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1、第2節(jié) 廣東省惠州市2022年高考生物總復(fù)習(xí) 5-2 ATP學(xué)案
【自主學(xué)習(xí)】
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1. 理解ATP的結(jié)構(gòu)與功能;
2. 能說出ATP與細(xì)胞器、呼吸作用和光合作用的聯(lián)系;
3. 能說出ATP與RNA之間的關(guān)聯(lián)。
【學(xué)習(xí)重點(diǎn)難點(diǎn)】
重點(diǎn)
1. ATP的結(jié)構(gòu)與功能;
2.ATP與細(xì)胞器、呼吸作用和光合作用的聯(lián)系;
3.ATP與RNA之間的關(guān)聯(lián)。
難點(diǎn)
1. ATP的結(jié)構(gòu)與功能;
2.ATP與細(xì)胞器、呼吸作用和光合作用的聯(lián)系;
3.ATP與RNA之間的關(guān)聯(lián)。
【方法引導(dǎo)】
仔細(xì)觀察書本的“問題探討”、“思考與討論”、“資料分析”等材料,
積極思考、交流,在
2、討論、探究中解決問題、得出結(jié)論、鍛煉能力。
【基礎(chǔ)知識(shí)】
一、ATP
1、中文名稱:________________,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:________________。它是生物進(jìn)行一切生命活動(dòng)所需能量的_____________。
2、ATP中的A是指_____________,~是指_____________,P是指_____________。
3、結(jié)構(gòu)特點(diǎn):ATP中遠(yuǎn)離A的高能磷酸鍵既易__________也易__________。ADP中高能磷酸鍵發(fā)生斷裂后產(chǎn)生AMP,AMP可用于合成__________。
4、ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化反應(yīng)式:___________________
3、_
5、能量來源:人和動(dòng)物、真菌、大多數(shù)的細(xì)菌形成ATP的能量來源是____________________,
綠色植物則形成ATP的能量來源是____________________。
6、含量:ATP在細(xì)胞內(nèi)的含量_____________,但其在細(xì)胞內(nèi)的轉(zhuǎn)化_____________。
7、生物體中ATP的主要來源是_____________,植物光合作用光反應(yīng)階段產(chǎn)生的ATP的去向是____________________。在葉綠體中ADP的轉(zhuǎn)移方向是____________________。
二、ATP的結(jié)構(gòu)及其與ADP的相互轉(zhuǎn)化
1.ATP的組
4、成元素為C、H、O、N、P,其中A的含義是指腺嘌呤,P代表磷酸基團(tuán)( )
2.ATP的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為A—P~P~P,且遠(yuǎn)離腺苷的高能磷酸鍵易斷裂也易形成( )
3.ATP、ADP、葉綠體、線粒體、核糖體等物質(zhì)和結(jié)構(gòu)中一定含核糖,而酶中一定不含核糖( )
4.根尖分生區(qū)產(chǎn)生ATP的細(xì)胞結(jié)構(gòu)只有線粒體 ( )
5.葉綠體產(chǎn)生ATP必需有光,線粒體產(chǎn)生ATP必需有氧 ( )
6.有光條件下只有葉綠體能產(chǎn)生ATP,有氧條件下只有線粒體能產(chǎn)生ATP( )
【綜合提升】
1.ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化
(1)ATP在生物體內(nèi)含量少,但轉(zhuǎn)化十分迅速,從而使
5、細(xì)胞中的ATP總是處于一種動(dòng)態(tài)平衡中。
(2)ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化不是可逆反應(yīng)。因?yàn)檗D(zhuǎn)化過程中的反應(yīng)類型、所需酶、能量的來源和去路及反應(yīng)場(chǎng)所都不完全相同。但是物質(zhì)是可循環(huán)利用的。
(3)ATP的形成需要滿足4個(gè)條件:2種原料(ADP和Pi)、能量和酶。另外合成ATP的過程中有水生成。
(4)ATP初步水解只能斷裂遠(yuǎn)離腺苷(A)的高能磷酸鍵;若徹底水解則兩個(gè)高能磷酸鍵全斷裂。
2.ATP產(chǎn)生量與O2供給量之間的關(guān)系曲線
(1)在無氧條件下,可通過無氧呼吸分解有機(jī)物,產(chǎn)生少量ATP。
(2)隨O2供應(yīng)量增多,有氧呼吸明顯加強(qiáng),ATP產(chǎn)生量隨之增加,
但當(dāng)O2供應(yīng)量達(dá)到一定值后,A
6、TP產(chǎn)生量不再增加,此時(shí)的限制因素可能是酶、有機(jī)物、ADP、磷酸等。
l 【預(yù)習(xí)自測(cè)】
1.如圖為ATP的結(jié)構(gòu)和ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的關(guān)系式。下列說法不正確的是( )
圖1 圖2
A.圖1中的A代表的是腺嘌呤,b、c為高能磷酸鍵
B.ATP生成ADP時(shí)圖1中的c鍵斷裂并釋放能量
C.ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化過程中物質(zhì)是可循環(huán)利用的,能量是不可逆的
D.催化ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的酶不同
2. 下列有關(guān)ATP的敘述中,正確的是 ( )
A.線粒體是藍(lán)藻細(xì)胞產(chǎn)生ATP的主要場(chǎng)所
B.光合作用產(chǎn)物中的化學(xué)能全部來自ATP
C.ATP分子
7、由1個(gè)腺嘌呤和3個(gè)磷酸基團(tuán)組成
D.細(xì)胞連續(xù)分裂過程中,伴隨著ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化
3.(2013·濟(jì)南模擬)酶和ATP在生命活動(dòng)中至關(guān)重要,以下關(guān)于酶和ATP的敘述中正確的是( )
A.具有催化功能的酶都由氨基酸通過脫水縮合形成
B.ADP合成ATP時(shí),能量?jī)?chǔ)存在遠(yuǎn)離A的第三個(gè)高能磷酸鍵內(nèi)
C.寒冷時(shí),ATP可以水解成ADP和Pi,同時(shí)釋放能量維持體溫
D.酶在合成時(shí)需要ATP,ATP在水解和合成時(shí)也需要酶
答案:D
4.如圖表示人體肝細(xì)胞內(nèi)的某種生化反應(yīng),有關(guān)敘述正確的是( )
A.甲具有提高該反應(yīng)活化能的作用
B.甲與乙的結(jié)合不需要消耗三磷酸腺苷
C.若
8、乙代表蛋白質(zhì),則丙、丁代表氨基酸
D.若乙代表丙酮酸,則丙、丁分別代表CO2和H2O
[答案] B
5.(2014·江西六校高三聯(lián)考)美國(guó)加州大學(xué)教授盧云峰做出一個(gè)納米級(jí)小籠子,可把分解酒精的酶(化學(xué)本質(zhì)不是RNA)裝入其中,有了這身“防護(hù)服”,酶就不怕被消化液分解,可安心分解酒精分子。下列推測(cè)合理的是( )
A.該成果中用于分解酒精的酶可能是脂質(zhì)
B.納米級(jí)小籠子可通過主動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞奖晃者M(jìn)入血液
C.“防護(hù)服”的主要功能是阻礙消化道內(nèi)蛋白酶的作用
D.該酶進(jìn)入人體后能分解人體內(nèi)無氧呼吸的產(chǎn)物
[答案] C
l 【課堂檢測(cè)】
1.(2014·邯鄲二模)下列有關(guān)酶的敘述,
9、正確的是( )
A.高溫和低溫均能影響酶的活性
B.酶的催化或加熱都能加速過氧化氫的分解,說明酶和加熱都能降低活化能
C.因?yàn)槊赣袑R恍?,催化ATP和ADP相互轉(zhuǎn)化的是一種酶
D.同一種酶只能存在于同種細(xì)胞中
[答案] A
2.(2014·成都二模)在綠色植物生命活動(dòng)中關(guān)于ATP的敘述,錯(cuò)誤的是( )
A.ATP中含有兩個(gè)高能磷酸鍵
B.活細(xì)胞中ATP與ADP之間的轉(zhuǎn)化時(shí)刻發(fā)生
C.細(xì)胞進(jìn)行所有生理活動(dòng)都需ATP供能
D.葉肉細(xì)胞中能產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體
[答案] C
3.(2014·商丘一中期末)下列關(guān)于ATP的敘述中,正確的是( )
10、A.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為A-P~P~P,其中A代表腺嘌呤
B.ATP中的高能磷酸鍵儲(chǔ)存的能量多且穩(wěn)定
C.在活細(xì)胞內(nèi)ATP與ADP的轉(zhuǎn)化時(shí)刻進(jìn)行
D.在細(xì)胞內(nèi)僅線粒體和葉綠體中合成ATP
[答案] C
4.(2014·福建南安期末)圖1為ATP的結(jié)構(gòu),圖2為ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的關(guān)系式,以下說法錯(cuò)誤的是( )
A.圖1的A代表腺苷,b、c為高能磷酸鍵
B.圖2中反應(yīng)向右進(jìn)行時(shí),圖1中的c鍵斷裂并釋放能量
C.ATP與ADP快速轉(zhuǎn)化依賴于酶的高效性
D.酶1和酶2的作用機(jī)理都是降低反應(yīng)的活化能
[答案] A
5.(2014·天津和平區(qū)期末)下列有
11、關(guān)酶的敘述,正確的是( )
A.酶的基本組成單位是氨基酸或脫氧核糖核苷酸
B.酶通過降低化學(xué)反應(yīng)的活化能和為反應(yīng)物供能來提高化學(xué)反應(yīng)速率
C.在PCR中,加入DNA連接酶可連接兩條DNA單鏈中的氫鍵,使雙鏈延伸
D.在動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)中,胰蛋白酶或膠原蛋白酶可將組織分散成單個(gè)細(xì)胞
[答案] D
l 【當(dāng)堂訓(xùn)練】
1.(2014·煙臺(tái)高三期末)下圖①表示甲、乙兩種酶用同一種蛋白酶處理,酶活性與處理時(shí)間的關(guān)系,圖②表示外界環(huán)境溫度與某哺乳動(dòng)物體內(nèi)酶活性的關(guān)系。下列敘述不正確的是( )
A.①圖中甲酶可能是RNA
B.①圖中乙酶活性的改變可能是因?yàn)槠浞肿咏Y(jié)構(gòu)的改變
C.②圖表
12、示的酶可以是人體細(xì)胞內(nèi)的呼吸酶
D.②圖表示酶的活性不隨環(huán)境溫度的變化而變化,說明酶已經(jīng)失活
[答案] D
2.(2014·北京西城二模)下列有關(guān)酶的敘述不正確的是( )
A.酶通過提供反應(yīng)所需的活化能來提高反應(yīng)速度
B.酶活性最高時(shí)的溫度并不適合該酶的長(zhǎng)期保存
C.酶在一定pH范圍內(nèi)才起作用且受pH變化的影響
D.一種酶只能催化一種或一類底物的化學(xué)反應(yīng)
[答案] A
3.(2014·遼寧五校聯(lián)考)生物體內(nèi)的各種化學(xué)反應(yīng),幾乎都是由酶催化的,請(qǐng)回答有關(guān)問題:
(1)甲、乙兩種酶用同一種蛋白酶處理,酶活性與處理時(shí)間的關(guān)系如圖所示,則初步推測(cè)甲酶的化學(xué)本質(zhì)為_______
13、_,乙酶的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)。要鑒定乙酶的化學(xué)本質(zhì),可將該酶液與________試劑混合。
(2)若要提高衣物上油漬的去除效果,洗衣粉中可添加________酶;使用加酶洗衣粉時(shí),水溫過低或過高時(shí)洗滌效果不好的原因分別是________;________。若測(cè)定某種酶在不同溫度下活性,反應(yīng)液中應(yīng)加入________溶液以維持其酸堿度穩(wěn)定,酶的活力可用________來表示。
[答案] (1)RNA 雙縮脲 (2)脂肪 水溫過低時(shí)酶活性較低 水溫過高會(huì)使酶變性失活 緩沖 單位時(shí)間內(nèi)底物消耗量(或產(chǎn)物生成量)
4.ATP是生物體內(nèi)能量代謝中重要的高能化合物,其作為藥物用于臨床對(duì)癌癥、心臟病、肝
14、炎等病癥的治療或輔助治療,效果良好。目前常以葡萄糖為能源物質(zhì),利用啤酒酵母進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)。請(qǐng)分析:
(1)ATP的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是________,上圖中可以合成ATP的場(chǎng)所有________(填序號(hào))。
(2)葡萄糖進(jìn)入酵母菌細(xì)胞的方式是________。在沒有葡萄糖的情況下,酵母菌會(huì)分泌一種蔗糖轉(zhuǎn)化酶,將蔗糖分解成單糖以便吸收利用,在分泌蔗糖轉(zhuǎn)化酶時(shí),除圖1所示結(jié)構(gòu)外,還需要________的參與。
(3)根據(jù)圖2分析在O2濃度為________時(shí),酵母菌有氧呼吸和無氧呼吸消耗的葡萄糖的量相等。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),O2濃度會(huì)影響酵母菌對(duì)葡萄糖的利用和ATP的生成,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖3所示。在該實(shí)
15、驗(yàn)時(shí)間內(nèi),比較三種情況下酵母菌對(duì)葡萄糖的利用速率________,通氣量為________時(shí),有利于ATP的生成。
(1)A-P~P~P?、茛蕖?2)主動(dòng)運(yùn)輸 高爾基體 (3)b 基本相等 6 L/h
l 【課后拓展】
1.下圖是人體細(xì)胞代謝部分簡(jiǎn)圖。圖中甲表示ATP,下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )
A.甲→乙→丙→丁過程中,起催化作用的酶空間結(jié)構(gòu)不同
B.丙是RNA的基本組成單位之一
C.丁由腺嘌呤和核糖組成,而戊可用于甲的合成
D.在紅細(xì)胞吸收葡萄糖時(shí),細(xì)胞中乙的含量會(huì)顯著增加
答案 D
2.在下列四種化合物的化學(xué)組成中,“”中所對(duì)應(yīng)的含義最接近的是( )
16、
A.①② B.①③ C.③④ D.⑤⑥
答案 D
3.(2014·大綱,2)ATP是細(xì)胞中重要的高能磷酸化合物。下列有關(guān)ATP的敘述,錯(cuò)誤的是( )
A.線粒體合成的ATP可在細(xì)胞核中發(fā)揮作用
B.機(jī)體在運(yùn)動(dòng)時(shí)消耗ATP,睡眠時(shí)則不消耗ATP
C.在有氧與缺氧的條件下細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中都能形成ATP
D.植物根細(xì)胞吸收礦質(zhì)元素離子所需的ATP來源于呼吸作用
答案 B
4.人體中某一過程如圖所示,如果溫度增加到42 ℃,引起酶的活性部位改變,會(huì)引起( )
A.蛋白質(zhì)被消化得更快
B.蛋白質(zhì)被消化得較慢或不能被消化
C.氨基酸縮合速率加快
D.氨基酸縮合速率減慢或不能發(fā)生縮合
答案 B
5.低等植物細(xì)胞中心體移向兩極時(shí),下列幾種酶最活躍的是( )
A.RNA聚合酶和DNA聚合酶
B.解旋酶和淀粉合成酶
C.纖維素酶和果膠酶
D.ATP水解酶和ATP合成酶
答案 D