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1、学习好资料 欢迎下载 关于 ATP 的专题复习 海南华侨中学 吴山 在海南省 2009 年高考生物的考试说明中,对 ATP 相关内容的考试范围是:“ATP 在能量代谢中的作用”,其要求较高,属于二级水平。因为新陈代谢是生命的最基本的特征,是生物与非生物最根本的区别,它包括同化作用与异化作用,异化作用释放能量,同化作用需要能量,而同化作用所需要的能量正是由异化作用所释放的,所以,同化作用与异化作用都进行着能量代谢。在能量代谢中,生物体各种生命活动所需能量的直接来源就是 ATP,它在生物体内的不断地消耗与再生,保证了各顶生命活动的正常进行。纵观往年各省高考题,常以此内容作为考察的重点。如:1、(2
2、007海南高考)下面关于 ATP 的叙述,错误的是()A、细胞质和细胞核中都有 ATP 的分布 B、ATP 合成所需的能量由磷酸提供 C、ATP 可以水解为一个核苷酸和两个磷酸 D、正常细胞中 ATP 与 ADP 的比值在一定范围内变化【答案】选 B 2、(2008 海南高考)关于叶绿体色素在光合作用过程中作用的描述,错误的是()A、叶绿体色素与 ATP 的合成有关 B、叶绿体色素参与 ATP 的分解 C、叶绿体色素与 O2和H的形成有关 D、叶绿体色素能吸收和传递光能【答案】选 B 3、(2008广东高考)关于叶肉细胞在光照条件下产生 ATP 的描述,正确的是()A、无氧条件下,光合作用是细
3、胞中 ATP 的惟一来源 B、有氧条件下,线粒体、叶绿体和细胞质基质都产生 ATP C、线粒体和叶绿体合成 ATP 都依赖氧 D、细胞质中消耗的 ATP 均来源于线粒体和叶绿体【答案】选 B 4、(2006天津高考)下列有关 ATP 的叙述,正确的是()A、线粒体是蓝藻细胞产生 ATP 的主要场所 B、光合作用产物中的化学能全部来自 ATP C、ATP 分子由 1 个腺嘌呤和 3 个磷酸基团组成 D、细胞连续分裂时,伴随着 ATP 与 ADP 的相互转化【答案】选 D 从以上几道例题看出,高考中较关注 ATP 的分布、结构、ATP 与 ADP 的相互转化、ATP 在光合作用、呼吸作用中的变化、
4、ATP 形成的条件等。那么,在高考二轮复习中如何进行 ATP 专题的复习,才能达到对重要知识的深化、对相似或相近的知识的归类、整理和比较?本人从以下几方面进行探讨,在复习重点知识的同时,配以练习强化训练。1 ATP 的结构 ATP(三磷酸腺苷)是腺嘌呤核苷的衍生物可以看成是含三个磷酸根的腺嘌呤核苷酸。ATP 的结构简式:APPP。其中 A 代表腺苷,T 代表三个,P 表示磷酸所以称之为三磷酸腺苷。11 ATP、ADP 与 AMP 的关系 学习好资料 欢迎下载 ATP 的结构中,远离 A 的高能磷酸键既容易形成又容易断裂,形成时可以储存活跃化学能;断裂时,可以将活跃的化学能释放,用于生命活动的各
5、个方面。ATP 分子中远离 A的高能磷酸键断裂后形成 ADP,ADP 分子中唯一的高能磷酸键如果再断裂就形成一磷酸腺苷(简称 AMP),AMP 就是 RNA 的腺嘌呤核糖核苷酸。练习:1、判断对错 (1)ATP 的 A 代表腺嘌呤,T 代表三个,代表高能磷酸键,P 表示磷酸基团()(2)ATP 有 3 个磷酸基团,含有 3 个高能磷酸键()(3)ATP 分子中含有 1 个腺嘌呤,2 个高能磷酸键,3 个磷酸基团()(4)ATP 可以水解为一个核苷酸和两个磷酸()(5)ATP 分子与 RNA 分子具有相同的腺苷()2、在下列四种化合物的化学组成中,“”中所对应的含义最接近的是()A和 B和 C和
6、 D和【答案】选 D 3、30 个腺苷和 60 个磷酸基最多能组成多少个 ATP()A30 个 B60 个 C10 个 D20 个【答案】选 D 2 ATP 的生理功能 有机物中能量都不能直接被生物体利用,需经氧化分解后转移到 ATP 中,供生物体利用,对于所有的细胞来说,几乎都是用 ATP 作为直接能源,凡是不能单独由酶催化的化学反应,几乎都是由 ATP 供应能量,使化学反应能够进行。21 ATP 与 ADP 的相互转化 在 ATP 与 ADP 的转化中,ATP 既可储能,又可作为生命活动的直接能源。ATP 的化学性质不稳定,远离 A 的那个高能磷酸键很容易水解和重新形成,并相应地伴随有能量
7、的释放和储存。反应式:ADP Pi 能量 ATP 211 该转化不是一个可逆过程 从反应条件分析:ATP 的分解是一种水解反应,催化该反应的酶属于水解酶 而 ATP的合成是一种合成反应,催化该反应的酶属于合成酶,由酶的专一性可知上述反应的条件是不相同的。从 ATP 合成与分解的场所分析:ATP 合成的场所在所有细胞质基质、线粒体和叶绿体;而 ATP 分解的场所有细胞膜(供主动运输消耗的能量)、叶绿体基质(将 ATP 中的能量释放出来储存在合成的有机物中)、细胞核(DNA 复制和 RNA 合成所消耗的能量)等。因此,其合成与分解的场所不尽相同。显然上述反应并不是同时进行的。从能量分析:ATP,水
8、解的能量是储存在高能磷酸键内的化学能,释放出来后供各种生命活动利用不能再由 Pi 和 ADP 形成 ATP 而储存;而合成 ATP 的能量主要是有机物中的化学能和太阳能。ATP 水解释放的能量不能再用于 ATP 的合成。因此,反应的能量来源酶 1 酶 2 工程一城市给水排水工程管道施工开槽管道施工技术开槽施工顺序开槽开挖土方支撑边坡排水基础基底清理筑基础标高控制位置控制排管确定管道走向下管稳管接口养护砌筑管道构筑物质量检查回土压实竣工交付沟槽施工方案主要式结构支拆方法及安全措施机具的型号数量及作业要求不良土质段护坡和防止沟槽坍塌的安全技术措施确定沟槽底部开挖宽度开挖宽度符合设计要求开挖宽度管外
9、径工作面宽度有支撑要求时支撑厚度现场浇筑时模板厚度沟槽开挖与不应小于直槽时不应小于安装井点设备时不应小于沟槽开挖规定槽底原状地基土不得扰动机械开挖时槽底预留土层由人工开挖至设计高程整平槽底局部扰动或受水浸泡时宜采用天然级配砂砾石或石灰土回填槽底土层为杂填土腐蚀性学习好资料 欢迎下载 是不同的;反应中的能量流向是不可逆的。从反应时间分析:ATP 的合成和分解并不是同时发生的。细胞中能量供应充足时,更多地发生 ATP 的合成反应;细胞中吸能反应多时,更多地发生 ATP 的分解反应。综上所述,在生物体内的反应可判断为“物质是可逆的,能量是不可逆的”,或解释为“物质是循环的,能量是不循环的”,正因为
10、ATP 与 ADP 在活细胞中的一定条件下进行循环,才能使 ATP 不会因能量的不断消耗而用尽,从而保证生命活动能及时得到能量而顺利进行。练习:1、根据反应式 ATP ADP+Pi+能量,回答下列问题:(1)ATP 分子结构简式为 ,在 ATP ADP 过程中,是由于 键断裂而释放出大量能量。(2)在光合作用的光反应中反应方向向 ,能量来自 ;在光合作用的暗反应中反应方向向 ,能量用于 。(3)在绿色植物体内,发生 ADP ATP 的生理过程是在细胞内 和 (细胞器)和 中进行的。(4)在呼吸作用中,反应方向 ,能量来自 。(5)根吸收无机盐离子的过程,反应方向向 ,能量用于 。【答案】(1)
11、APPP 远离腺苷的高能磷酸 (2)左 阳光 右 还原 C3化合物(3)线粒体 叶绿体 细胞质基质 (4)左 有机物 (5)右 主动运输 2根据反应式“ATPADP+Pi+能量”,以下提法正确的是 A物质和能量都是可逆的 B物质和能量都是不可逆的 C物质是可逆的、能量都是不可逆的 D物质是不可逆的、能量都是可逆的【答案】选 C 3、下列有关“ATP ADP+Pi+能量”、“ADP+Pi+能量 ATP”的反应的叙述中,不正确的是()A、反应过程分别表示能量的利用和储存过程 B、所有生物体内的过程所需要的能量都来自呼吸作用 C、和在活细胞中永无休止地循环进行保证了生命活动的顺利进行 D、反应中的“
12、能量”一般不能用于推动反应的进行【答案】选 B 212 不同生物形成 ATP 的能量来源(1)真核生物 植物细胞呼吸、光合作用(根无)动物细胞呼吸 真菌细胞呼吸(2)原核生物 自养型细菌细胞呼吸、光合作用(光合细菌)、化能合成作用(硝化细菌)异养型细菌细胞呼吸 蓝藻细胞呼吸、光合作用(3)病毒宿主提供 工程一城市给水排水工程管道施工开槽管道施工技术开槽施工顺序开槽开挖土方支撑边坡排水基础基底清理筑基础标高控制位置控制排管确定管道走向下管稳管接口养护砌筑管道构筑物质量检查回土压实竣工交付沟槽施工方案主要式结构支拆方法及安全措施机具的型号数量及作业要求不良土质段护坡和防止沟槽坍塌的安全技术措施确定
13、沟槽底部开挖宽度开挖宽度符合设计要求开挖宽度管外径工作面宽度有支撑要求时支撑厚度现场浇筑时模板厚度沟槽开挖与不应小于直槽时不应小于安装井点设备时不应小于沟槽开挖规定槽底原状地基土不得扰动机械开挖时槽底预留土层由人工开挖至设计高程整平槽底局部扰动或受水浸泡时宜采用天然级配砂砾石或石灰土回填槽底土层为杂填土腐蚀性学习好资料 欢迎下载 213 不同细胞结构 ATP 与 ADP 的相互转化(以真核生物为例)可见,光合作用中光反应合成的 ATP 只供给暗反应利用,最终转化为稳定的化学能储存在有机物中;呼吸作用中在细胞质基质与线粒体产生的 ATP,则供给除暗反应以外的各项生物活动;细胞核生命活动所需 AT
14、P 是由细胞质供给的,这体现了核质间的能量关系。细胞内 ATP 的含量很少,又不断通过各种生命活动大量消耗,但 ATP 的含量很稳定,因为 ATP 与 ADP 之间的转化非常迅速,通过这种转化而实现储能、放能,而且总处在不停地动态平衡中。这是生命系统稳定性的具体表现之一。植物、动物、细菌和真菌等生物的细胞内都具有 ATP 与 ADP 相互转化的能量供应机制,这从一个侧面说明生物界具有统一性,也反映了种类繁多的生物有着共同的起源。练习:1、判断对错:(1)蓝藻细胞中有的线粒体、叶绿体分别通过有氧呼吸、光合作用产生 ATP()(2)小麦根尖成熟区细胞能产生 ATP 的结构有线粒体、细胞质基质()(
15、3)在 ATP 与 ADP 相互转化的过程中,能量的来源都是光合作用()(4)在有氧和无氧的条件下,活细胞的细胞质基质中都能形成 ATP()(5)ATP 与 ADP 相互转化,使生物体内的各项反应能在常温常压下快速顺利地进行()(6)细胞耗能是总是与 ATP 水解的反应相联系,细胞释放能量时总是伴随 ATP 的合成()2、在叶绿体中,H和 ADP 的运动方向是()A、H和 ADP 同时由类囊体的薄膜向叶绿体基质运动 B、H和 ADP 同时由叶绿体基质向类囊体的薄膜运动 C、H 由类囊体的薄膜向叶绿体基质运动,ADP 的运动方向正好相反 D、ADP 由类囊体的薄膜向叶绿体基质运动,H的运动方向正
16、好相反 【答案】选 C 3、下列关于人体内 ATP 的叙述中,错误的是()细胞结构 ADP ATP ATP ADP 主要的生理功能举例 细胞膜上的载体 葡萄糖、氨基酸、无机盐离子等物质的主动运输 细胞质基质 呼吸作用的第一阶段;许多生化反应的进行 叶绿体 光反应产生 ATP;暗反应消耗ATP 线粒体 有氧呼吸第二、三阶段可产生ATP;自身 DNA 复制等 核糖体 氨基酸合成蛋白质时要消耗ATP 高尔基体 植物细胞细胞壁的形成,动物细胞分泌物的分泌 内质网 有机物的合成、运输 细胞核 DNA 的复制、转录 工程一城市给水排水工程管道施工开槽管道施工技术开槽施工顺序开槽开挖土方支撑边坡排水基础基底
17、清理筑基础标高控制位置控制排管确定管道走向下管稳管接口养护砌筑管道构筑物质量检查回土压实竣工交付沟槽施工方案主要式结构支拆方法及安全措施机具的型号数量及作业要求不良土质段护坡和防止沟槽坍塌的安全技术措施确定沟槽底部开挖宽度开挖宽度符合设计要求开挖宽度管外径工作面宽度有支撑要求时支撑厚度现场浇筑时模板厚度沟槽开挖与不应小于直槽时不应小于安装井点设备时不应小于沟槽开挖规定槽底原状地基土不得扰动机械开挖时槽底预留土层由人工开挖至设计高程整平槽底局部扰动或受水浸泡时宜采用天然级配砂砾石或石灰土回填槽底土层为杂填土腐蚀性学习好资料 欢迎下载 A、ATP 有提供能量和改善患者新陈代谢状况的作用 B、在线粒
18、体中大量产生 ATP 时,一定伴随着氧气的消耗 C、在生命活动旺盛的细胞中,线粒体和 ATP 的含量都较多 D、细胞内各种形式的能量转换都是以 ATP 为中心环节的【答案】选 C 4、细胞中不存在 ADP 的场所包括()A、线粒体基质 B、细胞质基质 C、叶绿体外膜 D、细胞核内容物【答案】选 C 5、下列有关植物细胞中 ATP 的叙述中,正确的是()A、能产生 ATP 的细胞器只有线粒体 B、ATP 在细胞中含量很多才能满足生命活动的顺利进行 C、ATP 与 ADP 的相互转化是可逆反应 D、远离腺苷的高能磷酸键中的能量可以来自化学能或光能【答案】选 D 6、生物体内不产生 ATP 的过程是
19、()A、光反应 B、暗反应 C、有氧呼吸 D、无氧呼吸【答案】选 B 7、下列过程能使 ADP 含量增加的是()A、消化道内蛋白质的消化 B、线粒体内的H与 02结合 C、水在光下分解 D、细胞分裂时纺锤丝的收缩【答案】选 D 22 ATP 的利用 ATP 主要为肌肉收缩、神经传导、生物电、合成和分泌、主动运输、胞吐和胞吞、暗反应中 C3 的还原等生命活动提供能量。细胞内各种形式的能量转换都是以 ATP 为中心环节的,即 ATP 中的能量可转化为多种形式的能量,包括渗透能、机械能、电能、化学能、光能、热能。在细胞内的化学反应中,吸能反应(耗能反应)一般与 ATP 水解的反应相联系,由 ATP水
20、解提供能量;放能反应一般与 ATP 的合成相联系,释放的能量储存在 ATP 中。也就是说,能量通过 ATP 分子在吸能反应与放能反应之间循环流通。因此可以形象地把 ATP 比喻成细胞内流通的能量“通货”。练习:1、萤火虫的尾部能发光,其光能由()A、电能转变而来 B、ATP 转化成 ADP 时释放的化学能转变而来 C、热能转变而来 D、有机物进行氧化分解释放的机械能转变而来【答案】选 B 2、据报道,汶川地震中一小女孩在被困 100 小时后获救。在这 100 小时当中,她生命活动所需的能量直接来自于()工程一城市给水排水工程管道施工开槽管道施工技术开槽施工顺序开槽开挖土方支撑边坡排水基础基底清
21、理筑基础标高控制位置控制排管确定管道走向下管稳管接口养护砌筑管道构筑物质量检查回土压实竣工交付沟槽施工方案主要式结构支拆方法及安全措施机具的型号数量及作业要求不良土质段护坡和防止沟槽坍塌的安全技术措施确定沟槽底部开挖宽度开挖宽度符合设计要求开挖宽度管外径工作面宽度有支撑要求时支撑厚度现场浇筑时模板厚度沟槽开挖与不应小于直槽时不应小于安装井点设备时不应小于沟槽开挖规定槽底原状地基土不得扰动机械开挖时槽底预留土层由人工开挖至设计高程整平槽底局部扰动或受水浸泡时宜采用天然级配砂砾石或石灰土回填槽底土层为杂填土腐蚀性学习好资料 欢迎下载 A、糖类 B、脂肪 C、ATP D、蛋白质 3、硝化细菌各项生命
22、活动所需能量,直接来自于体外无机物氧化释放的化学能()3ATP 与葡萄糖 在储存能量方面,ATP 与葡萄糖相比,具有以下不同与联系:(1)ATP 分子中含有的化学能比葡萄糖的少。1mol 葡萄糖彻底氧化分解,能释放出 2870KJ的能量,而高能磷酸键水解时释放能量达 30.54Kj/mol。所以一分子 ATP 转化为 ADP 时释放的化学能大约只是一分子葡萄糖的 1/94。(2)ATP 分子中所含的是活跃的化学能,而葡萄糖分子中所含的是稳定的化学能。葡萄糖分子中稳定的化学能只有转化为 ATP 分子中活跃的化学能,才能被细胞利用。(3)1mol 的葡萄糖彻底氧化分解,释放的能量中有 1161kJ
23、 储存在 ATP 中,其余的能量则以热能的形式散失。1mol 的葡萄糖在分解成乳酸以后,只释放出 196.65kJ 的能量,其中只有 61.08kJ 的能量储存在 ATP 中,近 69%的能量以热能的形式散失。练习:1、同样是储存能量的分子,ATP 与葡萄糖具有不同的特点。下列关于 ATP 的叙述正确的是()A、ATP 分子中含有的化学能比葡萄糖多 B、ATP 分子中所含的是稳定的化学能 C、1 分子 ATP 转化为 ADP 时释放的化学能大约只是 1 分子葡萄糖所含能量的 1/94 D、细胞内 ATP 与 ADP 相互转化的能量供应机制,不是生物界的共性【答案】选 C 2、分解葡萄糖的有氧呼
24、吸,其能量转换效率大约是多少?这些能量大约能使多少个 ADP转化为 ATP?【答案】1161/2870=40%1161/30.54=38mol,386.02 1023=2.31025 3、某植物非绿色器官,当外界 O2浓度为 9%时,CO2释放量相对值为 0.6,O2的吸收量为 0.4,则产生的 ATP 的量,无氧呼吸相当于有氧呼吸的多少倍?【答案】0.08 倍 4、与 ATP 有关实验题 (1)在某细胞培养液中加入 32P 标记的磷酸分子,短时间内分离出细胞的 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,该现象不能说明()A、ATP 中远离 A 的 P 容易脱离
25、 B、部分 32P 标记的 ATP 是重新合成的 C、ATP 是细胞内的直接能源物质 D、该过程中 ATP 既有合成又有分解【答案】选 C (2)用小刀将数只萤火虫的发光器割下,干燥后研成粉末状。取两支试管,标上甲、乙,各加入 2mL 水和等量的萤火虫发光器研磨粉末,结果发现两支试管均有短时间黄色荧光出现。一段时间后出现的现象和再进行分别处理出现的结果如下:甲 一段时间后,试管中黄色荧光消失 加入 2mLATP 溶液,试管中又出现黄色荧光 乙 一段时间后,试管中黄色荧光消失 加入 2mL 葡萄糖溶液,试管中不出现黄色荧光 工程一城市给水排水工程管道施工开槽管道施工技术开槽施工顺序开槽开挖土方支
26、撑边坡排水基础基底清理筑基础标高控制位置控制排管确定管道走向下管稳管接口养护砌筑管道构筑物质量检查回土压实竣工交付沟槽施工方案主要式结构支拆方法及安全措施机具的型号数量及作业要求不良土质段护坡和防止沟槽坍塌的安全技术措施确定沟槽底部开挖宽度开挖宽度符合设计要求开挖宽度管外径工作面宽度有支撑要求时支撑厚度现场浇筑时模板厚度沟槽开挖与不应小于直槽时不应小于安装井点设备时不应小于沟槽开挖规定槽底原状地基土不得扰动机械开挖时槽底预留土层由人工开挖至设计高程整平槽底局部扰动或受水浸泡时宜采用天然级配砂砾石或石灰土回填槽底土层为杂填土腐蚀性学习好资料 欢迎下载 由此分析得出的正确结论是()A、葡萄糖不是能
27、源物质 B、萤火虫发光不需要消耗能量 C、ATP 是直接能源物质 D、葡萄糖氧化分解可产生 ATP【答案】选 C (3)某同学进行一项实验,目的是观察 ATP 可使离体的、刚刚丧失收缩功能的新鲜骨胳肌产生收缩这一现象,说明 ATP 是肌肉收缩所需能量的直接来源。实验中,必须待离体肌肉自身的_消耗之后,才能进行实验。在程序上,采取自身前后对照的方法:先滴加_(葡萄糖溶液或 ATP溶液),观察_与否以后,再滴加_(葡萄糖溶液或ATP 溶液)。试 想,如 果 将 上 述 顺 序 颠 倒 一 下,实 验 结 果 是 否 可 靠?解 释 原 因。_。【答案】ATP 葡萄糖溶液 肌肉收缩 ATP 溶液 如
28、果外源 ATP 尚未耗尽,会出现滴加葡萄糖溶液肌肉也会收缩的现象,造成葡萄糖也能被肌肉直接利用的假象。工程一城市给水排水工程管道施工开槽管道施工技术开槽施工顺序开槽开挖土方支撑边坡排水基础基底清理筑基础标高控制位置控制排管确定管道走向下管稳管接口养护砌筑管道构筑物质量检查回土压实竣工交付沟槽施工方案主要式结构支拆方法及安全措施机具的型号数量及作业要求不良土质段护坡和防止沟槽坍塌的安全技术措施确定沟槽底部开挖宽度开挖宽度符合设计要求开挖宽度管外径工作面宽度有支撑要求时支撑厚度现场浇筑时模板厚度沟槽开挖与不应小于直槽时不应小于安装井点设备时不应小于沟槽开挖规定槽底原状地基土不得扰动机械开挖时槽底预留土层由人工开挖至设计高程整平槽底局部扰动或受水浸泡时宜采用天然级配砂砾石或石灰土回填槽底土层为杂填土腐蚀性