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1、考点三考点三 ATPATP的结构与功能的结构与功能 ATPATP中文名中文名腺苷三磷酸腺苷三磷酸地位地位直接能源物质直接能源物质结构结构一个腺苷一个腺苷两个特殊的化学键两个特殊的化学键三个磷酸基团三个磷酸基团腺嘌呤腺嘌呤核糖核糖本质本质一种高能磷酸化合物一种高能磷酸化合物功能功能为主动运输提供能量为主动运输提供能量细胞内流通的能量细胞内流通的能量“货币货币”ATPATP与与ADPADPATPATP水解水解ATPATP合成合成吸能反应吸能反应放能反应放能反应 ATPATP的合成的合成ATPATP的水解的水解反应式反应式酶酶场所场所能量来源能量来源能量去路能量去路共性共性ADP+Pi+ADP+Pi
2、+能量能量ATPATPATPATP合成酶合成酶细胞质基质细胞质基质光能光能储存在特殊化学储存在特殊化学键中键中转化在所有生物的细胞内是统一的转化在所有生物的细胞内是统一的ATPATP水解酶水解酶耗能部位耗能部位远离腺苷的特殊远离腺苷的特殊化学键化学键转化为其他形式的能量转化为其他形式的能量ATPATPADP+Pi+ADP+Pi+能量能量线粒体线粒体叶绿体叶绿体化学能化学能光合光合呼吸呼吸用于各项生命活动用于各项生命活动含量很少，转化很迅速且及时含量很少，转化很迅速且及时 【考点速览诊断】(1)ATP必须在有氧条件下合成。()提示无氧呼吸也可产生提示无氧呼吸也可产生ATP。(2)线粒体、叶绿体和
3、高尔基体都是合成ATP的场所。(2019全全国国卷卷，1C)()提示高尔基体不能合成提示高尔基体不能合成ATP。(3)唾液淀粉酶水解淀粉的过程需ATP水解提供能量。()提示淀粉水解不需要消耗提示淀粉水解不需要消耗ATP。(4)叶绿体的类囊体膜上存在催化ATP合成的酶(2018全全国国卷卷，1A)()(5)水在叶绿体中分解产生氧气需要ATP提供能量。()提示水在叶绿体中分解产生氧气依靠光能提供能量。提示水在叶绿体中分解产生氧气依靠光能提供能量。(6)ATP能在神经元线粒体的内膜上产生；神经细胞兴奋后恢复为静息状态消耗ATP。()【情境推理【情境推理探究】探究】1.“银烛秋光冷画屏，轻罗小扇扑流萤
4、。天阶夜色凉如水，卧看牵牛织女星。”诗中描述的萤火虫发光的原理是_ _。萤火虫尾部的发光细胞中的荧光素接受萤火虫尾部的发光细胞中的荧光素接受ATPATP提供的能量后被激活，提供的能量后被激活，在荧光素酶的催化作用下，激活的荧光素与氧发生化学反应，形成在荧光素酶的催化作用下，激活的荧光素与氧发生化学反应，形成氧化荧光素而发光氧化荧光素而发光2.科学家发现，一种化学结构与ATP相似的物质GTP(鸟苷三磷酸)也能为细胞的生命活动提供能量，请从化学结构的角度解释GTP也可以供能的原因：_。含有两个特殊化学键，远离鸟苷的特殊化学键容易水解断裂，释放含有两个特殊化学键，远离鸟苷的特殊化学键容易水解断裂，释
5、放能量能量 3.在某细胞培养液中加入32P标记的磷酸分子，短时间后分离出细胞中的ATP，发现其含量变化不大，但部分ATP的末端P已带上放射性标记，分析该现象得到的结论是：_ _。ATPATP中远离中远离A A的磷酸基团容易脱离；的磷酸基团容易脱离；该过程中该过程中ATPATP既有既有合成又有水解；合成又有水解；部分部分32P32P标记的标记的ATPATP是重新合成的是重新合成的 A考向考向围绕围绕ATP的结构和特点，考查生命观念的结构和特点，考查生命观念 A2.(2023山山东东菏菏泽泽调调研研)将标记的32P注入活细胞内，随后迅速分离细胞内的ATP，测定其放射性，下图代表ATP的结构。下列叙
6、述错误的是()A.代表ATP中的“A”，ATP脱去成为腺嘌呤核糖核苷酸B.和之间化学键的形成过程总是与放能反应相关联C.ATP中磷酸基团很快就会被32P标记，但是ATP的含量基本不变D.细胞癌变后ATP末端磷酸基团被取代的速率加快 C3.(2023广广东东中中山山调调研研)ATP是细胞内一种不稳定的高能磷酸化合物，也是生物体内直接的能源物质。下列有关ATP的叙述错误的是()A.一个ATP分子中含有三个磷酸，两个特殊化学键B.无氧条件下，酵母菌的细胞质基质也能合成ATPC.蓝细菌细胞中的ATP全部来自有氧呼吸D.ATP和ADP的生成都需要相关酶的催化考向考向围绕围绕ATP与与ADP的相互转化和的
7、相互转化和ATP的利用，考查科学思维的利用，考查科学思维 B4.(2023湘湘豫豫名名校校联联考考)如图所示为ATP合成酶结构及其作用机制。H沿着线粒体内膜上ATP合成酶内部的通道流回线粒体基质，推动ATP的合成。某些减肥药物能够增加线粒体内膜对H的通透性，降低H膜内外浓度差。下列相关叙述正确的是()A.ATP合成酶还存在于叶绿体内膜和叶绿体类囊体薄膜B.图中合成ATP的能量来自H浓度差产生的势能C.图中产生的ATP可用于一切生命活动D.减肥药物会加快ATP的产生，有利于健康 1.(2021北北京京卷卷，1)ATP是细胞的能量“通货”，关于ATP的叙述错误的是()A.含有C、H、O、N、PB.
8、必须在有氧条件下合成C.胞内合成需要酶的催化D.可直接为细胞提供能量B重温真题重温真题 5.(2021海海南南卷卷，14)研究人员将32P标记的磷酸注入活的离体肝细胞，12 min后迅速分离得到细胞内的ATP。结果发现ATP的末端磷酸基团被32P标记，并测得ATP与注入的32P标记磷酸的放射性强度几乎一致。下列有关叙述正确的是()A.该实验表明，细胞内全部ADP都转化成ATPB.32P标记的ATP水解产生的腺苷没有放射性C.32P在ATP的3个磷酸基团中出现的概率相等D.ATP与ADP相互转化速度快，且转化主要发生在细胞核内B 7.(2023重重庆庆一一中中质质检检)ATP为Ca2跨膜运输供能
9、的过程如图所示，下列相关叙述错误的是()DA.图中物质A既具有物质运输功能，又具有催化功能B.载体蛋白磷酸化伴随着能量的转移，载体蛋白活性也被改变C.Ca2与物质A结合后，最终导致物质A的空间结构发生变化，使结合位点转向膜的另一侧D.加入蛋白质变性剂会提高Ca2的跨膜运输速率限时强化练限时强化练 8.(2023安安徽徽安安庆庆一一中中调调研研)ATP是细胞的能量“货币”。下列有关叙述正确的是()A.细胞中并不是需要能量的生命活动都由ATP直接提供能量B.ATP中特殊化学键全部水解后的产物能作为合成DNA分子的原料C.线粒体中O2和H结合直接产生水和ATPD.ATP的合成常伴随放能反应，吸能反应
10、也一定伴随ATP的水解A 9.(2023北北京京西西城城区区期期末末)细胞内的马达蛋白与囊泡结合，沿细胞骨架定向移动，其机理如图所示。以下叙述错误的是()DA.马达蛋白和ATP相同的组成元素有C、H、O、NB.合成马达蛋白的场所是核糖体C.ATP水解可引起马达蛋白空间结构改变D.浆细胞中马达蛋白功能异常不影响抗体分泌 10.(2023中中原原名名校校联联盟盟)某生物兴趣小组为了探究pH对某种酶活性的影响，做了如下实验。请结合实验回答问题：实验步骤：一、取3支洁净的试管，编号为A、B、C，分别加入等量的酶溶液；二、在每支试管中加入等量的底物溶液；三、在A、B、C试管中加入等量的缓冲液，使pH分别
11、稳定在5.0、7.0、9.0；四、将3支试管置于不同的温度下，定时检测产物浓度。(1)上述实验步骤中存在两处明显错误，请更正：_。应将步骤二、三顺序调换；步骤四更正为：将3支试管置于最适温度(或相同且适宜温度)下，定时检测产物浓度 (2)在实验操作正确的情况下，实验结果如图。该实验中酶促反应速率用_表示。实验开始1 min后A组产物浓度不再增加的原因是单位时间内产物的生成量(或单位时间内产物浓度的变化量)底物的量有限(或底物浓度是一定的)_。为进一步探究该酶作用的最适pH，应在pH为_范围开展实验。请写出实验设计思路：_。07.0(或大于0小于7)在pH 07.0之间每隔一定pH设置一个实验组
12、，其他实验条件适宜且保持一致。反应一定时间后检测产物浓度，确定最适pH 11.(2023襄襄阳阳四四中中质质检检)ATP合酶是一种功能复杂的蛋白质，与生物膜结合后能催化ATP的合成，其作用机理如图所示。请据图回答：(1)生物膜结构的基本支架是_，在磷脂双分子层线粒体内膜、类囊体薄膜真核细胞中，ATP合酶主要分布于_(填生物膜名称)。(2)分析此图可知H跨越该膜的运输方式是_，判断依据是_。协助扩散顺浓度梯度，需载体蛋白协助且不消耗能量 (3)ATP在细胞内的作用是_；推测好氧型细菌细胞的_上存在该酶，理由是_。生命活动的直接能源物质细胞膜该酶与生物膜结合后能催化ATP的合成，而好氧型细菌的膜结构只有细胞膜(4)科学家发现，一种化学结构与ATP相似的物质GTP(鸟苷三磷酸)也能为细胞的生命活动提供能量，请从化学结构的角度解释GTP也可以供能的原因：_。含有两个特殊化学键，远离鸟苷的特殊化学键容易水解断裂，释放能量