考點(diǎn)三細(xì)胞的能量“貨幣”ATP必備學(xué)問·夯實(shí)基礎(chǔ)知|識(shí)|鞏|固1．ATP的結(jié)構(gòu)和功能2．ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化過程比較提示：細(xì)胞中ATP含量很少，ATP與ADP之間的轉(zhuǎn)化特殊快速、剛好。無論是飽食還是饑餓，只要機(jī)體處于存活狀態(tài)，ATP與ADP含量都保持動(dòng)態(tài)平衡。3．ATP的利用提示：這些生命活動(dòng)所涉及的化學(xué)反應(yīng)都是吸能反應(yīng)，需ATP水解供應(yīng)能量才能順當(dāng)進(jìn)行。思|維|辨|析易錯(cuò)整合，推斷正誤。(1)ATP是驅(qū)動(dòng)細(xì)胞生命活動(dòng)的唯一的干脆能源物質(zhì)。(×)(2)ATP脫去兩個(gè)磷酸基團(tuán)后，可作為RNA分子的合成原料。(√)(3)ATP含有3個(gè)特殊的化學(xué)鍵，但是只有一個(gè)特殊的化學(xué)鍵會(huì)發(fā)生斷裂。(×)(4)植物細(xì)胞可以通過光合作用和細(xì)胞呼吸形成ATP，而動(dòng)物細(xì)胞只能通過細(xì)胞呼吸形成ATP。(√)(5)ATP水說明放的能量可用于細(xì)胞內(nèi)的放能反應(yīng)。(×)延|伸|探|究1．ATP中含有3個(gè)磷酸基團(tuán)，磷酸基團(tuán)帶有負(fù)電荷。請從電荷間的相互作用角度說明ATP分子中遠(yuǎn)離腺苷的那個(gè)特殊化學(xué)鍵簡潔水解的緣由。提示：由于兩個(gè)相鄰的磷酸基團(tuán)都帶負(fù)電荷而相互排斥等緣由，使得這種特殊化學(xué)鍵不穩(wěn)定，末端磷酸基團(tuán)有一種離開ATP而與其他分子結(jié)合的趨勢，因而遠(yuǎn)離腺苷的那個(gè)特殊化學(xué)鍵簡潔水解。2．人體內(nèi)ATP的含量很少，但在猛烈運(yùn)動(dòng)時(shí)，每分鐘約有0.5kg的ATP轉(zhuǎn)化為ADP，以供運(yùn)動(dòng)之需，但人體內(nèi)ATP總含量并沒有太大變更，請分析緣由。提示：ATP與ADP時(shí)刻不停地發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，并且處于動(dòng)態(tài)平衡之中。3．螢火蟲尾部發(fā)光的原理是什么？提示：螢火蟲尾部的發(fā)光細(xì)胞中含有熒光素和熒光素酶，在ATP供應(yīng)能量的前提下，熒光素酶可催化熒光素轉(zhuǎn)化為能發(fā)出熒光的氧化熒光素。剖析難點(diǎn)·考點(diǎn)突破重|難|精|講1．歸納概括ATP與核苷酸的關(guān)系2．ATP產(chǎn)生量與O2供應(yīng)量的關(guān)系精|準(zhǔn)|命|題考向一運(yùn)用結(jié)構(gòu)與功能觀，考查ATP的結(jié)構(gòu)和功能》例1將標(biāo)記的32P注入活細(xì)胞內(nèi)，隨后快速分別細(xì)胞內(nèi)的ATP，測定其放射性，下圖代表ATP的結(jié)構(gòu)。下列敘述錯(cuò)誤的是(A)A．①代表ATP中的“A”，ATP脫去④⑤成為腺嘌呤核糖核苷酸B．④和⑤之間化學(xué)鍵的形成過程總是與放能反應(yīng)相關(guān)聯(lián)C．ATP中磷酸基團(tuán)⑤很快就會(huì)被32P標(biāo)記，但是ATP的含量基本不變D．細(xì)胞癌變后ATP末端磷酸基團(tuán)被取代的速率加快解析：①代表腺嘌呤，而ATP中的“A”代表腺苷，腺苷是由腺嘌呤和核糖結(jié)合而成的；A錯(cuò)誤；④和⑤之間特殊的化學(xué)鍵的形成過程總須要獲得能量，因此總是與放能反應(yīng)相關(guān)聯(lián)，B正確；ATP中遠(yuǎn)離腺苷的化學(xué)鍵簡潔斷裂和生成，但是ATP的含量不變，故磷酸基團(tuán)⑤很快就會(huì)被32P標(biāo)記，C正確；細(xì)胞癌變后細(xì)胞代謝增加，ATP和ADP的轉(zhuǎn)化加快，D正確。ATP、DNA、RNA、核苷酸結(jié)構(gòu)中“A”的含義辨析(1)ATP結(jié)構(gòu)中的A為腺苷，由腺嘌呤和核糖組成。(2)DNA結(jié)構(gòu)中的A為腺嘌呤脫氧核苷酸，由一分子腺嘌呤、一分子脫氧核糖和一分子磷酸組成。(3)RNA結(jié)構(gòu)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)核苷酸結(jié)構(gòu)中的A為腺嘌呤?？梢?，它們的共同點(diǎn)是都含有腺嘌呤?！沧兪接?xùn)練1〕(2024·天津十二校聯(lián)考一模)蛋白質(zhì)的磷酸化與去磷酸化被比方為一種分子開關(guān)，分子開關(guān)的機(jī)理如圖所示，形成有活性的蛋白質(zhì)是一個(gè)磷酸化的過程，即“開”的過程；形成無活性的蛋白質(zhì)是一個(gè)去磷酸化的過程，即“關(guān)”的過程。下列有關(guān)分子開關(guān)的說法不正確的是(A)A．蛋白質(zhì)去磷酸化過程是一個(gè)放能反應(yīng)的過程，釋放的能量有一部分可用于合成ATPB．ATP水說明放的磷酸基團(tuán)使蛋白質(zhì)磷酸化C．蛋白質(zhì)活性的變更可能是通過蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的變更來實(shí)現(xiàn)D．蛋白質(zhì)磷酸化過程是一個(gè)吸能反應(yīng)，與ATP的水解相聯(lián)系解析：蛋白質(zhì)去磷酸化過程釋放的能量不能用于合成ATP，A錯(cuò)誤?？枷蚨嗀TP與ADP相互轉(zhuǎn)化》例2如圖是ATP中磷酸鍵逐級(jí)水解的過程圖。據(jù)下圖推斷，有關(guān)敘述正確的是(C)A．甲為ADP，大腸桿菌體內(nèi)ATP→甲過程發(fā)生在線粒體中B．催化丙→乙→甲過程的酶與酶3、酶2相同C．酶1、酶2和酶3催化的反應(yīng)均伴有能量釋放，且乙→丙釋放的能量最少D．物質(zhì)丙是構(gòu)成RNA的基本組成物質(zhì)之一解析：圖中甲為ADP，大腸桿菌是原核生物，細(xì)胞中沒有線粒體，A錯(cuò)誤；酶具有專一性，酶2和酶3分別是催化甲→乙和乙→丙的酶，催化丙→乙→甲過程的酶是另兩種酶，它們不相同，B錯(cuò)誤；物質(zhì)丙為腺苷(由腺嘌呤和核糖組成)，物質(zhì)乙為腺嘌呤核糖核苷酸，物質(zhì)乙是構(gòu)成RNA的基本組成物質(zhì)之一，D錯(cuò)誤?！沧兪接?xùn)練2〕(2024·廣東佛山市質(zhì)檢)ATP合酶是合成ATP所須要的酶，分子結(jié)構(gòu)由突出于膜外的親水性頭部和嵌入膜內(nèi)的疏水性尾部組成。當(dāng)H＋順濃度梯度穿過ATP合酶時(shí)，該酶能促使ADP與Pi形成ATP。下列關(guān)于ATP合酶的分析，錯(cuò)誤的是(C)A．ATP合酶在線粒體、葉綠體內(nèi)都有分布B．ATP合酶既具有催化作用，同時(shí)也具有運(yùn)輸作用C．ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化過程都須要ATP合酶的催化D．ATP合酶催化ADP和Pi形成ATP時(shí)，伴隨著能量的儲(chǔ)存解析：在線粒體基質(zhì)和線粒體內(nèi)膜、葉綠體類囊體薄膜上都能合成ATP，因此在線粒體和葉綠體中均有ATP合酶，A正確；結(jié)合題干信息“當(dāng)H＋順濃度梯度穿過ATP合酶時(shí)，該酶能促使ADP與Pi形成ATP”，可推想ATP合酶既具有催化作用又具有運(yùn)輸作用，B正確；ATP合