每日一题 | 2021高考倒计时264天!
2020-09-17 16:55:21 作者: 浏览量:363次
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
答案解析
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
答案解析
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
答案解析
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。