新高考浙科版细胞与能量物质出入细胞的方式(109张)课件浙江专用

第三单元细胞的代谢第1讲细胞与能量、物质出入细胞的方式一、吸能反应和放能反应必备知识·自主排查吸能反应放能反应特点产物分子中的势能_____反应物分子中的势能产物分子中的势能_____反应物分子中的势能实例植物绿色细胞中最重要的吸能反应是_________所有细胞中最重要的放能反应是_________联系①放能反应产生能量供给_________②吸能反应和放能反应的纽带是____高于低于光合作用糖的氧化吸能反应ATP二、ATP的化学组成和特点1.组成图解:3.结构简式:___________。5.结构特点:在酶的催化下,______的高能磷酸键容易水解释放大量能量。A—P～P～P远离A三、ATP的来源及在能量代谢中的作用1.细胞内的绝大多数生命活动都以____作为直接能源物质,____是细胞中的能量通货。2.在有关酶的催化作用下,ADP可以接受能量,同时与磷酸结合,重新形成ATP。细胞内的放能反应主要是_________。3.ATP形成的能量来源:对于动物、人、真菌和大多数细菌来说,均来自__________,对于绿色植物来说,则来自_________和_________。ATPATP细胞呼吸细胞呼吸光合作用细胞呼吸四、物质出入细胞的方式1.扩散和渗透:2.动植物细胞的吸水和失水:(1)动物细胞的吸水和失水(以哺乳动物成熟红细胞为例):项目吸水水分子进出平衡失水条件外界溶液浓度小于细胞内液浓度外界溶液浓度等于细胞内液浓度外界溶液浓度大于细胞内液浓度现象细胞_____________细胞形态_________细胞_____膨胀甚至胀破基本不变皱缩(2)植物细胞的吸水和失水(以成熟植物细胞为例):项目吸水水分子进出平衡失水条件外界溶液浓度_____细胞液浓度外界溶液浓度_____细胞液浓度外界溶液浓度_____细胞液浓度现象细胞形态基本不变或稍有增大或发生_________________细胞形态基本不变细胞发生_________小于等于大于质壁分离后的复原质壁分离3.被动转运与主动转运:(1)判断各种跨膜转运方式。a为___________,b为_________,c为_________。(2)比较各种跨膜转运方式的异同点。①a与c的共同点是均从_________向_________转运,不消耗ATP,不同点是c需要[__]_________的协助。②b与c的共同点是均需要_________的协助,不同点是b需要ATP水解提供能量,使物质___________转运。扩散或渗透主动转运易化扩散高浓度处低浓度处B载体蛋白载体蛋白逆浓度梯度4.胞吞和胞吐:(1)胞吞。①含义:通过_____包裹一部分物质运送到_________的过程。②实例:_______的摄食过程。(2)胞吐。①含义:通过_____包裹一部分物质运送到_________的过程。②实例:_______的分泌方式。质膜细胞内侧变形虫质膜细胞外侧消化酶【易错正误速判】1.ATP水解释放的能量可用于细胞内的放能反应。 ()分析:吸能反应一般与ATP水解反应相联系,由ATP水解提供能量;放能反应一般与ATP合成反应相联系,释放的能量储存在ATP中。2.ATP中远离腺苷的高能磷酸键断裂后所释放的能量主要以热能的形式散失。()分析:ATP中远离腺苷的高能磷酸键断裂后所释放的能量可用于细胞内的各项生命活动,转化成各种形式的能。××3.植物根细胞吸收离子所需的ATP来源于光合作用或细胞呼吸。 ()分析:植物根细胞吸收离子所需的ATP来源于细胞呼吸。4.在渗透作用中,当半透膜两侧溶液浓度相等时,水分子不再通过半透膜。()分析:当半透膜两侧溶液浓度相等时,半透膜两侧的水分子进出平衡。5.Na+与有关载体蛋白结合排出神经细胞属于主动转运。 ()分析:Na+主要存在于细胞外,即细胞外浓度高于细胞内,Na+由细胞内向细胞外运输,属于逆浓度梯度运输,消耗能量且需要载体蛋白协助,因此属于主动转运。××√6.细胞外液中的K+进入神经细胞属于自由扩散。 ()分析:K+主要存在于细胞内,K+由细胞外向细胞内转运属于主动转运。7.主动转运使膜内外物质浓度趋于一致,维持了细胞的正常代谢。()分析:主动转运使细胞内外保持了浓度差,维持了细胞的正常代谢。8.同一种物质进出不同细胞时,运输方式可能不同。 ()分析:葡萄糖进入红细胞属于易化扩散,进入小肠则属于主动转运。××√考点一吸能反应和放能反应【典例考题研析】

【典例】(2017·浙江4月选考真题)下列关于细胞中吸能反应和放能反应的叙述,错误的是 (

)A.糖的氧化反应是放能反应B.光合作用的碳反应是吸能反应C.ATP是吸能反应和放能反应的纽带D.氨基酸合成蛋白质的过程是放能反应关键能力·素养提升【思路点拨】解答本题的关键点有两个:(1)理解吸能反应产物和反应物分子的势能:吸能反应的产物分子中的势能比反应物分子中的势能高。(2)依据ATP的水解与合成判断吸能反应与放能反应:消耗(水解)ATP是吸能反应;产生(合成)ATP是放能反应。【解析】选D。糖的氧化反应是细胞呼吸,细胞呼吸是放能反应,A正确;三碳酸分子被还原为三碳糖,需要消耗能量,所以碳反应是吸能反应,B正确;ATP是细胞内的直接能源物质,是细胞中吸能反应和放能反应的纽带,C正确;细胞内蛋白质的合成需要能量,利用ATP所提供的能量,属于吸能反应,D错误。【易错提醒】不能根据物质的合成伴随吸能反应,物质的分解伴随放能反应来判断吸能反应和放能反应。【精练新题速递】

1.(2020·金华模拟)下列关于细胞中吸能反应和放能反应的说法,错误的是(

)A.吸能反应一般由ATP水解供能B.放能反应一般与ATP合成相关联C.葡萄糖和果糖合成蔗糖的过程是放能反应D.能量通过ATP在吸能反应和放能反应之间流通【解析】选C。ATP是生物体的直接能源物质,吸能反应一般由ATP水解供能,A项正确;放能反应一般与ATP合成相关联,如呼吸作用有ATP的生成,B项正确;葡萄糖和果糖合成蔗糖的过程是吸能反应,C项错误;ATP是能量通货,能量通过ATP在吸能反应和放能反应之间流通,D项正确。2.下列关于细胞内能量的有关说法,错误的是 (

)A.在细胞内,通常一个吸能反应要伴随着一个放能反应B.细胞中的放能反应一般与ATP的水解相联系C.植物细胞内最重要的吸能反应是光合作用,最重要的放能反应是糖的氧化D.能量只能从一种形式变为另一种形式,不会消失,也不会被创造【解析】选B。细胞中的放能反应一般与ATP的合成相联系,B错误。3.(易错警示题)下列关于吸能反应和放能反应的叙述,错误的是 (

)A.所有细胞中最重要的放能反应是细胞呼吸B.所有植物细胞中最重要的吸能反应是光合作用C.吸能反应所需要的能量一般来自放能反应D.光合作用不是植物细胞中唯一的吸能反应【解析】选B。所有细胞中最重要的放能反应是糖的氧化,即细胞呼吸,所有活细胞都可以进行细胞呼吸,A正确;光合作用是植物绿色细胞中最重要的吸能反应,但并不是所有的植物细胞都可以进行光合作用,例如植物根部的细胞不进行光合作用,B错误;细胞中的许多反应属于吸能反应,它们所需要的能量一般来自细胞中的放能反应,C正确;光合作用是植物细胞最重要的吸能反应,但不是唯一的吸能反应,D正确。考点二ATP在能量代谢中的作用【要点归纳整合】1.ATP的形成途径:2.ATP与ADP的相互转化:ATP的合成ATP的水解反应式ADP+Pi+能量ATPATPADP+Pi+能量所需酶ATP合成酶ATP水解酶能量来源光能(光合作用)、化学能(细胞呼吸)贮存在高能磷酸键中的能量能量去路贮存于形成的高能磷酸键中用于各项生命活动反应场所细胞溶胶、线粒体、叶绿体生物体的需能部位3.细胞内常见的产生与消耗ATP的生理过程:转化场所常见的生理过程细胞膜消耗ATP:主动转运、胞吞、胞吐细胞溶胶①产生ATP:细胞呼吸第一阶段②消耗ATP:一些需能反应叶绿体①产生ATP:光反应②消耗ATP:碳反应以及自身DNA的复制和转录、蛋白质的合成等线粒体①产生ATP:需氧呼吸第二、三阶段②消耗ATP:自身DNA的复制和转录、蛋白质的合成等核糖体消耗ATP:蛋白质的合成细胞核消耗ATP:DNA的复制、转录等【特别提醒】辨析“A”含义的小技巧ATP与DNA、RNA、核苷酸的结构中都含有“A”,在不同物质中表示的含义差别较大,结合图示作简要分析:(1)ATP中的A为腺苷,由腺嘌呤和核糖组成。(2)DNA中的A为腺嘌呤脱氧核苷酸,由一分子腺嘌呤、一分子脱氧核糖和一分子磷酸组成。(3)RNA中的A为腺嘌呤核糖核苷酸,由一分子腺嘌呤、一分子核糖和一分子磷酸组成。(4)核苷酸中的A为腺嘌呤。【典例考题研析】【典例】(2020·台州模拟)如图表示ATP-ADP的循环图解。下列叙述正确的是(

)A.①属于放能反应,在细胞内与其他吸能反应密切联系B.溶酶体中蛋白质水解为氨基酸需要②过程提供能量C.人在饥饿时,细胞内的过程①和②也能达到平衡D.各种生物均能独立完成ATP-ADP的循环【思路点拨】解答本题的关键是明确转化示意图中的能量①、能量②两部分能量是不同的。【解析】选C。据图分析,①是合成ATP的过程,属于吸能反应,在细胞内与其他放能反应密切联系,A项错误;溶酶体中蛋白质水解为氨基酸不需要消耗能量,B项错误;细胞中的ATP含量很少,但是转化非常迅速,因此人在饥饿时,细胞内的过程①和②也能达到平衡,C项正确;病毒没有细胞结构,必须寄生于活细胞中才能生存和繁殖,因此病毒不能独立完成ATP-ADP的循环,D项错误。【易错提醒】合成ATP需要ATP合成酶,ATP分解需要ATP水解酶,两者不是同一种酶。【精练新题速递】1.(2020·衢州模拟)ATP、GTP、CTP和UTP是细胞内的四种高能磷酸化合物,它们彻底水解的产物只有碱基不同,下列叙述错误的是 (

)A.ATP是细胞内唯一的直接能源物质B.一分子GTP中含有2个高能磷酸键C.CTP中“C”是由胞嘧啶和核糖构成的D.UTP彻底水解的产物有尿嘧啶、磷酸和核糖【解析】选A。ATP是细胞内直接能源物质,但不是唯一的,少数由GTP、CTP和UTP提供能量,A项错误;GTP结构与ATP相似,故一分子GTP中有2个高能磷酸键和1个普通磷酸键,B项正确;CTP中“C”是由胞嘧啶和核糖构成的,C项正确;UTP彻底水解的产物有尿嘧啶、磷酸和核糖,D项正确。2.如图为ATP的结构示意图,下列相关叙述正确的是 (

)A.①表示腺苷B.③表示腺嘌呤核糖核苷酸C.化学键m比n更容易断裂并释放能量D.形成化学键n所需的能量均来源于有机物的分解【解析】选B。分析题图可知,①表示腺嘌呤,②表示核糖,③表示腺嘌呤核糖核苷酸,其中核糖与腺嘌呤结合成的基团叫腺苷,故A错误、B正确。ATP分子中远离腺苷的那个高能磷酸键很容易水解,因此化学键n比m更容易断裂并释放能量,C错误。形成化学键n所需的能量来源于光能或有机物的氧化分解,D错误。3.(易错警示题)如图为ATP的分子结构图,A、B、C表示相应的结构,①、②表示化学键。下列叙述正确的是(

)A.A表示腺嘌呤,B表示腺苷B.化学键①与化学键②断开时所释放的能量不同C.化学键②的形成所需的能量都来自化学能D.化学键②中能量的释放往往与吸能反应相关联【解析】选D。A表示腺苷,B表示腺嘌呤核糖核苷酸,A错误;化学键①与化学键②均为高能磷酸键,断开时所释放的能量相同,B错误;②的形成所需的能量来自化学能,如细胞呼吸,也可来自光能,如光合作用,C错误;化学键②中能量的释放,说明ATP水解,该过程通常与吸能反应相关联,D正确。4.(2020·杭州模拟)如图表示生物体内发生的两个化学反应,请回答下列相关问题:(1)ATP分子水解时,图中所示的化学键________(填序号)最易断裂,产物ADP的分子结构简式是________。

(2)酶2在人体细胞内分布在______________________________(填结构)内。

(3)细胞中的吸能反应一般由________提供能量,放能反应一般与________相联系,释放的能量贮存在________中。

(4)细胞内______________________的能量供应机制,是生物界的共性。

【解析】(1)ATP是生命活动的直接能源物质,ATP水解时,远离A的高能磷酸键断裂,因此ADP的分子结构简式是A-P～P。(2)在人体细胞内ATP主要来自细胞呼吸,因此酶2分布在细胞溶胶和线粒体中。(3)细胞中需要吸收能量的吸能反应由ATP水解提供能量,而释放能量的反应(放能反应)一般与ATP合成相联系,将能量贮存在ATP中。(4)生物界的共性之一:细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制。答案:(1)④

A-P～P

(2)细胞溶胶和线粒体(3)ATP水解ATP合成ATP(4)ATP与ADP相互转化考点三物质出入细胞的方式【要点归纳整合】

1.渗透作用:(1)渗透作用发生的条件。①半透膜,可以是生物性的选择透性膜,如细胞膜,也可以是物理性的过滤膜,如玻璃纸。②半透膜两侧为溶液体系且溶液具有浓度差。(2)渗透装置(如图):(3)渗透作用的发生。①若S1溶液的浓度大于S2溶液的浓度,则单位时间内由S2→S1的水分子数多于S1→S2的水分子数,外观上表现为S1液面上升。②若S1溶液的浓度小于S2溶液的浓度,则情况正好相反,外观上表现为S1液面下降。2.物质出入细胞的几种重要方式及影响因素:(1)物质出入细胞方式的比较。①离子、小分子物质转运方式的比较:转运方式被动转运主动转运扩散易化扩散转运方向高浓度→低浓度高浓度→低浓度低浓度→高浓度转运特点不需要载体蛋白和能量需要载体蛋白、不需要能量需要载体蛋白和能量图例动力浓度差浓度差能量(由ATP直接提供)实例水、气体、脂溶性物质红细胞吸收葡萄糖小肠吸收无机盐、葡萄糖和氨基酸等②大分子物质进出细胞的方式——胞吞和胞吐的比较:胞吞胞吐原理生物膜的流动性特点物质通过囊泡转移,需要消耗能量,不需要载体蛋白方向细胞外→内细胞内→外实例变形虫摄取食物颗粒,白细胞吞噬病菌等胰岛β细胞分泌胰岛素【特别提醒】有关物质出入细胞方式的7个“不要漏掉”(1)需要载体蛋白协助的运输方式除主动转运外,不要漏掉易化扩散。(2)消耗能量的运输方式除主动转运外,不要漏掉胞吞和胞吐。(3)从高浓度到低浓度的运输方式除扩散外,不要漏掉易化扩散。(4)影响易化扩散运输速率的因素除载体蛋白数量外,不要漏掉浓度差。(5)与主动转运有关的细胞器除供能的线粒体外,不要漏掉载体蛋白的合成场所——核糖体。(6)运输速率与O2浓度无关或与能量无关的运输方式除扩散外,不要漏掉易化扩散。(7)无机盐离子往往以主动转运方式跨膜运输,但不要漏掉有时也可通过易化扩散(或离子通道)进出细胞,如神经细胞维持静息电位时的K+外流和形成动作电位时的Na+内流。(2)影响物质出入细胞的外界因素。①物质浓度(在一定的浓度范围内):②氧气浓度(一般情况下):

③温度:【典例考题研析】【典例1】(物质出入细胞的方式)(2020·浙江1月选考真题)物质X过质膜从浓度高的一侧转运到浓度低的一侧,需载体蛋白参与且不消耗能量。这种转运方式属于 (

)A.易化扩散 B.主动转运C.扩散 D.渗透【思路点拨】解答本题需辨明两点:(1)明确物质的转运方向。(2)确定物质转运是否需要载体蛋白、是否耗能。【解析】选A。由题意可知,物质X过质膜顺浓度梯度运输,需载体蛋白参与,且不消耗能量,这种转运方式属于易化扩散。【易错提醒】易化扩散与扩散不同(1)在一定浓度范围内,易化扩散比扩散转运速率高。(2)易化扩散存在最大转运速率,在一定限度内运输速率同物质浓度成正比。如果超过一定限度,浓度再增加,运输速率也不再增加,原因是细胞膜上载体蛋白的数量是有限的。(3)易化扩散有特异性,即与特定物质结合,这与载体蛋白的特异性有关。【典例2】(影响物质出入细胞的外界因素)(2019·浙江4月选考真题)将豌豆根部组织浸在溶液中达到离子平衡后,测得有关数据如下表:下列叙述正确的是

(

)A.溶液通氧状况与根细胞吸收Mg2+的量无关B.若不断提高温度,根细胞吸收的量会不断增加C.若溶液缺氧,根细胞厌氧呼吸产生乳酸会抑制的吸收D.细胞呼吸电子传递链阶段产生的大量ATP可为吸收离子供能【思路点拨】解答本题的关键点有两个:(1)根据表格数据判断离子跨膜运输方式:根细胞内部离子浓度远高于外部溶液的离子浓度,逆浓度运输方式为主动转运。(2)明确影响主动转运的因素:主动转运需要能量,氧浓度和温度都影响能量的产生,从而影响主动转运。【解析】选D。溶液通氧状况会影响根细胞的需氧呼吸,影响ATP的合成,进而影响吸收的Mg2+的量,A项错误;不断提高温度,根细胞中需氧呼吸的酶的活性可能会受到抑制,影响需氧呼吸合成ATP,可能使根细胞吸收H2P的量减少,B项错误;若溶液缺氧,豌豆根细胞厌氧呼吸为酒精发酵,会产生乙醇和二氧化碳,C项错误;细胞呼吸的电子传递链过程是[H]和氧气结合生成水并产生大量ATP的过程,可为吸收离子供能,D项正确。【易错提醒】搞不清氧浓度和温度会影响能量的产生,影响根细胞的需氧呼吸和厌氧呼吸,豌豆根细胞厌氧呼吸的产物是乙醇和二氧化碳,而不是乳酸。【精练新题速递】1.(2020·杭州模拟)下列关于物质出入细胞的方式的叙述,错误的是(

)A.被胞吞的物质不一定是固体物质B.氧气进出红细胞需要血红蛋白的帮助C.物质通过膜扩散,是因为膜两侧的物质存在浓度差D.载体蛋白与被转运的分子或离子结合后会改变形状【解析】选B。被细胞胞吞的一般是大分子物质或生物个体,可以是固体物质,也可以是液体,A项正确;氧气进出红细胞的方式是扩散,不需要载体蛋白的帮助,B项错误;物质通过膜扩散,是因为膜两侧的物质存在浓度差,C项正确;载体蛋白与被转运的分子或离子结合后会改变形状,D项正确。2.(2018·浙江11月选考真题)下列关于物质出入细胞方式的叙述,错误的是(

)A.O2和酒精以扩散方式进入细胞B.胰蛋白酶以胞吐方式分泌到细胞外C.细菌和病毒被巨噬细胞吞噬时需穿过质膜D.红细胞在蒸馏水中会因渗透作用吸水而破裂【解析】选C。O2和酒精以扩散的方式进出细胞,A正确。分泌蛋白主要通过胞吐的方式分泌到细胞外,如胰蛋白酶,B正确。巨噬细胞吞噬细菌和病毒属于胞吞,不是穿过质膜,C错误。红细胞在蒸馏水中会因渗透作用吸水而破裂,D正确。3.(易错警示题)如图甲、乙、丙表示物质进出细胞有关的图像或曲线。下列有关叙述正确的是 (

)A.图甲代表的运输方式可以是易化扩散B.图乙代表的运输方式可以是胞吞或胞吐C.氧浓度变化对图中甲、乙代表的运输方式均有影响D.图丙可代表红细胞或小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式【解析】选C。图甲代表的运输方式需要载体蛋白的协助和消耗能量,属于主动转运,A项错误;图乙代表的运输方式只能是胞吐,B项错误;主动转运和胞吐都需要消耗能量,所以氧浓度变化对图中甲、乙代表的运输方式均有影响,C项正确;图丙属于主动转运,而红细胞吸收葡萄糖的方式为易化扩散,D项错误。4.囊性纤维化是一种严重的遗传性疾病,导致这一疾病发生的主要原因是编码CFTR蛋白的基因发生突变,如图表示CFTR蛋白在氯离子跨膜运输过程中的作用。

(1)图中所示为细胞膜的____________模型,其中构成细胞膜的基本支架是______________,氯离子跨膜运输的正常进行是由膜上___________________决定的。

(2)在正常细胞内,氯离子在CFTR蛋白的协助下通过____________方式转运至细胞外,随着氯离子在细胞外浓度逐渐升高,水分子向膜外扩散的速度_______,使覆盖于肺部细胞表面的黏液被稀释。

(3)汗液内氯化钠含量增加是本病的特征。对于囊性纤维化患者的肺部感染,新一代的抗生素可能更有效。但人工合成的仅由脂双层构成的封闭球状结构称为脂质体,所有带电荷的分子不管它多小,都很难通过脂质体,即使脂质体外离子浓度很高。这是因为脂双层的内部是疏水的。缬氨霉素是一种十二肽的抗生素,若将它插入脂质体的脂双层内,可使K+的运输速度提高100000倍,但却不能有效提高Na+的运输速度,由此可以得出:①_____________________________________________________________;

②_____________________________________________________________。

(4)主动转运所需的载体蛋白实际上是一些酶蛋白复合体。与被动转运不同,该类膜蛋白都能水解________,但与普通的酶不同的是,它不对所转运的分子进行催化。

【解析】(1)细胞膜具有流动镶嵌模型,以脂双层为基本支架;氯离子的跨膜运输属于主动转运,需要载体和能量。(2)氯离子以主动转运的方式转运至细胞外,使细胞外浓度增大,水分子以渗透的方式由细胞内向细胞外扩散。(3)载体蛋白不是酶,它促进扩散时同样具有高度的特异性。(4)题干已说明,主动转运所需的载体蛋白是一些酶蛋白复合体,该类酶蛋白复合体不对所转运的分子进行催化,主动转运需要能量,可得出它能水解ATP。答案:(1)流动镶嵌脂双层功能正常的CFTR蛋白(2)主动转运加快(3)①载体蛋白能极大提高运输速度②载体具有特异性(4)ATP七细胞与能量、物质出入细胞的方式(建议用时30分钟)课时提升作业【巩固练】1.(2020·嘉兴模拟)液泡膜上存在H+—ATP酶,能从细胞质中运输H+进入液泡,导致液泡的pH为5.5,细胞质pH为7.0～7.5。液泡这种转运H+的运输方式属于(

)A.易化扩散 B.主动转运C.扩散 D.胞吞【解析】选B。液泡pH为5.5,酸性,细胞质pH为7.0～7.5,碱性,液泡中H+浓度大于细胞质中,因此H+从细胞质中进入液泡(低浓度到高浓度)的运输方式为主动转运。2.(2017·浙江11月选考真题)下列物质出入细胞过程中,需要消耗ATP的是(

)A.甘油进入人体皮肤细胞B.葡萄糖通过易化扩散进入红细胞C.矿物质离子逆浓度梯度转运至根细胞内D.质壁分离过程中水分子进出洋葱表皮细胞【解析】选C。甘油进入细胞的方式是扩散,葡萄糖分子进入人体红细胞的方式是易化扩散,水分子通过渗透作用进出洋葱表皮细胞,以上三个过程都不需要消耗ATP。根细胞逆浓度梯度吸收矿物质离子,属于主动转运,需要消耗ATP。3.(2020·丽水模拟)dATP是DNA复制所需的四种核苷酸之一。dATP与ATP的区别只在其结构中的戊糖。下列叙述正确的是 (

)A.dATP有3个高能磷酸键B.dATP可以为复制过程供能C.ATP的水解是吸能反应D.ATP里的戊糖是脱氧核糖【解析】选B。dATP有2个高能磷酸键,一个普通磷酸键,A项错误;dATP中含有高能磷酸键,可以为DNA复制过程供能,B项正确;ATP的水解是放能反应,C项错误;ATP里的戊糖是核糖,D项错误。4.(2018·浙江4月选考真题)ATP是细胞中的能量通货。下列叙述正确的是(

)A.ATP中的能量均来自细胞呼吸释放的能量B.ATP-ADP循环使得细胞贮存了大量的ATPC.ATP水解形成ADP时释放能量和磷酸基团D.ATP分子中的2个高能磷酸键不易断裂水解【解析】选C。合成ATP的能量来源于细胞呼吸、光合作用、化能合成作用等,A项错误;ATP是生物体的直接能源物质,生物体内的ATP含量很少,可通过ATP与ADP的相互转化迅速形成,B项错误;ATP在酶的作用下水解,脱去一分子磷酸基团,生成ADP,并释放出能量,C项正确;ATP分子中远离A的那个高能磷酸键,在一定的条件下很容易断裂水解,也很容易重新形成,D项错误。5.(易错易混题)如图为ATP的结构和ATP与ADP相互转化的关系式。下列有关说法不正确的是 (

)A.图甲中的A代表腺苷,c为高能磷酸键B.图乙中进行①过程时,图甲中的c键断裂C.ATP与ADP快速转化依赖于酶催化作用具有高效性D.绿色植物夜间有O2存在时,图乙中过程②主要发生在线粒体中【解析】选A。图甲为ATP的结构简式,其中A代表腺嘌呤,A与核糖合称腺苷,A错误;图乙中反应向右进行时为ATP的水解,远离腺苷的高能磷酸键断裂并释放能量,B正确;ATP与ADP的快速转化依赖于酶催化作用的高效性,C正确;绿色植物夜间有O2存在时,进行需氧呼吸,故在有氧的条件下,ATP的合成主要发生在线粒体中,D正确。6.(易错易混题)如图为质膜结构及其部分功能的示意图,图中E、F、G和H表示膜的组分。①和②表示物质跨膜运输方式。下列叙述错误的是 (

)A.细胞识别与E有关B.G分子比H分子更易移动C.氨基酸以②方式进入小肠上皮细胞D.物质以①方式运输时F的形状会发生改变【解析】选B。E表示糖蛋白,与细胞识别有关,A项正确;G属于膜蛋白分子,H是磷脂分子,膜蛋白在膜中的移动没有磷脂那样容易,B项错误;氨基酸以主动转运的方式进入小肠上皮细胞,需要载体蛋白和ATP,为图中②的方式,C项正确;①方式需要载体蛋白,不需要消耗能量,属于易化扩散,载体蛋白在运输物质过程中形状会发生改变,D项正确。7.(2020·宁波模拟)如图表示小肠细胞吸收葡萄糖的情况,下列叙述错误的是(

)A.曲线AB段,小肠细胞吸收葡萄糖方式属于主动转运B.曲线BC段,有水分子进出小肠细胞C.CD段变化原因是载体蛋白达到饱和D.氧气浓度会影响小肠细胞对葡萄糖的吸收【解析】选C。小肠细胞吸收葡萄糖方式属于主动转运,A项正确;曲线BC段,有水分子通过渗透作用进出小肠细胞,B项正确;图示方式为主动转运,需要载体和能量,CD段不再变化,原因可能是载体数量达到饱和,也可能为能量不足,C项错误;BC段细胞内的葡萄糖浓度高于细胞外,细胞吸收葡萄糖方式属于主动转运,而主动转运需要消耗能量,因此氧气浓度会影响小肠细胞对葡萄糖的吸收,D项正确。8.(2017·浙江4月选考真题)将家兔红细胞置于不同浓度的溶液中,水分子的跨膜运输示意图如图(箭头方向表示水分子的进出,箭头粗细表示水分子进出的多少)。下列叙述正确的是 (

)A.一段时间后,甲细胞会发生质壁分离B.能发生渗透作用的是甲细胞和丙细胞C.光学显微镜下可观察到乙细胞有水分子的进出D.若将甲、乙和丙细胞同时分别置于蒸馏水中,甲细胞先破【解析】选B。甲细胞为家兔的红细胞,没有细胞壁,不会发生质壁分离,A错误;甲细胞所处的外界溶液浓度高于细胞内溶液浓度,细胞发生失水;丙细胞所处的外界溶液浓度低于细胞内溶液浓度,细胞发生吸水,所以甲、丙都能发生渗透作用,B正确;水分子进出乙细胞处于动态平衡,在光学显微镜下观察不到,C错误;将甲、乙、丙细胞同时放在蒸馏水中,丙细胞开始时已吸水膨胀,则丙最先破裂,D错误。9.在生物体内能量的转换和传递中,ATP是一种关键的物质,其分子结构式如图。(1)从ATP的分子结构式可知,去掉两个磷酸基团后的剩余部分是________。

(2)人体骨骼肌细胞中,ATP的含量仅够剧烈运动时3s内的能量供给。在校运动会上,某同学参加100m短跑过程中,其肌细胞中ATP相对含量变化如图所示,试回答下列问题。①由A到B的变化过程中,说明ATP被水解,释放的能量用于____________________________________。

②由整个曲线来看,肌细胞中ATP的含量不会降为零,说明______________。

(3)某同学进行一项实验,目的是观察ATP可使离体的、刚刚丧失收缩功能的新鲜骨骼肌产生收缩这一现象,说明ATP是肌肉收缩所需能量的直接来源。①必须待离体肌肉自身的________消耗完之后,才能进行实验。

②在程序上,采取自身前后对照的方法,先滴加________(填“葡萄糖溶液”或“ATP溶液”),观察________与否以后,再滴加________(填“葡萄糖溶液”或“ATP溶液”)。

③如果将上述顺序颠倒一下,实验结果是否可靠?解释原因:______________________________________________________________________。

【解析】(1)ATP分子去掉两个磷酸基团后的剩余部分是一分子磷酸、一分子核糖和一分子含氮碱基(腺嘌呤)组成的化合物,即腺嘌呤核糖核苷酸。(2)ATP是直接能源物质,在剧烈运动时用于肌肉收缩等生命活动,ATP在细胞内含量少,但可与ADP之间快速转化。(3)由于实验的目的是证明ATP是肌肉收缩所需能量的直接来源,所以实验时应以是否提供ATP为自变量,但实验前必须耗尽肌肉自身原有的ATP,同时要注意实验步骤的先后顺序,否则会影响实验结果的准确性。答案:(1)腺嘌呤核糖核苷酸(2)①肌肉收缩等生命活动②ATP的生成和分解是同时进行的(3)①ATP②葡萄糖溶液肌肉收缩ATP溶液③结果不可靠。如果外源ATP尚未耗尽,会出现滴加葡萄糖溶液肌肉也会收缩的现象,造成葡萄糖也能被肌肉直接利用的假象【培优练】1.将萤火虫腹部末端的发光器切下,干燥后研成粉末。将粉末装入试管,滴加蒸馏水,使之混合,则有淡黄色荧光出现,2min后,荧光消失了。接着若在试管中滴加葡萄糖溶液,荧光不能恢复,如果滴一点ATP溶液,荧光将恢复。下列相关叙述中,错误的是 (

)A.滴入蒸馏水发出荧光,是由于试管内有荧光物质和ATPB.荧光消失是由于该实验中ATP-ADP循环无法进行C.滴加蒸馏水,荧光出现2min后才消失,说明细胞内含有大量的ATPD.该实验说明,生命活动所需的直接能源物质是ATP而不是葡萄糖【解析】选C。滴入蒸馏水发出荧光,是由于试管内有荧光物质和ATP,A项正确;荧光消失是由于原有的ATP被消耗尽,B项正确;滴加蒸馏水,荧光出现2min后才消失,说明细胞内含有少量的ATP,C项错误;据实验可知,滴加ATP发光,滴加葡萄糖不发光,故说明生命活动所需的直接能源物质是ATP而不是葡萄糖,D项正确。2.(易错易混题)如图为某细胞吸收4种不同物质的对比图,下列说法正确的是(

)A.一种载体蛋白只能运输一种物质B.图中运输葡萄糖的载体蛋白变形需消耗ATPC.图中氨基酸的运输属于被动转运D.图中钠离子的运输速率一般比氧气的运输速率慢【解析】选B。分析题图可知,氨基酸和钠离子的运输都依赖于同一种载体蛋白,A项错误;图中葡萄糖逆浓度梯度运输并且要消耗ATP,属于主动转运,主动转运的载体蛋白变形需要ATP提供能量,B项正确;图中氨基酸的跨膜运输属于主动转运,C项错误;图中钠离子运输为易化扩散,氧气运输为扩散,易化扩散有载体蛋白的协助,所以运输速率一般比扩散