專題11細(xì)胞的能量的

1、專題11 細(xì)胞的能量的“通貨”ATP【基礎(chǔ)回顧】 考點(diǎn)一、ATP的結(jié)構(gòu) （1）元素組成：C、H、O、N、P。 （2）化學(xué)組成：1分子腺苷和3分子磷酸基團(tuán)。 （3）結(jié)構(gòu)簡式 APPP，其中“A”代表腺苷，“”代表高能磷酸鍵。 考點(diǎn)二、 ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的反應(yīng)式 3ATP的主要功能 細(xì)胞內(nèi)的一種高能磷酸化合物，是細(xì)胞生命活動(dòng)所需能量的直接來源。 4ATP的主要來源 (1)動(dòng)物、人、真菌和大多數(shù)細(xì)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(yīng) (1)反應(yīng)條件不同

2、：ATP分解是一種水解反應(yīng)，催化該反應(yīng)的酶屬于水解酶；而ATP合成是一種合成反應(yīng)，催化該反應(yīng)的酶屬于合成酶。 (2)能量來源不同：ATP水解釋放的能量是儲(chǔ)存在高能磷酸鍵內(nèi)的化學(xué)能，供代謝消耗， 這個(gè)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(xué)能和太陽能。 (3)反應(yīng)場所不同：ATP合成的場所是細(xì)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?？梢?，它們的共同點(diǎn)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(dá)標(biāo)】 1ADP、RNA 和酶共有的化學(xué)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(cuò)誤的是（） A.生物體生命活動(dòng)所需要的能量全部來自ATP的分解 B.ATP水解時(shí)遠(yuǎn)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(xì)胞呼吸 D.ATP不只在線粒體中產(chǎn)生 【答案】A 【解析】 生命活動(dòng)所需要的能量主要來自ATP的水解供能；ATP水解實(shí)際上是指ATP分子中遠(yuǎn)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(xì)胞質(zhì)基質(zhì)；植物通過光合作用、呼吸作用兩條途徑，而動(dòng)物通過細(xì)胞呼吸途徑產(chǎn)生ATP。 3圖中四種化合物的化學(xué)組成中，“”中所對(duì)應(yīng)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(xì)胞內(nèi)同時(shí)存在兩個(gè)過程：，以下對(duì)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(jī)物的氧化分解 B.過程和過程中的能量均供人體各項(xiàng)生命活動(dòng)直接利用 C.過程的能量供人體各項(xiàng)生命活動(dòng)利用，過程的能量來自糖類等有機(jī)物的氧化分解 D.過程的能量來自于糖類等有機(jī)物氧化分解，過程的能量供人體各項(xiàng)生命活動(dòng)利用 【答案】C 【解析】 人體細(xì)胞中，ATP分解后釋放的能量用于各項(xiàng)生命活動(dòng)的進(jìn)行；而生成ATP的能量主要來自有機(jī)物的氧化分解。 5如圖ATP分子中，水解時(shí)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(gè)腺苷和3個(gè)磷酸基團(tuán)構(gòu)成，其內(nèi)含有兩個(gè)高能磷酸鍵。ATP中存在的高能磷酸鍵，包括a處的化學(xué)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(chǔ)存大量的能量。 【能力提升】 1如果測得1個(gè)高能磷酸鍵的化學(xué)能是8P，那么ATP中的磷酸鍵能應(yīng)該是（） A.8PB.8P16P C.16P24PD.24P 【答案】C 【解析】 1個(gè)ATP中有2個(gè)高能磷酸鍵和1個(gè)低能磷酸鍵，所以其鍵能應(yīng)在16P與24P之間。 2ATP(甲)是生命活動(dòng)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(dòng)運(yùn)輸過程中，乙的含量會(huì)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(dòng)運(yùn)輸?shù)倪^程中，乙的含量會(huì)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(yīng)向右進(jìn)行時(shí)，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(jī)理是降低化學(xué)反應(yīng)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(yīng)向右進(jìn)行時(shí)，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(xué)能，能量2在動(dòng)物體內(nèi)來自有機(jī)物氧化分解釋放的化學(xué)能，在植

9、物體內(nèi)除來自有機(jī)物氧化分解所釋放的化學(xué)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(jìn)入小腸絨毛內(nèi)毛細(xì)淋巴管中 【答案】B 【解析】 ADP含量增加，是生命活動(dòng)消耗ATP所導(dǎo)致的。水、甘油進(jìn)出細(xì)胞屬自由擴(kuò)散，不消耗能量，而物質(zhì)的合成過程屬于吸能反應(yīng)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(xué)反應(yīng)的活化能，加快化學(xué)反應(yīng)速度 B.酶的催化作用

10、能調(diào)節(jié)細(xì)胞和生物體的生長發(fā)育 C.ATP是細(xì)胞內(nèi)的儲(chǔ)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(xiàng)錯(cuò)誤：酶能降低反應(yīng)的活化能，但不能提供活化能；B項(xiàng)錯(cuò)誤：酶能加快化學(xué)反應(yīng)速率，起催化作用，不能調(diào)節(jié)細(xì)胞和生物體的生長發(fā)育；C項(xiàng)錯(cuò)誤：ATP是細(xì)胞內(nèi)的直接能源物質(zhì)；D項(xiàng)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(xué)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(yīng) 【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(cuò)誤；葉綠體中H2O的光解利用的是光能，C錯(cuò)誤；ATP分解所釋放的能量可以用于吸能反應(yīng)，D正確。 3、（2014江蘇）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)胞合成的糖如葡萄糖通過主動(dòng)運(yùn)輸進(jìn)入果實(shí)細(xì)胞需要消耗ATP;吞噬細(xì)胞吞噬病原體依賴膜的

12、流動(dòng)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(xì)胞中生命活動(dòng)與能量關(guān)系的敘述，錯(cuò)誤的是（） A.DNA復(fù)制需要消耗能量 B.光合作用的暗反應(yīng)階段需要消耗能量 C.物質(zhì)通過協(xié)助擴(kuò)散進(jìn)出細(xì)胞時(shí)需要消耗ATP D.細(xì)胞代謝所需的ATP可在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中產(chǎn)生 【答案】C 【解析】 物質(zhì)通過協(xié)助擴(kuò)散進(jìn)出細(xì)胞的動(dòng)力是膜內(nèi)外的濃度差，不需要消耗ATP，C項(xiàng)錯(cuò)誤；DNA復(fù)制需要消耗的能量由細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的ATP提供，光合作用的暗反應(yīng)階段需要消耗的能量由光反應(yīng)階段產(chǎn)生的ATP提供，細(xì)胞代謝所需的ATP可在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中和線粒體中產(chǎn)生。故A、B、D三項(xiàng)正確。 5、（2015海南）ATP是直接為細(xì)胞生命活動(dòng)提供能量的有機(jī)物。關(guān)于ATP的敘述,錯(cuò)誤的是（） A.酒精發(fā)酵過