第三单元|细胞的能量供应和利用
;整合大概念;1.细胞中每时每刻都进行着许多化学反应,统称为细胞代谢。 ()
2.实验过程中的变化因素称为变量,其中人为控制的对实验现象进行处理的因素叫作自变量。 ()
3.过氧化氢酶促进过氧化氢分解,因为它给过氧化氢提供能量。 ()
4.少数RNA也具有生物催化功能。 ()
5.每种酶只能催化一种化学反应。 ()
6.过酸、过碱或温度过高,会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活。()
7.ATP水解释放的磷酸基团(具有较高的转移势能)能使蛋白质等分子发生磷酸化。 ();系统学习(一)ATP的结构与功能(固基点)
主干知识·记准理清
1.ATP的结构
(1)结构图示
图中各部分名称:A代表_______,P代表磷酸基团,
①代表腺苷,②代表AMP,即__________________,
③代表______,④代表ATP,⑤代表______________。
;(2)特点
①ATP不稳定的原因:ATP中两个相邻的磷酸基团都___________________,使得特殊的化学键不稳定,末端磷酸基团有较高的__________。
②ATP的水解过程:就是__________的过程,1molATP水解释放的能量高达30.54kJ,所以说ATP是一种________________。
③ATP在____的作用下水解:脱离下来的______________挟能量与其他分子结合,从而使后者发生变化。
;2.ATP和ADP的相互转化
;3.ATP的利用;4.ATP与O2之间的关系模型分析
;————————■链教材资料·发展科学思维■——————————
1.(必修1P86正文延伸思考)磷酸基团带有负电荷。请从电荷间的相互作用角度解释ATP分子中远离腺苷的那个特殊化学键容易水解的原因。
提示:由于两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥等原因,使得磷酸键不稳定,末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势,因而远离腺苷的那个特殊化学键容易水解。
2.(必修1P87图54拓展思考)ATP与ADP的相互转化是不是一个可逆反应?为什么?
提示:不是可逆反应。虽然从物质方面来看是可逆的,但从酶、进行的场所、能量的来源等方面来看是不可逆的。
;题点考法·练全练通
考法(一)考查ATP的结构及???点
1.(2024·全国甲卷)ATP可为代谢提供能量,也参与RNA的合成,ATP结构如图所示,图中表示高能磷酸键(特殊化学键),下列叙述错误的是 ()
A.ATP转化为ADP可为离子的主动运输提供能量
B.用α位32P标记的ATP可以合成带有32P的RNA
C.β和γ位磷酸基团之间的高能磷酸键不能在细胞核中断裂
D.光合作用可将光能转化为化学能储存于β和γ位磷酸基团之间的高能磷酸键;解析:ATP转化为ADP可为离子的主动运输提供能量,A正确;ATP脱去β和γ位磷酸基团后成为RNA的基本组成单位之一——腺嘌呤核糖核苷酸,所以用α位32P标记的ATP可以合成带有32P的RNA,B正确;在细胞核中进行的某些生理活动,如DNA的复制、转录等都需要消耗ATP中β和γ位磷酸基团之间的高能磷酸键断裂所释放的能量,C错误;光合作用的光反应可将光能转化为化学能储存于β和γ位磷酸基团之间的高能磷酸键,D正确。
答案:C;2.物质甲、乙通过反应①②相互转化的过程如图所示,α、β、γ所示位置的磷酸基团分别记为Pα、Pβ、Pγ,下列说法正确的是 ()
A.反应①常与放能反应相联系,反应②常与吸能反应相联系
B.反应②可以发生在线粒体内膜、叶绿体内膜上
C.通过PCR反应扩增DNA时,甲物质可为反应提供能量
D.用32P标记Pα的甲作为RNA合成的原料,可使RNA分子被标记;解析:反应①ATP水解常与吸能反应相联系,反应②ATP合成常与放能反应相联系,A错误;反应②ATP合成可以发生在线粒体内膜上,但不能发生在叶绿体内膜上,B错误;通过PCR反应扩增DNA时,不需要甲ATP为反应提供能量,C错误。
答案:D;[易错点拨]明辨不同化合物中“A”的含义
;考法(二)考查ATP的产生和利用
3.ATP使细胞能及时而持续地满足各项生命活动对能量的需求。下图中图甲为ATP的结构示意图,图乙为ATP与ADP相互转化的关系式。据图分析,下列说法正确的是 ()
A.图甲中A代表腺苷,b、c为特殊的化学键
B.