高考生物二輪復(fù)習(xí)（全國(guó)版） 第1篇 專(zhuān)題突破 專(zhuān)題2 考點(diǎn)1　細(xì)胞內(nèi)的能量通貨-ATP

考情解讀考點(diǎn)1.酶在代謝中的作用。2.ATP在能量代謝中的作用。3.光合作用的基本過(guò)程。4.影響光合作用速率的環(huán)境因素。5.細(xì)胞呼吸?？记?.考查題型：選擇題和非選擇題。2.命題趨勢(shì)：ATP多融合其他知識(shí)點(diǎn)一塊考查；酶、光合作用和細(xì)胞呼吸多以曲線分析、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及補(bǔ)充完善形式考查。1．(必修1P83“學(xué)科交叉”)無(wú)機(jī)催化劑催化的化學(xué)反應(yīng)范圍比較廣。例如，酸既能催化蛋白質(zhì)水解，也能催化脂肪和淀粉水解。2．(必修1P83“探究”)建議用淀粉酶探究溫度對(duì)酶活性的影響，原因是溫度(高溫)本身會(huì)影響過(guò)氧化氫自然分解的速度，用過(guò)氧化氫酶探究pH對(duì)酶活性的影響，原因是酸本身也可以作為無(wú)機(jī)催化劑催化淀粉的水解。3．(必修1P85小字內(nèi)容)過(guò)酸、過(guò)堿或溫度過(guò)高，會(huì)使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，使酶永久失活。0℃左右時(shí)，酶的活性很低，但酶的空間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，在適宜的溫度下酶的活性可以升高。因此，酶制劑適于在低溫(0～4_℃)下保存。4．(必修1P85“與社會(huì)的聯(lián)系”)20世紀(jì)60年代以前，醫(yī)院里用的葡萄糖是用鹽酸催化淀粉水解的方法來(lái)生產(chǎn)的。5.(必修1P87“科學(xué)·技術(shù)·社會(huì)”)溶菌酶能夠溶解細(xì)菌的細(xì)胞壁，具有抗菌消炎的作用，在臨床上常與抗生素復(fù)合使用，能增強(qiáng)抗生素的療效。加酶洗衣粉中的酶不是直接來(lái)自生物體的，而是經(jīng)過(guò)酶工程改造的產(chǎn)品，比一般的酶穩(wěn)定性強(qiáng)。6．(必修1P88左下角圖)ATP的組成元素有C、H、O、N、P。7．(必修1P89小字內(nèi)容)螢火蟲(chóng)發(fā)光是因?yàn)槲灮鹣x(chóng)尾部的發(fā)光細(xì)胞中含有熒光素和熒光素酶。8．(必修1P89)細(xì)胞中絕大多數(shù)需要能量的生命活動(dòng)都是由ATP直接提供能量的(只是絕大多數(shù)，不是所有)。9．(必修1P90圖5－7)主動(dòng)運(yùn)輸，肌細(xì)胞收縮，生物發(fā)光、發(fā)電，大腦思考，蔗糖等物質(zhì)的合成都需要消耗ATP。10．(必修1P93)對(duì)比實(shí)驗(yàn)是設(shè)置兩個(gè)或兩個(gè)以上的實(shí)驗(yàn)組，通過(guò)對(duì)結(jié)果的比較分析，來(lái)探究某種因素與實(shí)驗(yàn)對(duì)象的關(guān)系。11．(必修1P93小字)一般地說(shuō)，線粒體均勻地分布在細(xì)胞質(zhì)中，但活細(xì)胞中的線粒體也可以定向運(yùn)動(dòng)到細(xì)胞代謝比較旺盛的部位。12．(必修1P94)無(wú)氧呼吸只在第一階段釋放少量的能量，生成少量ATP。13．(必修1P94和P103“相關(guān)信息”)細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的還原氫，其實(shí)是NADH，而光合作用產(chǎn)生的還原氫是NADPH，兩種物質(zhì)不同，不能混用。14．(必修1P96基礎(chǔ)題)酵母菌細(xì)胞破碎離心后，可分離成甲、乙、丙三部分，甲只含細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，乙只含細(xì)胞器，丙全有。加入葡萄糖溶液，在有氧條件下能產(chǎn)生二氧化碳和水的只有丙。原因是發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的無(wú)氧呼吸在有氧時(shí)難以進(jìn)行，而且也不產(chǎn)生水，葡萄糖又不能直接進(jìn)入線粒體。15．(必修1P96拓展題)鳥(niǎo)類(lèi)和哺乳動(dòng)物為恒溫動(dòng)物，其維持體溫的恒定主要依賴(lài)于細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的熱量，此外還需要ATP水解供能。16．(必修1P99“學(xué)科交叉”)一般情況下，光合作用所利用的光都是可見(jiàn)光(不能利用紅外光和紫外光)。17．(必修1P99)葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，類(lèi)胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光，不吸收紅光(注意它們的吸收光譜曲線圖，波峰表示吸收多)。18．(必修1P102)同位素可用于追蹤物質(zhì)的運(yùn)行和變化規(guī)律。用同位素標(biāo)記的化合物，化學(xué)性質(zhì)不會(huì)改變?？茖W(xué)家通過(guò)追蹤同位素標(biāo)記的化合物，可以弄清化學(xué)反應(yīng)的詳細(xì)過(guò)程。19．(必修1P106拓展題)夏季晴朗的白天中午光合速率下降的原因是光照過(guò)強(qiáng)、溫度過(guò)高，有些植物為了減少水分的散失會(huì)關(guān)閉部分氣孔，導(dǎo)致CO2供應(yīng)不足，直接限制暗反應(yīng)階段；早晨和傍晚光合速率較低的原因是光照較弱，直接限制的是光反應(yīng)階段。20．(必修1P108知識(shí)遷移)松土有利于植物根系有氧呼吸，從而能夠更好地吸收礦質(zhì)元素，但不利于水土保持和減緩溫室效應(yīng)，因?yàn)橹参锖臀⑸镉醒鹾粑鼤?huì)產(chǎn)生更多二氧化碳?？键c(diǎn)一細(xì)胞內(nèi)的能量通貨——ATP1．明辨ATP的結(jié)構(gòu)2．能量轉(zhuǎn)換過(guò)程和ATP的產(chǎn)生與消耗轉(zhuǎn)化場(chǎng)所產(chǎn)生或消耗ATP的生理過(guò)程細(xì)胞膜消耗ATP：主動(dòng)運(yùn)輸、胞吞、胞吐細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)產(chǎn)生ATP：細(xì)胞呼吸第一階段葉綠體產(chǎn)生ATP：光反應(yīng)消耗ATP：暗反應(yīng)和自身DNA復(fù)制等線粒體產(chǎn)生ATP：有氧呼吸第二、三階段消耗ATP：自身DNA復(fù)制等核糖體消耗ATP：蛋白質(zhì)的合成細(xì)胞核消耗ATP：DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄等3.能源物質(zhì)歸納4．ATP產(chǎn)生速率與O2供給量的關(guān)系分析(1)圖甲表示ATP產(chǎn)生速率與O2供給量的關(guān)系①A點(diǎn)表示在無(wú)氧條件下，細(xì)胞可通過(guò)無(wú)氧呼吸分解有機(jī)物，產(chǎn)生少量ATP。②AB段表示隨O2供給量增多，有氧呼吸明顯加強(qiáng)，通過(guò)有氧呼吸分解有機(jī)物釋放的能量增多，ATP的產(chǎn)生速率隨之增加。③BC段表示O2供給量超過(guò)一定值后，ATP的產(chǎn)生速率不再增加，此時(shí)的限制因素可能是酶、ADP、磷酸等。(2)圖乙可表示哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞、蛔蟲(chóng)細(xì)胞等細(xì)胞的ATP產(chǎn)生速率與O2供給量關(guān)系，其ATP來(lái)自無(wú)氧呼吸，與O2無(wú)關(guān)。(經(jīng)典高考題)下列生命活動(dòng)中不需要ATP提供能量的是()A．葉肉細(xì)胞合成的糖運(yùn)輸?shù)焦麑?shí)B．吞噬細(xì)胞吞噬病原體的過(guò)程C．淀粉酶催化淀粉水解為葡萄糖D．細(xì)胞中由氨基酸合成新的肽鏈答案C解析葉肉細(xì)胞合成的糖運(yùn)輸?shù)焦麑?shí)是主動(dòng)運(yùn)輸過(guò)程，需要消耗ATP提供的能量，故A不符合題意；吞噬細(xì)胞吞噬病原體的過(guò)程是胞吞，需要消耗ATP提供的能量，故B不符合題意；淀粉酶催化淀粉水解為葡萄糖，不需要消耗ATP提供的能量，故C符合題意；細(xì)胞中由氨基酸合成新的肽鏈，需要消耗ATP提供的能量，故D不符合題意。思維延伸——判斷正誤(1)含有兩個(gè)高能磷酸鍵的ATP是DNA的基本組成單位之一(經(jīng)典高考題)(×)(2)淀粉水解成葡萄糖時(shí)伴隨有ATP的生成(2017·海南，6)(×)(3)三磷酸腺苷分子在水解酶的作用下不斷地合成和水解，從而成為細(xì)胞中吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)的紐帶(2022·浙江1月選考，3)(×)(4)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。則32P標(biāo)記的ATP水解產(chǎn)生的腺苷沒(méi)有放射性(2021·海南，14)(√)(5)植物細(xì)胞中ATP的合成都是在膜上進(jìn)行的(2019·海南，12)(×)題組ATP的結(jié)構(gòu)與功能辨析1．ATP、GTP、CTP和UTP是細(xì)胞內(nèi)四種高能磷酸化合物，它們的結(jié)構(gòu)只是堿基不同。如圖是ATP的分子結(jié)構(gòu)式，A、B表示物質(zhì)，α～γ表示磷酸基團(tuán)(Pi)的位置。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．組成四種高能磷酸化合物的堿基不同，B物質(zhì)相同B．1分子ATP徹底水解可得到3種小分子物質(zhì)和較多能量C．圖中只含有α磷酸基團(tuán)的磷酸化合物是RNA的基本組成單位之一D．葉肉細(xì)胞吸收K＋所需的ATP來(lái)自光合作用和細(xì)胞呼吸答案D解析ATP、GTP、CTP和UTP是細(xì)胞內(nèi)四種高能磷酸化合物，它們的結(jié)構(gòu)只是堿基的不同，A正確；1分子ATP徹底水解可得到3種小分子物質(zhì)，磷酸、核糖、A(腺嘌呤)以及較多的能量，B正確；圖中只含有α磷酸基團(tuán)(即只有一個(gè)磷酸基團(tuán))的磷酸化合物是RNA的基本組成單位之一，C正確；葉肉細(xì)胞吸收K＋所需的ATP來(lái)自細(xì)胞呼吸，D錯(cuò)誤。2．(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“通貨”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)而來(lái)實(shí)現(xiàn)細(xì)胞信號(hào)的傳遞，體現(xiàn)出蛋白質(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：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。3．細(xì)胞生命活動(dòng)過(guò)程中有很多重要物質(zhì)，ATP就是其中之一，根據(jù)所學(xué)知識(shí)，回答下列有關(guān)問(wèn)題：(1)ANT是一種細(xì)胞器膜上的蛋白質(zhì)，其作用是在膜兩側(cè)進(jìn)行ATP和ADP的交換(如下圖1)。據(jù)研究，上述ANT在線粒體內(nèi)膜較多，而葉綠體內(nèi)膜上并沒(méi)有這種蛋白，對(duì)此現(xiàn)象的解釋是____________________________________________________________________________。(2)人體骨骼肌細(xì)胞中，ATP的含量?jī)H夠劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)三秒鐘內(nèi)的能量供給。在校運(yùn)動(dòng)會(huì)上，某同學(xué)參加100m短跑過(guò)程中，其肌細(xì)胞中ATP相對(duì)含量變化如圖2所示，試回答下列問(wèn)題：①由A到B的變化過(guò)程中，說(shuō)明ATP被水解，釋放的能量用于__________________________。②由整個(gè)曲線來(lái)看，肌細(xì)胞中ATP的含量不會(huì)降為零，說(shuō)明____________________________。(3)某同學(xué)進(jìn)行一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，目的是觀察ATP可使離體的、剛剛喪失收縮功能的新鮮骨骼肌產(chǎn)生收縮的現(xiàn)象，說(shuō)明ATP是肌肉收縮所需能量的直接來(lái)源。①必須待離體肌肉自身的__________消耗之后，才能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。②在程序上，采取自身前后對(duì)照的方法，先滴加________________(填“葡萄糖溶液”或“ATP溶液”)，觀察肌肉是否收縮以后，再滴加______________(填“葡萄糖溶液”或“ATP溶液”)觀察。③如果將上述順序顛倒一下，實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否可靠？___________________________________。答案(1)線粒體產(chǎn)生的ATP要用于細(xì)胞的各項(xiàng)生命活動(dòng)，需要運(yùn)出線粒體；而葉綠體產(chǎn)生的ATP只用于暗反應(yīng)，不需要運(yùn)出葉綠體(2)①肌肉收縮等生命活動(dòng)②ATP的生成和分解是同時(shí)進(jìn)行