2023年高中生物新陈代谢与ATP疑难例析学法指导.docx

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，正确的选项是〔 〕。 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的根本单位。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、反响式：“〞是可逆反响吗？ 例2 根据反响式“〞，以下说法正确的选项是〔 〕。 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：化学上的可逆反响是指正逆反响都能在同一条件下同时进行。此反响不是可逆反响，其理由是：〔1〕从反响条件上来看，ATP的合成反响〔逆反响〕的酶属于合成酶；〔2〕从能量上看，逆反响的能量来源于有机物氧化分解释放的化学能或太阳能，正反响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，意味着反响并不是同时进行。综上所述，ATP与ADP相互转化的反响仅仅是物质上的可逆。答案：B。 三、在生物体内，ATP水解反响进行时，ATP分子内含有的2个高能磷酸键都会断裂释放出来吗？ 例3 ATP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. ①③ B. ②④ C. ③④ D. 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。