第三章细胞的代谢第6讲细胞与能量及酶浙江[学考＋选考]考纲确认考点知识内容必考加试9.细胞与能量(1)细胞内的吸能反应和放能反应aa(2)ATP的化学组成和特点aa(3)ATP在能量代谢中的作用bb10．酶(1)酶的发现过程aa(2)酶的本质、特性及其在细胞代谢中的作用bb(3)影响酶作用的因素cc(4)活动：探究酶的专一性cc(5)活动：探究pH对过氧化氢酶的影响c考点一|ATP在能量代谢中的作用1．吸能反应和放能反应(1)吸能反应①细胞中的许多反应是吸能反应，因为其产物分子中的势能比反应物分子中的势能高，如由氨基酸合成蛋白质的反应就是吸能反应。②吸能反应所需要的能量一般来自于放能反应。光合作用是植物绿色细胞中最重要的吸能反应，这个吸能反应所需的能量来自太阳光。(2)放能反应①所有细胞中最重要的放能反应是糖的氧化，人们通常把这个过程称为细胞呼吸。②ATP不仅是细胞中放能反应和吸能反应的纽带，更是细胞中的能量通货。2．ATP是细胞中的能量通货(1)ATP是由1个核糖、1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成的。(2)核糖与腺嘌呤结合成的基团叫腺苷，3个磷酸基团中的一个磷酸基团连接在糖分子上，其余2个则相继连接在前一个磷酸基团上。连接两个磷酸基团之间的化学键称为高能磷酸键，在酶的作用下，容易断裂。(3)ATP在细胞中易于再生，是细胞中普遍使用的能量载体。通过ATP的合成和水解使放能反应所释放的能量用于吸能反应的过程称为ATP－ADP循环。1．(2016·浙江1月学考)一分子ATP(A－P～P～P)中含有高能磷酸键的个数是()A．4B．2C．1D．0B[一个ATP分子中含有2个高能磷酸键，B正确。]2．(2015·浙江1月学考)细胞中的“能量通货”是()A．无机盐B．甘油C．水D．ATPD[ATP是细胞中普遍使用的能量载体，被称为细胞中的“能量通货”，D正确。]1．ATP分子结构特点(1)组成元素：C、H、O、N、P。(2)简称：腺苷三磷酸。(3)各字母代表的含义：A——腺苷(腺嘌呤＋核糖)；P——磷酸基团；～——高能磷酸键。一个ATP分子中含有一个普通磷酸键，两个高能磷酸键，三个磷酸基。(4)结构简式：A－P～P～P(远离腺苷的那个高能磷酸键容易断裂，也容易形成)。2．ATP与ADP的相互转化及生理意义(1)在有关酶的催化作用下，ATP分子中远离腺苷的高能磷酸键很容易水解，并释放能量。细胞内的绝大多数生命活动都以ATP作为直接能源物质，但ATP不是唯一的直接能源物质，其他物质如CTP、TTP等都可作为直接能源物质。(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细胞呼吸。(3)ATP形成的能量来源：对于动物、人、真菌和大多数细菌来说，均来自于细胞呼吸，对于绿色植物来说，则来自于光合作用和细胞呼吸。3．细胞内消耗或产生ATP的各生理过程的分析方法场所生理过程细胞膜主动转运、胞吐、胞吞等消耗ATP细胞溶胶需氧呼吸第一阶段或厌氧呼吸第一阶段产生ATP叶绿体光反应过程产生ATP。碳反应、叶绿体内DNA复制、转录和翻译等过程消耗ATP线粒体需氧呼吸第二、三阶段产生ATP。线粒体内DNA复制、转录和翻译等过程消耗ATP核糖体蛋白质的合成消耗ATP细胞核DNA复制、转录、通过核膜和核孔的物质的运输等消耗ATP1．ATP是直接为细胞生命活动提供能量的有机物。关于ATP的叙述，错误的是()A．酒精发酵过程中有ATP生成B．ATP可为物质跨膜运输提供能量C．ATP中高能磷酸键水解可释放能量D．ATP由腺嘌呤、脱氧核糖和磷酸组成D[酒精发酵即厌氧呼吸产生酒精和二氧化碳，同时释放少量能量，该过程中有ATP生成，A项正确；物质跨膜运输的方式如果是主动转运，需要消耗能量，这部分能量可由ATP提供，B项正确；ATP中高能磷酸键水解可释放能量，C项正确；ATP由腺嘌呤、核糖和磷酸组成，D项错误。]2．如图为细胞中ATP与ADP相互转化示意图，相关叙述正确的是()A．过程①不需要酶的催化B．过程②发生高能磷酸键的断裂C．过程①不能发生在线粒体中D．过程②不能发生在叶绿体中B[过程①ATP合成，需要ATP合成酶的催化，A错误；过程②ATP水解发生高能磷酸键的断裂，释放出能量，B正确；过程①ATP合成在线粒体中可以发生，C错误；叶绿体基质中碳反应过程需要过程②ATP水解释放的能量，D错误。]3．(2016·浙江温州选考模拟)细胞内ATP—ADP循环可用下面的反应式表示，①②表示两个不同的化学反应，有关叙述正确的是()A．ATP分子中有3个高能磷酸键B．ADP分子中戊糖是脱氧核糖C．①反应释放能量可以用于吸能反应