《2019版高考生物一轮复习第四单元细胞的能量供应与利用第7讲细胞中的能源从化学能到生物能创新备考学案中图版》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019版高考生物一轮复习第四单元细胞的能量供应与利用第7讲细胞中的能源从化学能到生物能创新备考学案中图版（29页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1第第 7 7 讲讲 细胞中的能源细胞中的能源 从化学能到生物能从化学能到生物能最新考纲 1.ATP 在能量代谢中的作用（） 。2.细胞中的糖类（） 。3.细胞中的脂质（） 。4.细胞呼吸（） 。5.实验：探究酵母菌的呼吸方式。考点一 细胞中的 ATP（5 年 7 考）1.组成元素 C、H、O、N、P。2.分子结构（1）分子结构简式：APPP（简写）（2）组成图解（填出各部分名称）由结构式可看出，ATP 的结构特点可用“一、二、三”来总结，即一个腺苷、二个高能磷酸键、三个磷酸基团。3.ATP 的主要功能细胞内的一种高能磷酸化合物，是细胞生命活动所需能量的直接来源。4.ATP 和 ADP 的相互
2、转化（1）转化基础ATP 的化学性质不稳定，远离腺苷（A）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反应式ATPADPPi能量酶能量PiADPATP酶酶ATP 水解酶ATP 合成酶场所活细胞内多种场所细胞质基质、线粒体、叶绿体能量转化放能吸能能量来源高能磷酸键呼吸作用、光合作用能量去向用于各项生命活动储存于 ATP 中5.动植物细胞 ATP 来源与去向分析（1）植物细胞可以通过光合作用和细胞呼吸形成 ATP，而动物细胞只能通过细胞呼吸形成2ATP。（2）植物光合作用光反应阶段产生的 ATP 专用于暗反应，不用于其他生命活动；植物或动物细胞呼吸产生的 ATP 才能用
3、于多种生命活动。6.ATP 产生量与 O2供给量的关系分析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。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 一磷酸腺苷 AMP，也表示腺嘌呤核糖核苷酸，腺嘌呤，DNA 分子上的腺嘌呤脱氧核苷酸，RNA 分子上的腺嘌呤核糖核苷酸，腺苷，腺苷，DNA 分子上的腺嘌呤脱氧核苷酸，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
4、产生（2016全国卷，4A） （）（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 释放的能量跨膜运输离子（2016全国卷，2） （）（3）DNA 与 ATP 中所含元素的种类相同（2015全国卷，1A） （）3（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，11A）（）以上内容源自教材必修一 P54P55，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【典例】 （2016全国课标卷，29）在有关 DNA 分子
5、的研究中，常用32P 来标记 DNA 分子。用 、 和 表示 ATP 或 dATP（d 表示脱氧）上三个磷酸基团所处的位置（APPP或 dAPPP） 。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“” “”或“” ）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 分子上，则带有32P 的磷酸基团应在 dATP 的 （填“” 、 “”或“” ）位上。解析 （1）ATP 水解生成 ADP 的过程中
6、，断裂的是远离腺苷 A 的那个高能磷酸键即 位和 位之间的高能磷酸键，即 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 位上。 （2）dATP 脱去 位和 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 位。答案 （1） （2）解答此题的关键是精准分析 APPP 组成内涵，尤其是“A”内涵，即“A” （腺苷）腺嘌呤核糖， “”为高能磷酸键（共 2 个）其中远离腺苷 A 的“”更易断裂和重建。而“AP”应为腺嘌呤核糖核苷酸，这是 RNA
7、 的单位，并非 DNA 的单位。【对点小练】（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4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
8、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 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 CATP 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
9、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 D2.（2017山西康杰中学模拟，8）ATP 是细胞内的能量“通货” ，下列有关叙述中，错误的是（ ）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
10、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，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
11、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5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 的水解反应” ，这一过程需 ATP 水解酶的催化，同时也需要消耗水。蛋白质、脂肪、淀粉等的水解也都需要消耗水。考点二 细胞中
12、的糖类和脂质（5 年 5 考）1.细胞中的糖类（1）元素：仅由 C、H、O 元素构成。（2）糖的种类和功能：2.细胞中的脂质3.糖类、脂质的区别与联系比较糖类脂质元素组成C、H、OC、H、O（N、P） ，其中脂肪、固醇只含C、H、O，磷脂含 C、H、O、N、P合成部位葡萄糖、淀粉：叶绿体主要是内质网6纤维素：高尔基体糖元：主要是肝脏、肌肉生理作用主要的能源物质参与细胞（细胞壁）的构成，核糖、脱氧核糖参与核酸的组成细胞中的储能物质，如糖元、淀粉生物体的主要储能物质，如脂肪构成生物膜的重要成分，如磷脂、胆固醇调节新陈代谢和生殖，如性激素联系1.生命科学研究中常用“建模”方法表示微观物质的结构，图中
13、甲丙分别表示植物细胞中常见的三种大分子有机物，每种有机物都有其特定的基本组成单位。则与下图中甲丙对应完全吻合的是中的哪一组？多肽、RNA、淀粉 DNA、RNA、纤维素 DNA、蛋白质、糖元 核酸、多肽、糖元提示 组成 RNA、DNA 的基本单位分别为 4 种核糖核苷酸、4 种脱氧核苷酸；组成淀粉、糖元、纤维素的单体都为葡萄糖；而组成多肽或蛋白质的基本单位即氨基酸约有 20 种，图中甲、乙、丙的单体分别有 8 种、4 种、1 种，因此，图中甲丙可分别表示多肽、RNA、淀粉。2.脂肪分子可否采用上图形式表示？为什么？提示 不能，脂肪只由甘油和脂肪酸构成，它并非由许多单体构成，故不属生物大分子。真题
14、重组 判断正误（1）膜中的磷脂分子是由胆固醇、脂肪酸和磷酸组成的（2016全国卷，1D） （）（2）淀粉水解成葡萄糖时伴随有 ATP 的生成（2017海南卷，5A） （）（3）人体大脑活动的能量主要来自脂肪的有氧氧化（2017海南卷，5B） （）（4）维生素 D 和性激素不属于固醇类物质（2014海南卷，2B） （）（5）脂肪比相同质量的多糖彻底氧化产能少（2014海南卷，2C） （）以上内容主要源自教材必修一 P55P57 糖类与脂质的相关知识。7糖类的种类及功能 1.（2017经典高考题）下列关于糖类化合物的叙述，正确的是（ ）A.葡萄糖、果糖、半乳糖都是还原糖，但元素组成不同B.淀粉、糖
15、元、纤维素都是由葡萄糖聚合而成的多糖C.蔗糖、麦芽糖、乳糖都可与班氏试剂反应生成砖红色沉淀D.蔗糖是淀粉的水解产物之一，麦芽糖是纤维素的水解产物之一解析 葡萄糖、果糖、半乳糖都是还原糖，糖类元素组成都为 C、H、O，A 错误；淀粉、糖元、纤维素三种多糖的单体都是葡萄糖，B 正确；还原糖可与班氏试剂反应生成砖红色沉淀，蔗糖不是还原糖，不能与班氏试剂反应生成砖红色沉淀，C 错误；淀粉和纤维素的水解产物都是葡萄糖，D 错误。答案 B2.（2017河南安阳一模，1）下列有关组成细胞的化合物糖类的叙述，正确的是（ ）A.和糖类相比，人血红蛋白特有的组成元素是 NB.在细胞膜外表面能和糖类结合的只有蛋白质
16、C.细胞中糖类的合成也需要蛋白质的参与D.糖类只有被彻底水解后才可参与细胞呼吸解析 和糖类相比，人血红蛋白特有的组成元素是 N 和 Fe，A 错误；细胞膜上的糖类，有的与蛋白质结合形成糖蛋白，有的与脂质结合形成糖脂，B 错误；细胞中糖类的合成需要酶的参与，催化糖类合成的酶为蛋白质，C 正确；葡萄糖属于单糖，不能继续水解，可以直接参与细胞呼吸，D 错误。答案 C高考常考的“糖”（1）还原性糖与非还原性糖：还原性糖包括葡萄糖、果糖、麦芽糖，非还原性糖包括蔗糖、多糖等（2）RNA、DNA、ATP 中糖依次为核糖、脱氧核糖、核糖（3）细胞壁中糖：纤维素（4）细胞膜中糖：糖蛋白、糖脂（5）病毒中的糖：核糖（RNA 病毒） 、脱氧核糖（DNA 病毒）（6）血浆中的糖（葡萄糖）：血糖浓度为 0.81.2 g/mL，高于 1.6
