天天资源网 / 高中生物 / 教学同步 / 苏教版（2020） / 必修1 分子与细胞 / 第三章 细胞中能量的转换和利用 / 第一节 生命活动需要酶和能源物质 / 苏教版高中生物必修一课件3.1 生命活动需要酶和能源物质
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第三章第一节 生命活动需要酶和能源物质
内容索引0102基础落实•必备知识全过关重难探究•能力素养全提升
课程标准1.根据实验总结酶的化学本质与作用机理,明确酶在代谢中的作用,理解细胞生命活动离不开酶的催化作用。2.实验探究影响酶活性的因素,阐明生命现象离不开温和条件的原因,了解酶在生产和生活中的应用。3.简述ATP的化学组成,写出ATP的分子简式,说出ATP与ADP相互转化的过程和意义。4.解释ATP在能量代谢中的作用,了解ATP的用途。阐明生命活动离不开能量,明确ATP是生命活动的直接能源物质。
基础落实•必备知识全过关
知识点一生物催化剂——酶1.酶的化学本质:能催化生化反应的酶绝大多数是,少数是。2.酶促反应:由催化的化学反应。3.酶催化作用的实质是:降低化学反应的。(1)活化能:在一定温度下,分子从转变为容易发生化学反应的所需的能量。蛋白质RNA酶活化能基态过渡态
(2)右图曲线表示在无酶催化和有酶催化条件下某化学反应的能量变化过程。Ⅰ.无酶催化与有酶催化的反应曲线分别是。Ⅱ.“a-c”与“a-b”的含义分别是。Ⅲ.若将酶催化改为无机催化剂催化该反应,则b点在纵轴上将移动。②①无酶催化需要的活化能、酶降低的活化能向上
4.酶的特性(1):催化效率比无机催化剂高很多。(2):一种酶只能催化生化反应。5.酶的催化作用通常是在下进行的。酶是由产生的,一般在均具有活性。高效性专一性一种或一类常温、常压活细胞细胞内、外催化
知识点二影响酶促反应速率的因素1.酶活性:指酶催化生化反应的能力。2.温度、pH对酶活性的影响(1)甲、乙两图横坐标分别表示温度、pH,b表示酶的,e表示酶的。最适温度最适pH
(2)图甲中,温度由a变为b时,酶活性升高;由c变为b时,酶活性不变,原因是。(3)图乙中,pH由d变为e或由f变为e时,酶活性均不变,原因是。(4)结论:在条件下,酶的活性最高。高温使酶的空间结构被破坏且不可恢复过酸、过碱都会导致酶的空间结构被破坏且不可恢复适宜的温度、pH
3.底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响(1)图甲:在其他条件适宜、酶量一定的情况下,酶促反应速率随底物浓度而,但当底物达到一定浓度后,受的限制,酶促反应速率不再增加。(2)图乙:在底物充足、其他条件适宜的情况下,酶促反应速率与酶浓度。增加加快酶数量成正比
知识点三ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质1.ATP是腺苷三磷酸的简称。ATP的分子结构可以简写成,其中,A代表腺嘌呤核苷(简称),T代表,P代表,~表示。2.ATP的结构特点(1)ATP的化学组成:一分子、一分子和三分子基团,ATP中有两个。(2)ATP分子的磷酐键易断裂也易形成。ATP分子末端的磷酐键断裂后,ATP转化为ADP()和游离的Pi()。A—P~P~P腺苷三磷酸基团磷酐键腺嘌呤核糖磷酸磷酐键末端腺苷二磷酸基团转移磷酰基
3.ATP与ADP的相互转化(1)在生物体内能量的转换和利用中,起着关键的作用,它为大多数需能反应提供能量。(2)细胞中ATP和ADP的相互转化,一方面为细胞提供所需的,另一方面使ATP仍然维持相对恒定的水平。(3)ATP水解产物:、,并释放。(4)转化反应式:ATPADP+Pi+能量。ATP直接ATPADPPi能量
结论语句辨一辨(1)酶活性的发挥离不开其特定的结构。()(2)发烧时,食欲减退是因为唾液淀粉酶失去了活性。()(3)口服多酶片中的胰蛋白酶可在小肠中发挥作用。()(4)酶活性最高时的温度适合酶的保存。()(5)过酸、过碱或温度过高、过低,都会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活。()(6)1个ATP分子中只含有1个腺嘌呤和3个磷酸基团。()(7)ATP水解释放的能量可用于细胞内的吸能反应。()(8)淀粉水解成葡萄糖时伴随有ATP的生成。()√×√×××√×
(9)人在饥饿时,细胞中ATP与ADP的含量难以达到动态平衡。()(10)ATP是生命活动的直接能源物质,但它在细胞中的含量很少,ATP与ADP时刻不停地进行相互转化。()×√
重难探究•能力素养全提升
主题一酶的本质、作用及特点情境探究上海举行的中国国际食品添加剂和配料展上,帝斯曼展出了一系列酶制剂产品,旨在帮助食品生产厂商节能减排。该公司推出的PanamoreSpring产品与其他乳化剂相比,能降低生产过程中近80%的碳排放量;微生物磷脂酶CakeZyme产品能使食品厂商在生产蛋糕等食品中节省20%的鸡蛋用量,延长保质期;高性能酶制剂RapidaseFPSuper能有效避免新鲜水果在机械或热处理加工后产生的副作用,改善口感。请讨论回答下列问题。
1.酶在人们的生活中越来越重要,那么酶具有什么作用?酶的化学本质又是什么呢?答案酶具有催化作用。酶绝大多数是蛋白质,少数是RNA。2.酶的作用机理是什么?酶具有哪些特性呢?答案降低化学反应的活化能。酶具有高效性、专一性等。
3.淀粉和蔗糖不是还原糖,但淀粉水解后会生成麦芽糖,蔗糖水解后会产生葡萄糖和果糖,它们都是还原糖。下表为比较淀粉酶对淀粉和蔗糖的催化作用实验,请分析并回答下列问题。试管编号12可溶性淀粉溶液2mL—蔗糖溶液—2mL淀粉酶溶液2mL2mL37℃下保温时间5min5min新配制的斐林试剂2mL2mL水浴加热时间1min1min实验现象有砖红色沉淀没有砖红色沉淀
(1)1号试管有砖红色沉淀生成,2号试管没有砖红色沉淀生成,说明什么?答案1号试管中淀粉被水解,2号试管中蔗糖没有被水解。(2)上述实验说明了什么?答案淀粉酶只催化淀粉水解,不能催化蔗糖水解,酶的催化作用具有专一性。(3)肽酶能催化多种多肽水解为氨基酸,是否说明肽酶没有专一性?答案不是。酶的专一性是指每一种酶只能催化一种或一类化学反应,肽酶是一种能够水解肽链的酶,催化的是一类反应,也说明其具有专一性。
方法突破1.酶的本质和作用化学本质绝大多数是蛋白质少数是RNA合成原料氨基酸核糖核苷酸合成场所核糖体主要是细胞核(真核细胞)来源一般来说,活细胞(哺乳动物成熟的红细胞除外)都能产生酶作用场所细胞内、外或生物体外均可生理功能催化作用
2.酶的催化作用和高效性(1)曲线(2)实验验证①实验组:a.底物+生物催化剂(酶)→底物分解速率(或产物形成速率);b.底物+无机催化剂→底物分解速率(或产物形成速率)。②对照组:底物(未加催化剂)→底物分解速率(或产物形成速率)。
(3)实验结论①与未加催化剂相比,加酶后生化反应速率加快,酶具有催化能力。②与无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,因而酶的催化效率更高。③酶和无机催化剂一样,并不改变平衡点的位置,只是改变生化反应的速率,使化学反应更快地达到平衡点。
3.酶的专一性(1)物理模型图中A表示酶,B表示被A催化的底物,E、F表示B被分解后产生的物质。①图中所示的化学反应:BE+F。酶和被催化的反应物分子都有特定的结构。②图中C、D表示不能被该酶催化的物质。
(2)曲线模型①加入酶B的反应速率和无酶条件下的反应速率相同,说明酶B对此反应无催化作用。②加入酶A的反应速率随A反应物浓度的增大明显加快,说明酶A可催化该反应,即酶具有专一性。(3)实验验证①实验组:淀粉+淀粉酶→麦芽糖。②对照组:蔗糖+淀粉酶→不分解,仍为蔗糖。③现象:两组中都加入斐林试剂,并隔水加热,只有实验组中出现砖红色沉淀。
【特别提醒】有关酶的注意事项(1)不要认为酶都是蛋白质,因为有少部分酶是RNA。(2)不要认为只有有分泌功能的细胞才产生酶。一般来说,活细胞都能产生酶。(3)不要认为酶只在细胞内起作用,只要条件适宜,酶在细胞内、外和生物体外都能发挥作用。(4)酶只有催化作用,没有调节功能。(5)不要认为酶催化的生化反应不需要活化能,只是所需的活化能减少了。
探究应用1.下列有关酶的叙述,正确的是()A.一般来说,酶是由活细胞产生的具有调节作用的有机物B.酶都是在核糖体上合成的蛋白质C.与无机催化剂相比,酶具有高效性,原因是酶可以提供化学反应的活化能D.酶在不同的反应中既可作为催化剂,又可作为反应物D解析酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物,酶绝大多数是蛋白质,少数是RNA,A项错误;少数酶的化学本质是RNA,因此,酶不都是在核糖体上合成的蛋白质,B项错误;与无机催化剂相比,酶具有高效性,原因是酶能更显著地降低化学反应的活化能,C项错误;唾液淀粉酶能催化淀粉的水解,同时蛋白酶又能催化唾液淀粉酶的水解,因此,酶在不同的反应中既可作为催化剂,又可作为反应物,D项正确。
2.下图是酶促反应某学说示意图,对此示意图的理解正确的是()A.该图显示酶具有高效性B.酶的作用是切断反应物的化学键C.该反应一定是合成反应D.酶的活性中心决定了酶的专一性D解析题图显示酶具有专一性,A项错误;酶的作用是降低化学反应的活化能,B项错误;该反应是分解反应,C项错误;酶特殊的活性中心决定了酶具有专一性,D项正确。
3.胃蛋白酶是一种消化性蛋白酶,下列有关说法不正确的是()A.胃蛋白酶可催化多肽的水解B.胃蛋白酶被彻底水解的产物是氨基酸C.胃蛋白酶溶液中加入蛋清后仍会与双缩脲试剂发生紫色反应D.胃蛋白酶主要由C、H、O、N四种元素构成A解析胃蛋白酶可以催化蛋白质初步水解产生多肽,但是不能催化多肽水解,A项错误;胃蛋白酶的化学本质是蛋白质,其被彻底水解的产物是氨基酸,B项正确;胃蛋白酶溶液中加入蛋清后,蛋清中的蛋白质水解产生多肽,胃蛋白酶和多肽中都含有肽键,都能够与双缩脲试剂发生紫色反应,C项正确;胃蛋白酶的化学本质是蛋白质,主要由C、H、O、N四种元素构成,D项正确。
4.下图为四支装有等量等浓度H2O2溶液的试管在不同条件下,相同时间内O2释放量的柱状图。下列相关叙述错误的是()A.①组与②组中H2O2分解反应的活化能相同,③组与④组中该反应的活化能相同B.与①组相比较,②组的水浴加热为H2O2的分解提供能量C.综合分析①组、③组和④组,说明过氧化氢酶具有高效性D.若要验证过氧化氢酶的专一性,则实验的自变量应为底物的种类A
解析加热能为H2O2的分解提供能量,但不会改变该反应活化能的大小,而催化剂能降低反应的活化能,其中酶降低活化能的效果更为显著,A项错误,B、C两项正确;要验证某种特定酶的专一性,设计思路是“同一种酶+不同底物”,那么相应实验的自变量为底物的种类,D项正确。
主题二影响酶催化作用的因素情境探究酶的活性受到温度和pH的影响,我们可以设计实验来探究影响酶活性的两个条件,总的设计思路是:
请结合下列两个实验进行分析,回答下列问题。1.探究温度对酶活性影响的实验(以工业淀粉酶的催化作用为例)。步骤试管编号123加入3%可溶性淀粉溶液2mL2mL2mL提供环境温度60℃的水沸水冰块保温5min5min5min注入2%的新鲜淀粉酶溶液1mL1mL1mL继续保温5min5min5min滴入稀碘液1滴1滴1滴实验现象淡黄色蓝色蓝色
(1)结合实验结果你能得出什么结论?答案工业淀粉酶的活性受温度的影响。本实验中,工业淀粉酶在60℃时活性最高,温度偏高或者偏低,都会影响酶的活性。(2)能否在反应后加入新配制的斐林试剂观察是否有砖红色沉淀生成,来判断试管中的淀粉是否发生水解?答案不能。因为这个实验要严格控制温度,而斐林试剂的反应需要隔水加热。(3)能否用H2O2溶液和过氧化氢酶来做这个实验?答案不能。H2O2本身在不同温度下就存在分解速率的差异,会干扰实验结果。
2.探究pH变化对过氧化氢酶催化作用影响的实验步骤试管编号123加入20%肝脏研磨液1mL1mL1mL加入蒸馏水1mL——加入5%氢氧化钠溶液—1mL—加入5%盐酸溶液——1mL加入3%H2O2溶液2mL2mL2mL振荡试管结果有大量气泡产生无明显气泡无明显气泡
(1)该实验结果说明了酶的活性和pH有什么关系?答案酶的催化作用需要适宜的pH,pH偏高或偏低都会使酶活性降低。(2)该实验中,能否在加入肝脏研磨液后,直接加入3%H2O2溶液,然后再调节pH?答案不能。因为酶的作用具有高效性,在调节pH之前,试管中已经发生了剧烈反应,会影响实验结果。(3)本实验能否选用淀粉酶和淀粉作为实验材料?为什么?答案不能。因为淀粉酶催化的底物淀粉在酸性条件下也会发生水解反应。
方法突破影响酶催化作用的因素因素曲线图解释温度和pH①酶的活性一般可用酶促反应速率表示:在一定的温度(pH)范围内,随着温度(pH)升高,酶的催化作用增强,在最适温度(pH)时,酶的活性最大,超过这一最适温度(pH),酶的催化作用逐渐减弱②过酸、过碱、高温都会使酶失活,而低温只是抑制酶的活性,酶分子结构未被破坏,酶经低温处理后再升高温度其活性可恢复③酶的活性亦可用反应物的剩余量来表示。在其他条件相同的情况下,酶的活性强,则反应后反应物的剩余量少
因素曲线图解释底物浓度在其他条件适宜、酶量一定的情况下,酶促反应速率随底物浓度增加而增大,此时限制因素是底物浓度;当底物浓度达到一定限度时,所有的酶与底物结合,反应速率达到最大,再增加底物浓度,反应速率不再增加,此时限制因素是酶浓度酶浓度在底物充足、其他条件适宜的情况下,酶促反应速率与酶浓度成正比。整个过程中限制因素是酶浓度
【总结方法】1.实验设计应遵循的原则及对照实验(1)实验设计原则:单一变量原则、对照性原则、等量适宜原则、可观测性原则等。只有对照实验中才需要设置变量,纯粹的观察实验(如高倍显微镜观察叶绿体和细胞质流动)则无须设置变量。(2)对照实验①含义:除了一个因素(自变量)以外,其余因素都保持不变的实验。②原则:除了要观察的变量外,其他变量(无关变量)都应当始终保持相同。2.验证性实验的设计思路(1)验证性实验通常是指实验者针对已知的实验结果而进行的以验证实验结果、巩固和加强有关知识内容、培养实验操作能力为目的的重复性实验。验证性实验是建立在已知结论基础上的,实验原理、实验结果是已知的,因此实验步骤的设计也应合乎实验结果产生的必然。
(2)实验设计思路及方法①如果需要提取、配制、处理实验材料,则把提取、配制等操作作为第一步。②分组标号。研究对象、器皿等要分组标号,设立实验组和对照组;注意控制无关变量,在措辞中往往有“相同”“一致”等字眼。如果有测量应测量记录初始值。③实验处理。分别对实验组和对照组施加单一变量;实验处理要遵循“单一变量和对照原则”。④培养、观察、记录等。依然在措辞中体现对无关变量的控制,经常有“相同条件下”等字眼描述,观察记录实验现象或记录测定的实验数据。
探究应用1.甲、乙两图是温度、pH对酶活性影响的数学模型。下列有关说法错误的是()A.两图中B点代表的含义分别是酶的最适温度和最适pH下的反应速率B.两图中A点对应的值对酶活性的影响不相同C.两图中C点对应的温度或pH对酶活性的影响相同D.保存酶制品最好选择两图中B点对应的温度和pHD
解析在B点对应的温度和pH下,酶促反应速率最大,酶的活性最高,故分别表示酶的最适温度和最适pH下的反应速率,A项正确;图甲中A点对应的温度较低,酶的活性很低,但酶的空间结构稳定,图乙中A点对应的pH过低,会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活,因此,甲、乙两图中A点对应的值对酶活性的影响不相同,B项正确;C点对应的温度或pH均过高,会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活,C项正确;低温条件下,酶的活性很低,但酶的空间结构稳定,在适宜的温度下酶的活性可以升高,因此,保存酶制品最好在低温条件下保存,即图甲中的A点,D项错误。
2.某加酶洗衣粉说明上注明用40~60℃的温水浸泡去污效果更佳,这说明酶的催化()A.有高效性B.有特异性C.需要适宜的条件D.有多样性C
3.某同学为了探究温度对唾液淀粉酶催化作用的影响,设计了下表所示的实验。其他同学看了该实验设计后,提出了下列修改意见,加入物质试管号12稀淀粉溶液/mL22新鲜唾液/mL—2蒸馏水/mL2—恒温处理15min37℃0℃稀碘液/滴22
其中正确的是()A.1号试管不必加入2mL蒸馏水,而应该加入2mL新鲜唾液B.2号试管不必加入2mL新鲜唾液,而应该加入2mL蒸馏水C.2号试管应该保持在37℃环境中进行恒温处理D.1号试管应加入2mL新鲜唾液,并保持在0℃环境中进行恒温处理A解析该实验的自变量是温度,除两试管控制温度不同之外,其他方面应该都是相同的。
4.某高三生物兴趣小组为了研究pH对某种酶活性的影响,设置a、b、c三组实验,各组pH条件均不同,其他条件相同且适宜。测定各组在不同反应时间内的产物量,结果如下图所示。下列相关分析不正确的是()A.a组的pH可能高于b组的pHB.a组pH条件下,该酶降低化学反应的活化能可能最多C.在c组pH条件下比较适宜保存酶D.实验要求“其他条件相同且适宜”的目的是减少实验误差C
解析a组酶的活性高于b组酶的活性,因此a组的pH更接近最适pH,可能高于b组的pH,A项正确;与b、c两组相比,a组酶的活性最高,说明a组pH条件下,该酶降低化学反应的活化能可能最多,B项正确;c组产物的最大生成量明显低于a、b两组,说明在c组pH条件下,酶已经变性失活,不适宜保存酶,C项错误;实验中的“其他条件”为无关变量,实验要求“其他条件相同且适宜”的目的是减少实验误差,D项正确。
5.下列关于酶的说法错误的是()A.部分病毒含有的酶由病毒自身合成B.所有的酶均为大分子有机物,绝大部分为蛋白质C.体现酶高效性的实验中必须有无机催化剂D.酶的专一性保证了细胞代谢的有序性A
主题三ATP的结构及ATP与ADP的相互转化情境探究1.下图所示为ATP的分子结构式,据图分析回答下列问题。
(1)ATP的组成元素有哪些?含有几个磷酸基团?几个磷酐键?答案ATP的组成元素为C、H、O、N、P,含有3个磷酸基团、2个磷酐键。(2)ATP中的“A”“T”和组成DNA中的“A”“T”含义相同吗?答案不同。ATP中的“A”指的是腺苷,包括腺嘌呤和核糖;“T”的含义是三。DNA中的“A”只是指腺嘌呤,“T”是指胸腺嘧啶。(3)ATP彻底水解会得到哪些成分?答案ATP彻底水解会得到腺嘌呤、核糖和磷酸。(4)ATP和RNA在组成成分上有怎样的联系?答案ATP去掉两个磷酸基团后,形成腺嘌呤核糖核苷酸,是构成RNA的基本单位之一。
2.在活细胞中,下图中的循环过程永不停止地进行着。请运用所学知识,分析回答ATP和ADP循环中的有关问题。(1)有人说ATP和ADP相互转化的过程是个可逆反应。这种说法合适吗?通过下面的分析来解答。a.从反应条件上看:ATP的分解是一种反应,催化该反应的酶A2属于酶;而ATP的合成是一种反应,催化该反应的酶A1属于酶。由酶的专一性可知,上述反应的条件是(填“相同”或“不相同”)的。水解水解合成合成不相同
b.从ATP合成与分解的场所上看:ATP合成的场所有细胞质基质、和;而ATP分解的场所有(主动运输消耗的能量)、(DNA复制和RNA合成所消耗的能量)等,因此,其合成与分解的场所。c.从能量上看:ATP水解的能量是储存在内的化学能,释放出来后供利用,不能再由Pi和ADP形成ATP而储存;而合成ATP的能量主要是中的化学能和,因此,反应中的能量流向是(填“可逆”或“不可逆”)的。综上所述,ATP和ADP相互转化的过程(填“是”或“不是”)可逆反应。线粒体叶绿体细胞质膜细胞核不相同磷酐键各项生命活动有机物太阳能不可逆不是
(2)在绿色植物的叶肉细胞内,与①相应的生理活动有哪些?答案光合作用和细胞呼吸。(3)A1和A2分别起什么作用?二者相同吗?答案二者不相同。A1催化ATP的合成,是ATP合成酶;A2催化ATP的水解,是ATP水解酶。(4)动物细胞中,能量E1的来源是什么?②中能量E2的去向有哪些?答案E1来自细胞呼吸中糖类等有机物氧化分解释放的能量。②中能量E2转化为其他各种形式的能量,用于生物的各项生命活动。
方法突破1.ATP的元素组成与结构
2.ATP的结构与功能的相互关系(1)ATP的结构特点保证了细胞内有一个相对稳定的能量供应库。ATP中远离腺苷的磷酐键容易水解和形成,可保证ATP数量的相对稳定和能量的持续供应。(2)ATP在供能中处于核心地位,许多能源物质中的能量需转移到ATP中才能为生命活动供能。在生命活动中,ATP中的能量可转化为不同形式的能量。
3.ATP与ADP的相互转化分析反应式ATPADP+Pi+能量能量+Pi+ADPATP类型水解反应合成反应条件水解酶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磷酐键细胞呼吸、光合作用能量去向用于各项生命活动储存于ATP中综上所述,ATP和ADP相互转化的过程应判断为“物质是可逆的,能量是不可逆的”或解释为“物质是可以循环利用的,能量是不能循环的”。
4.ATP的功能与动植物细胞代谢(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ATP。(2)植物光合作用光反应阶段产生的ATP一般只用于暗反应,不用于其他生命活动;植物或动物细胞呼吸产生的ATP才能用于多种生命活动。(3)ATP水解释放的能量可用于主动运输、发光发电、肌肉收缩、物质合成、大脑思考等。
【误区警示】1.区分ATP、DNA、RNA、核苷酸结构中“A”的含义ATP结构中的A为腺苷,DNA结构中的A为腺嘌呤脱氧核苷酸,RNA结构中的A为腺嘌呤核糖核苷酸,核苷酸结构中的A为腺嘌呤。可见,它们的共同点是都含有腺嘌呤。
2.与ATP相关的易错点(1)ATP不能等同于能量。ATP是一种高能磷酸化合物,是一种储能物质,不能将两者等同起来。(2)生命活动需要消耗大量能量,但细胞中ATP含量很少,其供应取决于ATP与ADP之间快速转化。(3)ATP合成往往与放能反应(如细胞呼吸)相联系(合成ATP相当于合成了一种高能化合物),ATP水解往往与吸能反应(如主动运输、物质合成、神经传导等)相联系。(4)切不可认为ATP分解大于合成或合成大于分解,事实上,ATP与ADP转化总处于动态平衡中——耗能较多时ATP水解迅速,但其合成也迅速。
探究应用1.下列关于ATP的叙述,正确的是()A.ATP与DNA、RNA中的五碳糖相同B.ATP分子中,相邻的两个磷酸基团之间的化学键是磷酐键C.ATP分子水解去掉两个磷酸基团后变成腺嘌呤脱氧核苷酸D.ATP分子由1分子腺嘌呤和3分子磷酸基团组成B解析ATP与RNA中的五碳糖是核糖,而DNA中的五碳糖是脱氧核糖;ATP中共含有两个磷酐键,位于磷酸基团之间;ATP分子水解除去两个磷酸分子之后的结构称为腺嘌呤核糖核苷酸;ATP分子是由1分子腺苷和3分子磷酸基团组成的。
2.下列关于酶和ATP相互关系的叙述,错误的是()A.ATP的合成与分解需要酶的催化B.酶的元素组成与ATP不完全相同C.酶和ATP在代谢中都与能量有关D.酶的催化作用都需要ATP提供能量D解析细胞内的生化反应是在酶的催化作用下进行的,所以ATP的合成与分解需要酶的催化,A项正确;酶的化学本质是蛋白质或RNA,所以其元素组成为C、H、O、N(、S)或C、H、O、N、P,ATP的元素组成为C、H、O、N、P,所以两者的元素组成不完全相同,B项正确;酶在细胞代谢中一般起催化作用,所催化的反应可能是吸能反应或放能反应,ATP是生命活动的直接能源物质,所以两者在代谢中都与能量有关,C项正确;酶所催化的反应可能是放能反应,此时不需要ATP提供能量,D项错误。
3.下列有关ATP的叙述,错误的是()A.ATP在细胞中含量不多,但一旦减少后能迅速生成B.ATP中的“A”与ATP彻底水解后生成的“A”表示相同物质C.ATP中的能量可来自光能和化学能,也可转化为光能和化学能D.ATP与ADP转化的机制在所有细胞内都一样,体现了生物界的统一性B解析ATP在细胞中含量并不多,一旦减少后能迅速生成,A项正确;ATP中的“A”代表的是腺苷,ATP彻底水解后生成的“A”是腺嘌呤,B项错误;ATP中的能量可来自光能和化学能,也可转化为光能和化学能,C项正确;细胞中的ATP与ADP的含量处于动态平衡中,细胞内ATP与ADP相互转化是生物界的共性,D项正确。
4.(多选)dATP是三磷酸脱氧腺苷的英文名称缩写,其结构式可简写成dA—P~P~P(该结构式中的dA表示脱氧腺苷)。下列分析正确的是()A.与ATP相比,dATP分子结构的主要区别是含氮碱基不同B.在DNA复制过程中,dATP不可直接参与DNA子链的合成C.若dATP中的磷酐键水解,也可为某些吸能反应供能D.细胞内生成dATP时有能量的储存,常与吸能反应相联系BC
解析与ATP相比,dATP分子结构的主要区别是所含的五碳糖种类不同,前者含的是核糖,后者含的是脱氧核糖,A项错误;dATP含有三个磷酸基团,不能直接作为合成DNA的原料,若dATP脱去两分子的磷酸,剩余部分就是腺嘌呤脱氧核苷酸,腺嘌呤脱氧核苷酸可直接参与DNA的复制,B项正确;若dATP中的磷酐键水解,可以释放比较多的能量,也可为某些需要能量的反应提供能量,C项正确;与合成ATP类似,细胞内合成dATP时要储存能量,因此合成dATP的反应常与放能反应相联系,D项错误。
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