備戰(zhàn)2020年高考生物 考點一遍過16 ATP（含解析）

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1、考點16 ATP 高考頻度：★★★☆☆ 難易程度：★★★☆☆ 1．填寫ATP的結構概念圖 2．ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化 ATPADP＋Pi＋能量 （1）下列需要A過程提供能量的是①②③④⑤。 ①主動運輸　 ②生物發(fā)光、發(fā)電　 ③肌肉收縮　 ④淀粉合成　 ⑤大腦思考　 ⑥植物根細胞吸收水分 （2）進行B過程的生命活動和場所 ①生命活動 ②場所：線粒體、細胞質(zhì)基質(zhì)、葉綠體。 （3）進行B過程的能量來源和去向 ①來源：光能和細胞呼吸時有機物分解釋放的能量。 ②去向：用于形成ATP中的高能磷酸鍵。 考向一 ATP的結構與功能 1．下列關于ATP

2、的說法正確的是 A．ATP去掉兩個磷酸基團后可形成DNA的基本單位 B．ATP轉(zhuǎn)化為ADP需要酶參與，也需要消耗水 C．只有在光照條件下，綠色植物才能合成ATP D．螢火蟲發(fā)光時，ADP含量降低，ATP含量上升 【參考答案】B 【試題解析】ATP由核糖、腺嘌呤和三個磷酸基團組成，去掉兩個磷酸基團后是RNA的基本組成單位之一，A錯誤；ATP在水解酶的催化下，通過水解產(chǎn)生ADP和Pi，B正確；綠色植物呼吸作用和光合作用都能合成ATP，因此在無光條件下，綠色植物也能通過呼吸作用產(chǎn)生ATP，C錯誤；螢火蟲發(fā)光需要ATP水解產(chǎn)生能量，故ATP含量降低，ADP含量上升，D錯誤。 歸納整合

3、1．關于ATP的2個易錯提醒 （1）ATP轉(zhuǎn)化為ADP又稱“ATP的水解反應”，這一過程需要酶的催化，同時也需要消耗水。凡是大分子有機物(如蛋白質(zhì)、糖原、淀粉等)的水解都需要消耗水。 （2）ATP水解釋放的能量是儲存于高能磷酸鍵中的化學能，可直接用于各項生命活動(光反應階段合成的ATP只用于暗反應)；而合成ATP所需能量則主要來自有機物氧化分解釋放的化學能或光合作用中吸收的光能。 2．ATP的結構(如圖所示) 2．ATP是細胞中重要的高能磷酸化合物，圖1為ATP的結構，圖2為ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化，以下說法錯誤的是 A．圖1的A代表腺嘌呤核苷酸，b、c為高能磷酸鍵 B

4、．圖2中的能量可以來源于光能、化學能，也可以轉(zhuǎn)化為光能和化學能 C．在無氧與有氧的條件下，細胞質(zhì)基質(zhì)中都可發(fā)生圖2向左的反應 D．酶1和酶2的作用結果不同，但機理都是降低化學反應的活化能 【答案】A 【解析】圖1的A代表腺嘌呤，b、c為高能磷酸鍵，A錯誤；ATP合成時所需能量，來自呼吸作用中有機物分解所釋放的化學能和光合作用中色素分子所吸收的光能，ATP水解釋放的能量可以轉(zhuǎn)化為用于生物發(fā)光的光能，也可以轉(zhuǎn)化為用于吸能反應的化學能，B正確；在無氧與有氧的條件下，細胞質(zhì)基質(zhì)中都可發(fā)生葡萄糖分解成丙酮酸和少量的[H]、釋放少量的能量、產(chǎn)生少量的ATP的過程，即發(fā)生圖2向左的反應，C正確；酶1

5、催化ATP水解，酶2催化ATP合成，因此酶1和酶2的作用結果不同，但二者的作用機理都是降低化學反應的活化能，D正確。 考向二 ATP與DNA、RNA在組成上的比較 3．在下列幾種化合物的化學組成中，“○”中所對應的含義最接近的是 A．①和② B．①和③ C．③和④ D．⑤和⑥ 【參考答案】D 【試題解析】根據(jù)題意知，“○”中所對應的含義分別為：①一磷酸腺苷AMP，②腺嘌呤，③DNA分子上的腺嘌呤脫氧核苷酸，④RNA分子上的腺嘌呤核糖核苷酸，⑤腺苷，⑥腺苷。 規(guī)律總結 幾種不同物質(zhì)中A代表的

6、含義 4．在下列四種化合物的化學組成中，與圓圈中內(nèi)容所對應的名稱相符的是 A．④一腺嘌呤 B．①一腺嘌呤核糖核苷酸 C．②一腺苷 D．③一腺嘌呤脫氧核苷酸 【答案】A 【解析】④是腺嘌呤核糖核苷，其中圈出的部分是腺嘌呤，A正確。①中圈出的部分是腺苷，B錯誤；②是DNA片段，其中圈出的部分是腺嘌呤脫氧核苷酸，C錯誤；③表示的是RNA，其中圈出的部分是腺嘌呤核糖核苷酸，D錯誤。 1．ATP是細胞的能量“通貨”，下列有關ATP的敘述正確的是 A．ATP的結構簡式為A—P~P~P，其中A代

7、表腺嘌呤 B．細胞內(nèi)的ATP均產(chǎn)生于線粒體和葉綠體 C．ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化是生物界的共性之一 D．ATP水解失去2個磷酸基團后，剩余部分是DNA的組成單位之一 2．下列有關ATP的說法，正確的是 A．人體細胞中儲存大量的ATP B．人體所有生命活動都需要ATP做為直接能源物質(zhì)提供能量 C．ADP轉(zhuǎn)化為ATP需要Pi、酶、腺苷、能量 D．ATP水解釋放能量的過程往往與某些吸能反應相關聯(lián) 3．ATP是生物體內(nèi)重要的能源物質(zhì)，下列有關敘述不正確的是 A．AMP可以作為合成ATP及RNA的原料 B．丁過程中合成ATP所需的能量可以是光能、化學能、熱能 C．甲過程中釋放

8、的能量可用于主動運輸 D．催化乙過程和丙過程的酶肯定不是同一種酶 4．據(jù)圖判斷，下列敘述錯誤的是 A．細胞內(nèi)催化甲生成ATP過程所需酶與酶1空間結構不同 B．乙中不含高能磷酸鍵，是RNA基本組成單位之一 C．ATP為生命活動供能需經(jīng)過圖示的整個過程 D．丙物質(zhì)為腺苷，丁可用于某些脂質(zhì)的合成 5．如圖為細胞中ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化示意圖，相關敘述正確的是 A．過程①不需要酶的催化 B．過程②發(fā)生高能磷酸鍵的斷裂 C．過程①不能發(fā)生在線粒體中 D．過程②不能發(fā)生在葉綠體中 6．有關酶和ATP的敘述，正確的是 A．酶在代謝中起調(diào)節(jié)作用 B．探究酶催化作用的最適pH時，

9、應設置過酸、過堿、中性三組 C．酶和ATP都能夠從日常食物中直接獲取 D．氨基酸脫水縮合形成蛋白質(zhì)的過程消耗ATP，是吸能反應 7．在線粒體的內(nèi)外膜間隙中存在著一類標志酶——腺苷酸激酶，它能將ATP分子末端的磷酸基團轉(zhuǎn)移至腺嘌呤核糖核苷酸（AMP）上而形成ADP。以下有關分析錯誤的是 A．腺苷酸激酶催化1分子ATP分解伴隨著2分子ADP的生成 B．腺苷酸激酶催化該反應一般與放能反應相聯(lián)系 C．腺苷酸激酶與細胞內(nèi)ATP與ADP的平衡維持有關 D．腺苷酸激酶發(fā)揮作用時伴隨著高能磷酸鍵的斷裂與形成 8．能荷是指總的腺苷酸系統(tǒng)中（即ATP、ADP和AMP濃度之和）所負荷高能磷酸鍵的數(shù)量，即

10、能量負荷，計算公式為能荷=(ATP+0.5ADP)/(ATP+ADP+AMP)，下列生理過程能使細胞內(nèi)的能荷增加的是 A．[H]和O2在生物膜上結合產(chǎn)生H2O B．植物生長素由頂芽向側(cè)芽運輸 C．成熟的紅細胞通過滲透作用吸水 D．氨基酸在核糖體上脫水縮合形成肽鏈 9．科學家從線粒體中分離出一種可溶性蛋白質(zhì)，并且發(fā)現(xiàn)該物質(zhì)（簡稱F）不僅在能量儲存過程中起著重要作用，而且還是形成ATP過程中不可缺少的一種酶的復合體。生化實驗還證實，當某些物質(zhì)存在時，F(xiàn)還可以把ATP緩慢水解為ADP和磷酸。下列相關敘述錯誤的是 A．物質(zhì)F水解ATP的過程可能需要其他物質(zhì)共同參與 B．物質(zhì)F同時具有類似于AT

11、P水解酶及ATP合成酶的活性 C．線粒體中若缺少物質(zhì)F，ADP可能無法與磷酸結合形成ATP D．線粒體中形成ATP所需要的能量直接來源于葡萄糖的分解 10．利用“熒光素一熒光素酶生物發(fā)光法”可以對食品中細菌的含量進行檢測： ①將待測樣品研磨后離心處理，取一定量上清液放入分光光度計（測定發(fā)光強度的儀器）反應室內(nèi)，加入適量的熒光素和熒光素酶，在適宜條件下進行反應； ②記錄發(fā)光強度并計算ATP含量； ③測算出細菌數(shù)量。 分析并回答下列問題： （1）熒光素接受_______提供的能量后就被激活，在熒光素酶的作用下形成氧化熒光素并且發(fā)出熒光。根據(jù)發(fā)光強度可以計算出生物組織中ATP的含量，原

12、因是發(fā)光強度與ATP含量成_______(填“正比”或“反比”）。根據(jù)ATP含量進而測算出細菌數(shù)量的依據(jù)是每個細菌細胞中ATP含量________。 （2）“熒光素一熒光素酶生物發(fā)光法”中涉及的能量轉(zhuǎn)換是_______;生物細胞中ATP的水解一般與_______（填“吸能反應”或“放能反應”)相聯(lián)系。 （3）研究人員用不同條件處理熒光素酶后，測定酶濃度與發(fā)光強度的關系如下圖所示。 其中經(jīng)_______(填“高濃度鹽溶液”、“Hg2+”或“高溫”）處理后的酶活性可以恢復，Hg2+處理后酶活性降低可能是因為_______。若要節(jié)省熒光素酶的用量，可以使用_______處理。 11．

13、（2019天津卷·2）下列過程需ATP水解提供能量的是 A．唾液淀粉酶水解淀粉 B．生長素的極性運輸 C．光反應階段中水在光下分解 D．乳酸菌無氧呼吸的第二階段 12．（2018·浙江卷）ATP是細胞中的能量通貨，下列敘述正確的是 A．ATP中的能量均來自細胞呼吸釋放的能量 B．ATP-ADP循環(huán)使得細胞儲存了大量的ATP C．ATP水解形成ADP時釋放能量和磷酸基團 D．ATP分子中的2個高能磷酸鍵不易斷裂水解 13．（2016·新課標I卷） 下列與神經(jīng)細胞有關的敘述，錯誤的是 A．ATP能在神經(jīng)元線粒體的內(nèi)膜上產(chǎn)生 B．神經(jīng)遞質(zhì)在突觸間隙中的移動消耗AT

14、P C．突觸后膜上受體蛋白的合成需要消耗ATP D．神經(jīng)細胞興奮后恢復為靜息狀態(tài)消耗ATP 14．（2016·海南卷）下列有關植物細胞能量代謝的敘述，正確的是 A．含有兩個高能磷酸鍵的ATP是DNA的基本組成單位之一 B．加入呼吸抑制劑可使細胞中ADP生成減少，ATP生成增加 C．無氧條件下，丙酮酸轉(zhuǎn)變?yōu)榫凭倪^程中伴隨有ATP的合成 D．光下葉肉細胞的細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體中都有ATP合成 1．【答案】C 【解析】ATP的結構簡式中的A表示由腺嘌呤和核糖結合而成的腺苷，A錯誤；細胞內(nèi)的ATP可產(chǎn)生于線粒體、葉綠體和細胞質(zhì)基質(zhì)中，B錯誤；ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化是生物

15、界的共性之一，C正確；ATP水解失去2個磷酸基團后，剩余部分是RNA的組成單位之一，即腺嘌呤核糖核苷酸，D錯誤。故選C。 2．【答案】D 【解析】人體細胞中ATP的含量很少，但與ADP處于快速的相互轉(zhuǎn)化中，A錯誤；有些生命活動不需要消耗能量，如自由擴散，B錯誤；ADP轉(zhuǎn)化為ATP需要Pi、ATP合成酶、能量，不需要腺苷，C錯誤；ATP合成往往伴隨放能反應，ATP水解往往伴隨吸能反應，D正確。故選D。 3．【答案】B 【解析】AMP是一磷酸腺苷，又叫腺嘌呤核糖核苷酸，是合成RNA的原料，AMP可參與AMP+Pi+能量→ADP，ADP可合成ATP，A正確；光能在光合作用的光反應中可轉(zhuǎn)化為A

16、TP中的能量，細胞呼吸中有機物分解釋放出的能量，也可合成ATP，但熱能無法用于合成ATP，B錯誤；ATP是生物體內(nèi)的直接能源物質(zhì)，其水解釋放的能量可以用于各項生命活動，C正確；酶具有專一性，催化乙過程和丙過程的酶不是同一種酶，D正確。 4．【答案】C 【解析】細胞內(nèi)甲生成ATP過程需ATP合成酶的催化，與酶1（ATP水解酶）空間結構不同，A正確；乙為AMP，即腺嘌呤核糖核苷酸，不含高能磷酸鍵，是RNA基本組成單位之一，B正確；ATP為生命活動供能過程為ATP的水解過程，主要經(jīng)過圖示ATP→甲的過程，C錯誤；丙物質(zhì)為腺苷，丁為磷酸，可用于磷脂的合成，D正確。 5．【答案】B 【解析】不論

17、是ATP的合成和水解，都需要酶的催化，A錯誤；ATP的水解過程是遠離腺苷的高能磷酸鍵斷裂、釋放其中的能量的過程，B正確；有氧呼吸的第二、三階段有ATP的合成，發(fā)生在線粒體中，C錯誤；葉綠體中暗反應階段，需要ATP水解提供能量，因此②可以發(fā)生在葉綠體中，D錯誤。 6．【答案】D 【解析】酶在代謝中起催化作用，可降低化學反應的活化能，A錯誤；探究酶催化作用的最適pH時，應設置不同pH梯度的多組實驗，只設置過酸、過堿、中性三組實驗不能探究到最適pH，B錯誤；酶和ATP都是在細胞中合成的，不能從食物中獲取，C錯誤；吸能反應常伴隨著ATP的水解，所以氨基酸脫水縮合形成蛋白質(zhì)的過程消耗ATP，是吸能反

18、應，D正確。 7．【答案】B 【解析】ATP分子含3個磷酸基團，ADP含2個磷酸基團，AMP含1個磷酸基團，腺苷酸激酶能催化1分子ATP脫掉2個磷酸基團，因此腺苷酸激酶催化1分子ATP分解伴隨著2分子ADP的生成，A正確；腺苷酸激酶催化該反應會釋放能量，因此腺苷酸激酶催化該反應一般與吸能反應相聯(lián)系，B錯誤；腺苷酸激酶能促進ATP的水解，故腺苷酸激酶與細胞內(nèi)ATP與ADP的平衡維持有關，C正確；腺苷酸激酶能將ATP分子末端的磷酸基團轉(zhuǎn)移至腺嘌呤核糖核苷酸（AMP）上而形成ADP，故腺苷酸激酶發(fā)揮作用時伴隨著高能磷酸鍵的斷裂與形成，D正確。 8．【答案】A 【解析】根據(jù)題意分析，當消耗AT

19、P時，計算公式中的分子變小，而分母不變，則能荷變??；當產(chǎn)生ATP時，計算公式中的分子變大，而分母不變，則能荷變大。[H]和O2在生物膜上結合產(chǎn)生H2O的過程產(chǎn)生ATP，能荷變大，A正確；植物生長素由頂芽向側(cè)芽運輸?shù)姆绞绞侵鲃舆\輸，需要消耗ATP，導致能荷變小，B錯誤；成熟的紅細胞通過滲透作用吸水，不消耗ATP，也不產(chǎn)生ATP，因此能荷不變，C錯誤；氨基酸在核糖體上脫水縮合形成肽鏈的過程需要消耗ATP，導致能荷變小，D錯誤。 9．【答案】D 【解析】某些物質(zhì)存在時，F(xiàn)還可以把ATP緩慢水解為ADP和磷酸，A正確；F是形成ATP過程中不可缺少的一種酶的復合體，當某些物質(zhì)存在時，F(xiàn)可以把ATP緩

20、慢水解為ADP和磷酸，故F同時具有類似于ATP水解酶及ATP合成酶的活性，B正確；F是形成ATP過程中不可缺少的一種酶的復合體，線粒體中若缺少它，ADP可能無法與磷酸結合形成ATP，C正確；線粒體中形成ATP所需要的能量來自丙酮酸的分解和[H]和氧氣結合，D錯誤。 10．【答案】（1）ATP 正比 大致相同且相對穩(wěn)定 （2）（ATP中活躍的）化學能→光能 吸能反應 （3）高濃度鹽溶液 破壞了酶的空間結構 Mg2+ 【解析】（1）ATP是生命活動的直接能源物質(zhì)，所以熒光素接受ATP提供的能量后就被激活，在熒光素酶的作用下形成

21、氧化熒光素并且發(fā)出熒光。ATP數(shù)量越多，提供能量越多，發(fā)光強度越大。每個細菌細胞中ATP含量大致相同且相對穩(wěn)定，故可以根據(jù)ATP含量進而測算出細菌數(shù)量。（2）“熒光素一熒光素酶生物發(fā)光法”中涉及的能量轉(zhuǎn)換是ATP中高能磷酸鍵中儲存的活躍化學能轉(zhuǎn)化形成光能。ATP水解可為生命活動提供能量，生物細胞中ATP的水解一般與吸能反應相聯(lián)系。（3）比較曲線中“高濃度鹽溶液”、“Hg2+”或“高溫”對酶處理的曲線可知，其中經(jīng)高濃度鹽溶液處理后的酶活性可以恢復。Hg2+處理后會破壞熒光素酶（蛋白質(zhì)）空間結構，導致酶活性下降。據(jù)圖分析，用Mg2+處理熒光素酶后，在較低熒光素酶濃度下就能達到較高發(fā)光強度，所以若要

22、節(jié)省熒光素酶的用量，可以使用Mg2+處理。 11．【答案】B 【解析】唾液淀粉酶水解淀粉，形成麥芽糖，不消耗能量，A錯誤；生長素的極性運輸是以主動運輸?shù)姆绞?，在幼嫩組織中從形態(tài)學上端運到形態(tài)學下端，需要ATP提供能量，B正確；光反應階段中水在光下分解，需要光能，不需要ATP功能，C錯誤；乳酸菌無氧呼吸的第二階段是丙酮酸變成乳酸，不需要ATP供能，D錯誤。因此，本題答案選B。 12．【答案】C 【解析】ATP的形成途徑是光合作用和細胞呼吸，因此ATP中的能量來自光能和細胞呼吸釋放的能量，A錯誤；ATP-ADP循環(huán)，使得細胞中ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化時刻不停地發(fā)生并且處于動態(tài)平衡之中，B錯

23、誤；ATP水解遠離腺苷的高能磷酸鍵斷裂，形成ADP和Pi，同時釋放能量，C正確；ATP分子中含有2個高能磷酸鍵，遠離腺苷的高能磷酸鍵很容易水解，D錯誤。 13．【答案】B 【解析】在線粒體的內(nèi)膜上進行有氧呼吸的第三階段，其過程是有氧呼吸前兩個階段產(chǎn)生的[H]與氧結合生成H2O，并釋放大量的能量，產(chǎn)生大量的ATP，A項正確；神經(jīng)遞質(zhì)在突觸間隙中是通過擴散作用而進行移動的，不消耗ATP，B項錯誤；突觸后膜上受體蛋白的合成過程包括轉(zhuǎn)錄和翻譯，需要消耗ATP，C項正確；神經(jīng)細胞興奮后恢復為靜息狀態(tài)涉及相關離子通過主動運輸?shù)姆绞娇缒み\輸，因此消耗ATP，D項正確。 14．【答案】D 【解析】ATP中含有核糖，DNA中含有脫氧核糖，A項錯誤；呼吸抑制劑抑制呼吸作用，會使ADP生成增加，ATP生成減少，B項錯誤；無氧呼吸的第二階段不產(chǎn)生ATP，C項錯誤；光下葉肉細胞的細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體進行有氧呼吸，葉綠體進行光合作用，均可產(chǎn)生ATP，D項正確。 11