成所需的能量主要來自生物體的呼吸作用所釋放出來的一部分能量，綠色植物還可來自葉綠體色素吸收的太陽能，A、B錯誤；葉綠體中H2O的光解利用的是光能，C錯誤；ATP分解所釋放的能量可以用于吸能反應，D正確。 3、（2014江蘇）下列生命活動中不需要ATP提供能量的是（） A.葉肉細胞合成的糖運輸?shù)焦麑?B.吞噬細胞吞噬病原體的過程 C.淀粉酶催化淀粉水解為葡萄糖 D.細胞中由氨基酸合成新的肽鏈 【答案】C 【解析】 葉肉細胞合成的糖如葡萄糖通過主動運輸進入果實細胞需要消耗ATP;吞噬細胞吞噬病原體依賴膜的

12、流動性,需要消耗ATP;淀粉酶催化淀粉水解的過程不需要消耗能量,如人體腸道中食物的消化;氨基酸在核糖體上脫水縮合形成肽鏈需要消耗ATP。 14、（2013海南）關(guān)于真核細胞中生命活動與能量關(guān)系的敘述，錯誤的是（） A.DNA復制需要消耗能量 B.光合作用的暗反應階段需要消耗能量 C.物質(zhì)通過協(xié)助擴散進出細胞時需要消耗ATP D.細胞代謝所需的ATP可在細胞質(zhì)基質(zhì)中產(chǎn)生 【答案】C 【解析】 物質(zhì)通過協(xié)助擴散進出細胞的動力是膜內(nèi)外的濃度差，不需要消耗ATP，C項錯誤；DNA復制需要消耗的能量由細胞呼吸產(chǎn)生的ATP提供，光合作用的暗反應階段需要消耗的能量由光反應階段產(chǎn)生的ATP提供，細胞代謝所需的ATP可在細胞質(zhì)基質(zhì)中和線粒體中產(chǎn)生。故A、B、D三項正確。 5、（2015海南）ATP是直接為細胞生命活動提供能量的有機物。關(guān)于ATP的敘述,錯誤的是（） A.酒精發(fā)酵過