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1、第1节,细胞与能量,一、吸能反应和放能反应 1吸能反应：产物分子中的势能比反应物分子中的势能 高 ，即为吸能反应。 2放能反应：产物分子中的势能比反应物分子中的势能 低 ，即为放能反应。 二、ATP是细胞中的能量通货 1ATP的中文全称是 腺苷三磷酸 ，其中A代表 腺苷 ，由 核糖 和 腺嘌呤 结合而成；T代表 三 ；P代表 磷酸基团 。,2ATP结构简式： APPP ，“”代表 普通磷酸键 ，“”代表 高能磷酸键 。ATP是细胞内的一种 高能磷酸 化合物。 3ATP特点：有 2 个高能磷酸键，每摩尔高能磷酸键断裂释放的能量多达30.54 kJ/ mol；在有关酶的作用下， 远离腺苷的 高能磷
2、酸键很容易断裂，释放出的能量用于各种生命活动。,4ATP与ADP的循环 (1)ATP水解时释放1个 磷酸基团 ，形成ADP，同时释放能量。ADP则通过吸收能量，与游离的磷酸合成 ATP 分子。所以把通过ATP的合成和水解使放能反应所释放的能量用于 吸能反应 的过程，称为ATPADP的循环。 (2)ATP与ADP循环的反应式是 (3)细胞的吸能反应一般与ATP的 水解 相联系；放能反应一般与ATP的 合成 相联系。,1.下列不属于放能反应的是( ) A二氧化碳和水合成葡萄糖 B氨基酸分解为二氧化碳、水和尿素 C糖分解为二氧化碳和水 DATP水解为ADP和Pi,A,2.一个ADP中包含有( ) A
3、一个核糖、一个腺嘌呤和三个磷酸基团 B一个脱氧核糖、一个腺嘌呤和三个磷酸基团 C一个核糖、一个腺嘌呤和两个磷酸基团 D一个脱氧核糖、一个腺嘌呤和两个磷酸基团,C,3.下列关于细胞内合成ATP的叙述，错误的是( ) A在有氧和缺氧条件下，细胞溶胶都能形成ATP B在线粒体中形成ATP时，一定伴随着氧气的消耗 C在叶绿体中形成ATP时，需要光能 D在一定条件下ADP和ATP可以相互转化,B,考点1 ATP的形成途径,【例1】关于叶肉细胞在光照条件下产生ATP的描述，正确的是( ) A无氧条件下，光合作用是细胞ATP的唯一来源 B细胞质中消耗的ATP均来源于线粒体和叶绿体 C线粒体和叶绿体合成ATP
4、都依赖氧 D有氧条件下，线粒体、叶绿体和细胞溶胶都能产生ATP,【解析】无氧条件下，除光合作用外，厌氧呼吸也可以产生ATP；细胞质中消耗的ATP来源于线粒体和细胞溶胶，叶绿体产生的ATP主要用于光合作用的碳反应；叶绿体合成ATP不依赖氧；有氧条件下，线粒体、叶绿体和细胞溶胶都能产生ATP。,【答案】 D,考点2 ATP与ADP的相互转化,ATP和ADP的相互转化由于涉及的酶和能量不同，所以不是可逆反应。,【例2】 ADP转化为ATP时需要( ) APi、酶、腺苷和能量 BPi、能量 C能量、腺苷和酶 DPi、能量和酶,【解析】主要考查ATP与ADP相互转化的反应式。,【答案】 D,考点3 AT
5、P产生速率与O2供给量之间的关系,1.A点表示在无氧条件下，细胞可通过进行厌氧呼吸分解有机物，产生少量ATP。 2.AB段表示随O2供应量增多，需氧呼吸明显加强，通过需氧呼吸分解有机物释放的能量增多，ATP的产生速率随之增加。 3.BC段表示O2供应量超过一定范围后，ATP的产生速率不再加快，此时的限制因素可能是酶、ADP、磷酸等。,【例3】下图中表示动物细胞线粒体内ATP产生量与O2供应量之间关系的曲线图是( ),【解析】动物细胞线粒体内只发生需氧呼吸的第二、三两个阶段，所以当氧气供应为0时，无法产生ATP，所以ATP产生量与O2供应量之间关系的曲线图为A。,【答案】 A,1.(2008上海
6、卷)1个葡萄糖分子有氧呼吸释放能量为m，其中40%用于ADP转化为ATP，若1个高能磷酸键所含能量为n，则1个葡萄糖分子在有氧呼吸中产生ATP分子数为( ) A2n/5m B2m/5n Cn/5m Dm/5n,【解析】1个葡萄糖分子在需氧呼吸过程中产生 ATP分子数为m40%n2m/5n。,【答案】 B,2.(2008天津卷)下列有关ATP的叙述，正确的是( ) 人长时间剧烈运动时，骨骼肌细胞中每摩尔葡萄糖生成ATP的量与安静时相等 若细胞内Na浓度偏高，为维持Na浓度的稳定，细胞消耗ATP的量增加 人在寒冷时，肾上腺素和甲状腺激素分泌增多，细胞产生ATP的量增加 人在饥饿时，细胞中ATP与A
7、DP的含量难以达到动态平衡 A B C D,B,3.(2009上海卷)下列关于叶肉细胞能量代谢的叙述中，正确的是( ) A适宜光照下，叶绿体和线粒体合成ATP都需要O2 B只要提供O2，线粒体就能为叶绿体提供CO2和ATP C无光条件下，线粒体和叶绿体都产生ATP D叶绿体和线粒体都有ATP合成酶，都能发生氧化还原反应,【解析】光照下叶绿体是通过光反应产生ATP，不需要O2，线粒体进行有氧呼吸需要丙酮酸和O2。,【答案】 D,4.(2011台州质检)下列有关ATP的叙述中，正确的是( ) A甘油分子由小肠腔进入小肠绒毛上皮细胞的过程中，细胞消耗ATP的量增加 B由于人体内成熟的红细胞中没有线粒
8、体，不能产生ATP C植物细胞光合作用产生的ATP，可为多项生命活动提供能量 DATP水解失去2个磷酸基团后，是RNA的组成单位之一,【解析】甘油分子进出细胞的方式是扩散，此过程不需要消耗能量。人体内成熟的红细胞中没有线粒体，不能进行需氧呼吸，但它可以通过厌氧呼吸产生ATP。植物细胞光合作用的光反应产生的ATP只能用于碳反应。ATP的中文名称是腺苷三磷酸，其水解失去两个磷酸基团后成为腺苷一磷酸，即腺嘌呤核糖核苷酸，它是RNA的组成单位之一。,【答案】 D,5.(2011泰安期末)在叶绿体进行光合作用时，ATP和ADP的运动方向分别是( ) AATP由类囊体膜向叶绿体基质运动，ADP的运动方向则
9、正好相反 BATP与ADP同时由叶绿体基质向类囊体膜运动 CATP与ADP同时由类囊体膜向叶绿体基质运动 DADP由类囊体膜向叶绿体基质运动，ATP的运动方向则正好相反,【解析】叶绿体的类囊体膜上通过光反应产生的ATP向叶绿体基质运动，参加碳反应。ATP在碳反应阶段被利用，形成ADP，ADP向叶绿体的类囊体膜运动，继续参加光反应。,【答案】 A,6.(2011盐城一调)下列有关人体细胞内ATP的叙述，不正确的是( ) AATP在人体细胞中普遍存在但含量不多 B线粒体和叶绿体中合成ATP都依赖于氧 C核糖体上合成血红蛋白的过程需要消耗ATP D活细胞内时刻都有ATP生成,【解析】线粒体中进行的需
10、氧呼吸第二阶段合成ATP不依赖于氧。叶绿体中进行的光反应合成ATP也不依赖于氧。,【答案】 B,7.(改编题)分子马达是将ATP水解释放出来的化学能转化为机械能的一类蛋白质，如解旋酶、DNA聚合酶、载体蛋白、肌球蛋白等，它们在细胞内参与了转录、物质跨膜运输、肌肉收缩等一系列重要的生命活动。 (1)根据上述材料推断，驱动细胞分裂间期染色体复制的分子马达有_、_、_。 (2)合成分子马达的场所是_，模板是_，所需的原料是_，原料间结合的方式是_。,解旋酶,DNA聚合酶,RNA聚合酶,核糖体,mRNA,氨基酸,脱水缩合,(3)下列各项生命活动中，需要分子马达直接参与的是( ) A叶绿体中水的光解 B染色体移向细胞两极 C氧气进入线粒体 D生长素从顶芽向侧芽运输,D,
