高考生物考点16 ATP

高考生物考点16 ATP

1 1．填写 ATP 的结构概念图 2．ATP 和 ADP 的相互转化 ATPA BADP＋Pi＋能量 （1）下列需要 A 过程提供能量的是①②③④⑤。[来源:ZXXK] ①主动运输　 ②生物发光、发电　 ③肌肉收缩　 ④淀粉合成　 ⑤大脑思考　 ⑥植物根细胞吸收水分 （2）进行 B 过程的生命活动和场所 ①生命活动Error! ②场所：线粒体、细胞质基质、叶绿体。 （3）进行 B 过程的能量来源和去向 ①来源：光能和细胞呼吸时有机物分解释放的能量。 ②去向：用于形成 ATP 中的高能磷酸键。 考向一 ATP 的结构与功能 1．下列有关 ATP 的结 构与功能的叙述中，正确的是 A．ATP 分子脱去两个磷酸基团以后的剩余部分就成为 DNA 的基本组成单位中的一种 B．ATP 与 ADP 的转化过程是可逆反应 C．ATP 被称为高能化合物，是因为第二个磷酸基很容易从 ATP 上脱离释放能量 D．放能反应一般与 ATP 的合成有关 【参考答案】D 2 归纳整合 1．关于 ATP 的 2 个易错提醒 （1）ATP 转化为 ADP 又称“ATP 的水解反应”，这一过程需要 酶的催化，同时也需要消耗水。凡是大分 子有机物(如蛋白质、糖原、淀粉等)的水解都需要消耗水。 （2）ATP 水解释放的能量是储存于高能磷酸键中的化学能，可直接用于各项生命活动(光反应阶段合成 的 ATP 只用于暗反应)；而合成 ATP 所需能量则主要来自有机物氧化分解释放的化学能或光合作 用中吸收的光能。 2．ATP 的结构(如图所示) 2．下列有关 ATP 的叙述，正确的是 A．图中的 a 是构成 DNA 的基本单位之一 B．图中的 A 代表腺苷，b、c 为高能磷酸键 C．ATP 中的“A”与构成 RNA 中的碱基“A”表示的不是同一种物质 D．血浆中的葡萄糖进入红细胞、肾小管对葡萄糖的重吸收会消耗 ATP 【答案】C 3 考向二 ATP 与 DNA、RNA 在组成上的比较 3．在下列几种化合物的化学组成中，“○”中所对应的含义最接近的是 A．①和② B．①和③ C．③和④ D．⑤和⑥ 【参考答案】D 【试题解析】根据题意知，“○”中所对应的含义分别为：①一磷酸腺苷 AMP，②腺嘌呤，③DNA 分子上 的腺嘌呤脱氧核苷酸，④RNA 分子上的腺嘌呤核糖核苷酸，⑤腺苷，⑥腺苷。学· 规律总结 几种不同物质中 A 代表的含义 4．在下列四种化合物的化学组成中，与圆圈中内容所对应的名称相符的是 A．④一腺嘌呤 B．①一腺嘌呤核糖核苷酸 C．②一腺苷 D．③一腺嘌呤脱氧核苷酸 【答案】A 1．ATP 是细胞生命活动的直接能源物质。下列关于 ATP 的叙述，正确的是 4 A．A 代表腺嘌呤和脱氧核糖结合成的部分 B．T 表示一个 ATP 分子中有三个高能磷酸键 C．合成 ATP 的场所一定不能进行 ATP 的水解 D．所有细胞都有 ATP 与 ADP 相互转化的能量供应机制 2．下列关于 ATP 的叙述，错误的是 A．ATP 由腺嘌呤、脱氧核糖和磷酸组成 B．ATP 可为物质跨膜运输提供能量 C．ATP 中高能磷酸键水解可释放能量[来源:ZXXK] D．细胞呼吸过程中释放的能量可用于 ATP 的生成 3．下面有关 ATP 和 ADP 的描述中，哪一项是正确的 A．ATP 与 ADP 的相互转化反应中物质和能量都是可逆的 B．ATP 转化成 ADP 时，断裂两个高能磷酸键 C．细胞可以利用热能将 ADP 转化为 ATP D．动物、植物、细菌和真菌的细胞内，都是以 ATP 作为能量“通货”的，说明了生物界的统一性 4．据图判断，下列叙述错误的是 A．细胞内催化甲生成 ATP 过程所需酶与酶 1 空间结构不同 B．乙中不含高能磷酸键，是 RNA 基本组成单位之一 C．ATP 为生命活动供能需经过图示的整个过程 D．丙物质为腺苷，丁可用于某些脂质的合成 5．如图为细胞中 ATP 与 ADP 相互转化示意图，相关叙述正确的是 A．过程①不需要酶的催化 B．过程②发生高能磷酸键的断裂 5 C．过程①不能发生在线粒体中 D．过程②不能发生在叶绿体中 6．ATP、GTP、CTP 和 UTP 是细胞内四种高能磷酸化合物，它们的结构只是碱基不同，下列叙述错误的是 A．ATP 的合成常伴随着细胞内的放能反应 B．1 分子 GTP 彻底水解可得到 3 种小分子物质 C．CTP 中“C”是由胞嘧啶和脱氧核糖构成的 D．UTP 断裂两个高能 磷酸键后可作为基因转录的原料 7．在线粒体的内外膜间隙中存在着一类标志酶——腺苷酸激酶，它能将 ATP 分子末端的磷酸基团转移至腺 嘌呤核糖核苷酸（AMP）上而形成 ADP。以下有关分析错误的是 A．腺苷酸激酶催化 1 分子 ATP 分解伴随着 2 分子 ADP 的生成 B．腺苷酸激酶催化该反应一般与放能反应相联系 C．腺苷酸激酶与细胞内 ATP 与 ADP 的平衡维持有关 D．腺苷酸激酶发挥作用时伴随着高能磷酸键的断裂与形成 8．能荷是指总的腺苷酸系统中（即 ATP、ADP 和 AMP 浓度之和）所负荷高能磷酸键的数量，即能量负荷， 计算公式为能荷=(ATP+0.5ADP)/ (ATP+ADP+AMP)，下列生理过程能使细胞内的能荷增加的是 A．[H]和 O 2 在生物膜上结合产生 H2O B．植物生长素由顶芽向侧芽运输 C．成熟的红细胞通过渗透作用吸水 D．氨基酸在核糖体上脱水缩合形成肽链[来源:#网] 9．科学家从线粒体中分离出一种可溶性蛋白质，并且发现该物质（简称 F）不仅在能量储存过程中起着重 要作用，而且还是形成 ATP 过程中不可缺少的一种酶的复合体。生化实验还证实，当某些物质存在时， F 还可以把 ATP 缓慢水解为 ADP 和磷酸。下列相关叙述错误的是 A．物质 F 水解 ATP 的过程可能需要其他物质共同参与 B．物质 F 同时具有类似于 ATP 水解酶及 ATP 合成酶的活性 C．线粒体中若缺少物质 F，ADP 可能无法与磷酸结合形成 ATP D．线粒体中形成 ATP 所需要的能量直接来源于葡萄糖的分解[来源:#网] 10．ATP 是细胞内生命活动的直接能源物质，回答下列问题： （1）ATP 的合成一般与________反应相关联，生物体对 ATP 的需求较大，细胞内 ATP 的含量 ________(填“较多”或“较少”)，能满足生物体对 ATP 的需求的主要原因是_____________。 6 （2）植物叶肉细胞内合成 ATP 的场所有____________________________________。 （3）利用“荧光素—荧光素酶生物发光法”对市场中腊肉含细菌多少进行检测，步骤如下： 第一步：将腊肉研磨后离心处理，取一定量上清液放入分光光度计(测定发光强度的仪器)反应室 内，加入适量的荧光素和荧光素酶，在适宜条件下进行反应； 第二步：记录发光强度并计算 ATP 含量； 第三步：测算出细菌数量。 ①荧光素接受_____提供的能量后就被激活，在荧光素酶的作用下形成氧化荧光素并且发出荧光。 ②根据发光强度可以计算出生物组织中 ATP 的含量，原因是发光强度与 ATP 含量成________(填 “正比”或“反比”)。 ③根据 ATP 含量进而测算出细菌数量的依据是每个细菌细胞中 ATP 含量________________。 11．（2018·浙江卷）ATP 是细胞中的能量通货，下列叙述正确的是[来源:Zxxk.Com] 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 12．（20 16·新课标 I 卷） 下列与神经细胞有关的叙述，错误的是 A．ATP 能在神经元线粒体的内膜上产生 B．神经递质在突触间隙中的移动消耗 ATP C．突触后膜上受体蛋白的合成需要消耗 ATP D．神经细胞兴奋后恢复为静息状态消耗 ATP 13．（2016·海南卷）下列有关植物细胞能量代谢的叙述，正确的是 A．含有两个高能磷酸键的 ATP 是 DNA 的基本组成单位之一 B．加入呼吸抑制剂可使 细胞中 ADP 生成减少，ATP 生成增加 C．无氧条件下，丙酮酸转变为酒精的过 程中伴随有 ATP 的合成 D．光下叶肉细胞的细胞质基质、线粒体和叶绿体中都有 ATP 合成 7 1．【答案】D 【解析】ATP 中的“A”代表腺苷，是腺嘌呤和核糖结合成的部分，A 错误；T 表示一个 ATP 分子中有三 个磷酸基团，B 错误；合成 ATP 的场所也能进行 ATP 的水解，C 错误；细胞中 ATP 和 ADP 的相互转 化时刻不停地发生并且处于动态平衡之中，ATP 与 ADP 相互转 化的能量供应机制是生物界的共性，D 正确。 2．【答案】A 【解析】ATP 是由腺嘌呤、核糖和磷酸组成的，A 错误；ATP 是直接能源物质，可为物质跨膜运输提供 能量，B 正确；A TP 中高能磷酸键水解可释放大量的能量，C 正确；细胞呼吸过程中释放的能量大部分 以热能的形式散失，还有一部分能量用于合成 ATP，D 正确。 3．【答案】D 【解析】ATP 与 ADP 的相互转化反应中，物质是可逆的，能量是不可逆的，A 错误；ATP 转化成 ADP 时，断裂一个高能磷酸键，B 错误；细胞可以利用光能或者化学能将 ADP 转化为 ATP ，但是不能利用 热能，C 错误；动物、植物、细菌和真菌的细胞内，都是以 ATP 作为能量“通货”的，说明了生物界的统 一性，D 正确。 4．【答案】C 【解析】细胞内甲生成 ATP 过程需 ATP 合成酶的催化，与酶 1（ATP 水解酶）空间结构不同，A 正确； 乙为 AMP，即腺嘌呤核糖核苷酸，不含高能磷酸键，是 RNA 基本组成单位之一，B 正确；ATP 为生命 活动供能过程为 ATP 的水解过程，主要经过图示 ATP→甲的过程，C 错误；丙物质为腺苷，丁为磷酸， 可用于磷脂的合成，D 正确。 5．【答案】B 【解析】不论是 ATP 的合成和水解，都需要酶的催化，A 错误；ATP 的水解过程是远离腺苷的高能磷 酸键断裂、释放其中的能量的过程，B 正确；有氧呼吸的第二、三阶段有 ATP 的合成，发生在线粒体中，C 错误；叶绿体中暗反应阶段，需要 ATP 水解提供能量，因此②可以发生在叶绿体中，D 错误。 6．【答案】C UTP 断裂两个高能磷酸键后是尿嘧啶核糖核苷酸，是 RNA 的基本单位之一，可作为基因转录的原料，D 正确。 8 7．【答案】B 【解析】ATP 分子含 3 个磷酸基团，ADP 含 2 个磷酸基团，AMP 含 1 个磷酸基团，腺苷酸激酶能催化 1 分子 ATP 脱掉 2 个磷酸基团，因此腺苷酸激酶催化 1 分子 ATP 分解伴随着 2 分子 ADP 的生成，A 正确； 腺苷酸激酶催化该反应会释放能量，因此腺苷酸激酶催化该反应一般与吸能反应相联系，B 错误；腺苷 酸激酶能促进 ATP 的水解，故腺苷酸激酶与细胞内 ATP 与 ADP 的平衡维持有关，C 正确；腺苷酸激酶 能将 ATP 分 子末端的磷酸基团转移至腺嘌呤核糖核苷酸（AMP）上而形成 ADP，故腺苷酸激酶发挥作 用时伴随着高能磷酸键的断裂与形成，D 正确。 8．【答案】A 【解析】根据题意分析，当消耗 ATP 时，计算公式中的分子变小，而分母不变，则能荷变小；当产生 ATP 时，计算公式中的分子变大，而分母不变，则能荷变大。[H]和 O2 在生物膜上结合产生 H2O 的过程产生 ATP， 能荷变大，A 正确；植物生长素由顶芽向侧芽运输的方式是主动运输，需要消耗 ATP，导致能荷变小，B 错误；成熟的红细胞通过渗透作用吸水，不消耗 ATP，也不产生 ATP，因此能荷不变，C 错误；氨基酸在 核糖体上脱水缩合形成肽链的过程需要消耗 ATP，导 致能荷变小，D 错误。#网 9．【答案】D 【解析】某些物质存在时，F 还可以把 ATP 缓慢水解为 ADP 和磷酸，A 正确；F 是形成 ATP 过程中不 可缺少的一种酶的复合体，当某些物质存在时，F 可以把 ATP 缓慢水解为 ADP 和磷酸，故 F 同时具有 类似于 ATP 水解酶及 ATP 合成酶的活性，B 正确；F 是形成 ATP 过程中不可缺少的一种酶的复合体， 线粒体中若缺少它，ADP 可能无法与磷酸结合形成 ATP，C 正确；线粒体中形成 ATP 所需要的能量来 自丙酮酸的分解和[H]和氧气结合，D 错误。 10．【答案】（1）放能 较少 ATP 与 ADP 的转化速率较快 （2）细胞质基质、线粒体和叶绿体 （3）①ATP ②正比 ③大致相同且相对稳定 【解析】（ 1）ATP 的合成一般与放能反应相关联，如呼吸作用释放能量，同时合成 ATP；ATP 在生 物体内的含量很少，但可以通过与 ADP 相互转化，满足机体生命活动的需要。（2）植物叶肉细胞既 能进行光合作用，又能进行呼吸作用，故合成 ATP 的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体。（3）ATP 是直接能源物质，可激活荧光素；ATP 含量越多，被激活的荧光素越多，发光越强，即发光强度与 ATP 含量成正比；每个细菌的代谢强度基本相同，所产生的 ATP 含量也大致相同且相对稳定。 11．【答案】C 【解析】ATP 的形成途径是光合作用和细胞呼吸，因此 ATP 中的能量来自光能和细胞呼吸释放的能量，A 9 错误；ATP-ADP 循环，使得细胞中 ATP 和 ADP 的相互转化时刻不停地发生并且处于动态平衡之中，B 错 误；ATP 水解远离腺苷的高能磷酸键断裂，形成 ADP 和 Pi，同时释放能量，C 正确；ATP 分子中含有 2 个高能磷酸键，远离腺苷的高能磷酸键很容易水解，D 错误。 12．【答案】B 【解析】在线粒体的内膜上进行有氧呼吸的第三阶段，其过程是有氧呼吸前两个阶段产生的[H]与氧结 合生成 H2O，并释放大量的能量，产生大量的 ATP，A 项正确；神经递质在突触间隙中是通过扩散作 用而进行移动的，不消耗 ATP， B 项错误；突触后膜上受体蛋白的合成过程包括转录和翻译，需要消 耗 ATP，C 项正确；神经细胞兴奋后恢复为静息状态涉及相关离子通过主动运输的方式跨膜运输，因 此消耗 ATP，D 项正确。 13．【答案】D