高中生物 新陈代谢与ATP疑难例析学法指导 VIP免费

新陈代谢与ATP疑难例析一、ATP分子结构与RNA分子结构关系如何？例1对于动物体的ATP描述，正确的是（）。A.它含有三个高能磷酸键B.人成熟红细胞中的ATP主要来自线粒体C.水解两个磷酸基团后所得的化合物可以参与RNA的合成D.细胞内贮存有大量的ATP，保证生命活动的能量需要解析：ATP的结构式可以简写成A—P~P~P。简式中的“A”代表腺苷（含核糖，不含脱氧核糖），“P”代表磷酸基团，“~”代表一种特殊的化学键，叫做高能磷酸键。因此，ATP有2个高能磷酸键，1个普通磷酸键。一旦水解脱去两个磷酸基团后所得的化合物称为腺嘌呤核糖核苷酸，是组成RNA的基本单位。人成熟红细胞中无线粒体，ATP在细胞内的含量是很少的，但ATP与ADP在细胞内的相互转化是十分迅速的，这样细胞内ATP的含量总是处在动态平衡之中，这对于构成生物体内部稳定的供能环境，具有重要的意义。答案C。二、反应式：“”是可逆反应吗？例2根据反应式“”，以下说法正确的是（）。A.物质和能量都是可逆的B.物质是可逆的，能量是不可逆的C.物质是不可逆的，能量是可逆的D.两者均不可逆解析：化学上的可逆反应是指正逆反应都能在同一条件下同时进行。此反应不是可逆反应，其理由是：（1）从反应条件上来看，ATP的合成反应（逆反应）的酶属于合成酶；（2）从能量上看，逆反应的能量来源于有机物氧化分解释放的化学能或太阳能，正反应释放能量是储存于高能磷酸键内的化学能，即能量来源不同；（3）从ATP合成与分解的场所来看，ATP合成场所是细胞质基质、线粒体和叶绿体，而ATP分解发生在质膜、叶绿体基质和细胞质基质、细胞核等，即合成与分解场所不尽相同，意味着反应并不是同时进行。综上所述，ATP与ADP相互转化的反应仅仅是物质上的可逆。答案：B。三、在生物体内，ATP水解反应进行时，ATP分子内含有的2个高能磷酸键都会断裂释放出来吗？例3ATP分子在细胞内能释放能量与贮存能量，从结构上看，其原因是（）。①腺苷很容易吸收能量和释放能量；②第二个高能磷酸基很容易从ATP上脱离和结合；③第三个磷酸基很容易从ATP上脱离，远离A的高能磷酸键断裂，使ATP转化为ADP；④ADP可以迅速地与磷酸基结合，吸收能量形成远离A的高能磷酸键，使ADP转变成ATP。A.①③B.②④C.③④D.①④解析：三磷酸腺苷（A—P~P~P）含有2个高能磷酸键，远离A的高能磷酸键断裂成二磷酸腺苷（ADP），ADP中的高能磷酸键断裂形成一磷酸腺苷（AMP）。但在通常情况下，只有远离A的那个高能磷酸键容易断裂释放能量，也容易吸收能量重新形成。正因为这样转化十分迅速，使得活细胞内ATP的含量（很低）维持在一定的浓度范围，保证了各种需能生命活动的正常进行。答案：C。