高考生物一轮复习第三单元细胞的能量供应和利用第9讲a
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第9讲
[最新考纲]
ATP与细胞呼吸
1.ATP在能量代谢中的作用（Ⅱ）。2.细胞呼吸（Ⅱ）。3.实验：探究酵
母菌的呼吸方式。
考点一 ATP的结构、功能和作用（5年5考）
1.ATP的结构
腺嘌呤
磷酸基团 核糖
磷酸-腺苷
三磷酸腺苷
归纳如下： C、H、O、N、P 腺苷 磷酸基团
A—P~P~P
2.ATP和ADP的相互转化 （1）转化基础 远离腺苷（A） ATP的化学性质不稳定，______________________ 的高能磷酸键容易断裂和重建。 （2）ATP和ADP的相互转化过程比较
正确；1分子ATP彻底水解后形成3分子磷酸、1分子核糖和1分子腺嘌呤，D错误。
答案 C
ATP与ADP的相互转化
1.（2016· 海南卷，11）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
细胞质基质 线粒体 叶绿体 细胞质基质 线粒体
光能
放能
暗反应
3.ATP产生量与O2供给量的关系分析
无氧呼吸 有氧呼吸
不再增加 酶、ADP、磷酸
1.若用上图模式表示哺乳动物成熟红细胞中ATP产生量与O2供给量关系,应如何绘制？
提示 如图所示
2.ATP是细胞中“唯一”的直接能源物质，对吗？ 提示 不对，除ATP外细胞中直接能源物质还有GTP、CTP、UTP等。
（2）离子泵是一种具有 ATP水解酶活性的载体蛋白，能利用水解ATP释放的能量
（3）DNA与ATP中所含元素的种类相同（2015· 全国卷Ⅰ，1A）（ √ （ ）
）
× （ 4 ） 水 在 叶 绿 体 中 分 解 产 生 氧 气 需 要 ATP 提 供 能 量 （ 2017· 海 南 卷 ， 10D ） （ 5 ）含有两个高能磷酸键的 ATP 是 DNA 的基本组成单位之一 （ 2016· 海南卷 Ⅰ ， × 11A）（ ）
上，则带有32P的磷酸基团应在dATP的
（填“α”、“β”或“γ”）位上。
解析
（1）ATP水解生成 ADP 的过程中，断裂的是远离腺苷 A的那个高能磷酸键
即 β 位和 γ 位之间的高能磷酸键，即 γ 位磷酸基团转移到 DNA 末端。要将 32P 标记到
DNA上，带有32P的磷酸基团应在γ位上。（2）dATP脱去β位和γ位的磷酸基团后为 腺嘌呤脱氧核糖核苷酸，即DNA的基本组成单位之一，用dATP为原料合成DNA时, 要将32P标记到新合成的DNA上，则32P应在α位。 答案 （1）γ （2）α
实际上是指ATP分子中远离腺苷的高能磷酸键的水解，A正确；ATP是直接能源物 质，细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制是生物界的共性，B正确；ATP分 子由1个腺苷和 3个磷酸基团组成，C错误；ATP是细胞内的直接能源物质，可直接 为主动运输、肌肉收缩、大脑思考提供能量，D正确。 答案 C
1.规避ATP认识的4个误区 （1）ATP与ADP相互转化不可逆：ATP与ADP的相互转化，从物质方面来看是 可逆的，从酶、进行的场所、能量方面来看是不可逆的。 （2）ATP是与能量有关的一种物质，不可等同于能量： ATP是一种高能磷酸化 合物，高能磷酸键水解时能够释放出高达30.54 kJ/mol的能量。 （ 3 ）不可误认为细胞中含有大量 ATP ，事实上，细胞中 ATP 含量很少，只是 ATP与ADP转化非常迅速及时。无论是饱食还是饥饿，ATP与ADP含量都保持动 态平衡。 （4）误认为ATP转化为ADP不消耗水：ATP转化为ADP又称为“ATP的水解反
解析
叶肉细胞内形成 ATP 的生理活动有光合作用和细胞呼吸，光合作用中形成
ATP的场所为叶绿体中的类囊体薄膜，细胞呼吸中形成ATP的场所有线粒体、细胞 质基质，A错误；细胞内的吸能反应一般与 ATP的水解有关，放能反应与ATP的合 成有关，B错误；在细胞内ATP与ADP在不停地发生相互转化，并且处于动态平衡 中，保证细胞内有一定含量的ATP存在,以维持细胞正常生命活动对ATP的需要，C
下列几种常见化合物的化学组成中，请写出“○”中所对应的含义。
提示
①一磷酸腺苷AMP，也表示腺嘌呤核糖核苷酸，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, ⑦DNA分子上的腺嘌呤脱氧核苷酸，⑧转运RNA中的腺嘌呤。
真题重组
判断正误 ）
（1）ATP能在神经元线粒体的内膜上产生（2016· 全国卷Ⅰ，4A）（ √ 跨膜运输离子（2016· 全国卷Ⅰ，2）（ √ ）
以上内容源自人教版必修一教材P88～P89，侧重考查ATP的化学组成、结构及ATP 与ADP的相互转化。
ATP的结构和功能 1.（2016· 全国卷Ⅰ，29）在有关DNA分子的研究中，常用32P来标记DNA分子。用α、 β和γ表示ATP或dATP（d表示脱氧）上三个磷酸基团所处的位置（A－Pα～Pβ～Pγ
）
解析
含两个高能磷酸键的ATP，由一个腺苷和三个磷酸基团组成，并非DNA的基
本组成单位；加入呼吸抑制剂可导致 ATP 生成减少，一些生命活动仍消耗 ATP ， ADP生成相对增加；无氧条件下丙酮酸转化为酒精的过程并不产生ATP。
答案
D
2.（2017· 山西康杰中学联考， 8 ）ATP 是细胞内的能量“通货”，下列有关叙述中， 错误的是（ ）
或dA－Pα～Pβ～Pγ）。回答下列问题；
（1）某种酶可以催化 ATP的一个磷酸基团转移到 DNA末端上，同时产生ADP。若 要用该酶把32P标记到DNA末端上，那么带有32P的磷酸基团应在ATP的_________ （填“α”“β”或“γ”）位上。 （2）若用带有32P的dATP作为DNA生物合成的原料,将32P标记到新合成的DNA分子
A.ATP水解供能，实际上是指ATP分子中远离腺苷的高能磷酸键的水解 B.细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制是生物界的共性
C.ATP分子由1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成
D.ATP是主动运输、肌肉收缩、大脑思考的直接能源物质
解析
ATP中远离A的高能磷酸键更易断裂，也很容易重新合成，ATP水解供能，
2.（2017· 陕西八校联考）下列有关ATP的叙述正确的是（ A.叶肉细胞内形成ATP的场所只有叶绿体和线粒体
）
B.细胞内的吸能反应一般与ATP的合成有关，放能反应一般与ATP的水解有关 C.对细胞的正常生活来说，ATP与ADP时刻不停地发生转化，且处于动态平衡中 D.1分子ATP彻底水解后得到3分子磷酸、1分子脱氧核糖和1分子腺嘌呤
[最新考纲]
ATP与细胞呼吸
1.ATP在能量代谢中的作用（Ⅱ）。2.细胞呼吸（Ⅱ）。3.实验：探究酵
母菌的呼吸方式。
考点一 ATP的结构、功能和作用（5年5考）
1.ATP的结构
腺嘌呤
磷酸基团 核糖
磷酸-腺苷
三磷酸腺苷
归纳如下： C、H、O、N、P 腺苷 磷酸基团
A—P~P~P
2.ATP和ADP的相互转化 （1）转化基础 远离腺苷（A） ATP的化学性质不稳定，______________________ 的高能磷酸键容易断裂和重建。 （2）ATP和ADP的相互转化过程比较
正确；1分子ATP彻底水解后形成3分子磷酸、1分子核糖和1分子腺嘌呤，D错误。
答案 C
ATP与ADP的相互转化
1.（2016· 海南卷，11）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
细胞质基质 线粒体 叶绿体 细胞质基质 线粒体
光能
放能
暗反应
3.ATP产生量与O2供给量的关系分析
无氧呼吸 有氧呼吸
不再增加 酶、ADP、磷酸
1.若用上图模式表示哺乳动物成熟红细胞中ATP产生量与O2供给量关系,应如何绘制？
提示 如图所示
2.ATP是细胞中“唯一”的直接能源物质，对吗？ 提示 不对，除ATP外细胞中直接能源物质还有GTP、CTP、UTP等。
（2）离子泵是一种具有 ATP水解酶活性的载体蛋白，能利用水解ATP释放的能量
（3）DNA与ATP中所含元素的种类相同（2015· 全国卷Ⅰ，1A）（ √ （ ）
）
× （ 4 ） 水 在 叶 绿 体 中 分 解 产 生 氧 气 需 要 ATP 提 供 能 量 （ 2017· 海 南 卷 ， 10D ） （ 5 ）含有两个高能磷酸键的 ATP 是 DNA 的基本组成单位之一 （ 2016· 海南卷 Ⅰ ， × 11A）（ ）
上，则带有32P的磷酸基团应在dATP的
（填“α”、“β”或“γ”）位上。
解析
（1）ATP水解生成 ADP 的过程中，断裂的是远离腺苷 A的那个高能磷酸键
即 β 位和 γ 位之间的高能磷酸键，即 γ 位磷酸基团转移到 DNA 末端。要将 32P 标记到
DNA上，带有32P的磷酸基团应在γ位上。（2）dATP脱去β位和γ位的磷酸基团后为 腺嘌呤脱氧核糖核苷酸，即DNA的基本组成单位之一，用dATP为原料合成DNA时, 要将32P标记到新合成的DNA上，则32P应在α位。 答案 （1）γ （2）α
实际上是指ATP分子中远离腺苷的高能磷酸键的水解，A正确；ATP是直接能源物 质，细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制是生物界的共性，B正确；ATP分 子由1个腺苷和 3个磷酸基团组成，C错误；ATP是细胞内的直接能源物质，可直接 为主动运输、肌肉收缩、大脑思考提供能量，D正确。 答案 C
1.规避ATP认识的4个误区 （1）ATP与ADP相互转化不可逆：ATP与ADP的相互转化，从物质方面来看是 可逆的，从酶、进行的场所、能量方面来看是不可逆的。 （2）ATP是与能量有关的一种物质，不可等同于能量： ATP是一种高能磷酸化 合物，高能磷酸键水解时能够释放出高达30.54 kJ/mol的能量。 （ 3 ）不可误认为细胞中含有大量 ATP ，事实上，细胞中 ATP 含量很少，只是 ATP与ADP转化非常迅速及时。无论是饱食还是饥饿，ATP与ADP含量都保持动 态平衡。 （4）误认为ATP转化为ADP不消耗水：ATP转化为ADP又称为“ATP的水解反
解析
叶肉细胞内形成 ATP 的生理活动有光合作用和细胞呼吸，光合作用中形成
ATP的场所为叶绿体中的类囊体薄膜，细胞呼吸中形成ATP的场所有线粒体、细胞 质基质，A错误；细胞内的吸能反应一般与 ATP的水解有关，放能反应与ATP的合 成有关，B错误；在细胞内ATP与ADP在不停地发生相互转化，并且处于动态平衡 中，保证细胞内有一定含量的ATP存在,以维持细胞正常生命活动对ATP的需要，C
下列几种常见化合物的化学组成中，请写出“○”中所对应的含义。
提示
①一磷酸腺苷AMP，也表示腺嘌呤核糖核苷酸，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, ⑦DNA分子上的腺嘌呤脱氧核苷酸，⑧转运RNA中的腺嘌呤。
真题重组
判断正误 ）
（1）ATP能在神经元线粒体的内膜上产生（2016· 全国卷Ⅰ，4A）（ √ 跨膜运输离子（2016· 全国卷Ⅰ，2）（ √ ）
以上内容源自人教版必修一教材P88～P89，侧重考查ATP的化学组成、结构及ATP 与ADP的相互转化。
ATP的结构和功能 1.（2016· 全国卷Ⅰ，29）在有关DNA分子的研究中，常用32P来标记DNA分子。用α、 β和γ表示ATP或dATP（d表示脱氧）上三个磷酸基团所处的位置（A－Pα～Pβ～Pγ
）
解析
含两个高能磷酸键的ATP，由一个腺苷和三个磷酸基团组成，并非DNA的基
本组成单位；加入呼吸抑制剂可导致 ATP 生成减少，一些生命活动仍消耗 ATP ， ADP生成相对增加；无氧条件下丙酮酸转化为酒精的过程并不产生ATP。
答案
D
2.（2017· 山西康杰中学联考， 8 ）ATP 是细胞内的能量“通货”，下列有关叙述中， 错误的是（ ）
或dA－Pα～Pβ～Pγ）。回答下列问题；
（1）某种酶可以催化 ATP的一个磷酸基团转移到 DNA末端上，同时产生ADP。若 要用该酶把32P标记到DNA末端上，那么带有32P的磷酸基团应在ATP的_________ （填“α”“β”或“γ”）位上。 （2）若用带有32P的dATP作为DNA生物合成的原料,将32P标记到新合成的DNA分子
A.ATP水解供能，实际上是指ATP分子中远离腺苷的高能磷酸键的水解 B.细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制是生物界的共性
C.ATP分子由1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成
D.ATP是主动运输、肌肉收缩、大脑思考的直接能源物质
解析
ATP中远离A的高能磷酸键更易断裂，也很容易重新合成，ATP水解供能，
2.（2017· 陕西八校联考）下列有关ATP的叙述正确的是（ A.叶肉细胞内形成ATP的场所只有叶绿体和线粒体
）
B.细胞内的吸能反应一般与ATP的合成有关，放能反应一般与ATP的水解有关 C.对细胞的正常生活来说，ATP与ADP时刻不停地发生转化，且处于动态平衡中 D.1分子ATP彻底水解后得到3分子磷酸、1分子脱氧核糖和1分子腺嘌呤