5.2細(xì)胞的能量“貨幣”ATP高一生物學(xué)案（人教版2019必修1分子與細(xì)胞）

5.2細(xì)胞的能量“貨幣”ATP學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)1.簡(jiǎn)述ATP的化學(xué)組成和特點(diǎn)，寫(xiě)出ATP的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。2.簡(jiǎn)述ATP與ADP之間的相互轉(zhuǎn)化機(jī)制。3.舉例說(shuō)明ATP在細(xì)胞代謝中的作用學(xué)習(xí)重難點(diǎn)學(xué)習(xí)重難點(diǎn)重點(diǎn)：ATP化學(xué)組成的特點(diǎn)及其在能量代謝中的作用。難點(diǎn)：ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化。預(yù)習(xí)新知預(yù)習(xí)新知（一）ATP是一種高能磷酸化合物1.中文名稱(chēng)：。2.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：。A代表（由腺嘌呤和核糖組成），T代表“三”，P代表磷酸基團(tuán)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是，其中“—”代表普通化學(xué)鍵，“～”代表一種特殊的化學(xué)鍵。3.結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（1）不穩(wěn)定：由于兩個(gè)相鄰的磷酸基團(tuán)都帶負(fù)電荷而相互排斥等原因，使得“～”這種化學(xué)鍵不穩(wěn)定，末端磷酸基團(tuán)有一種離開(kāi)ATP而與其他分子結(jié)合的趨勢(shì)，也就是具有的轉(zhuǎn)移勢(shì)能。（2）高能量：1molATP水解釋放的能量高達(dá)kJ，所以說(shuō)ATP是細(xì)胞內(nèi)的一種高能磷酸化合物。4.功能：是驅(qū)動(dòng)細(xì)胞生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)。（二）ATP與ADP可以相互轉(zhuǎn)化1.轉(zhuǎn)化過(guò)程（1）ATP轉(zhuǎn)化為ADP：ATPADP＋Pi＋能量。（2）ADP轉(zhuǎn)化為ATP過(guò)程：ADP＋Pi＋能量ATP。2.轉(zhuǎn)化過(guò)程中能量來(lái)源和去向（1）ADP合成ATP的能量來(lái)源①綠色植物，既可來(lái)自光能，也可以來(lái)自呼吸作用所釋放的能量。②動(dòng)物、人、真菌和大多數(shù)細(xì)菌，均來(lái)自細(xì)胞進(jìn)行時(shí)有機(jī)物分解所釋放的能量。（2）ATP水解成ADP釋放的能量去向：各項(xiàng)生命活動(dòng)。3.相互轉(zhuǎn)化特點(diǎn)（1）ATP和ADP相互轉(zhuǎn)化是時(shí)刻不停地發(fā)生且處于之中的。（2）ATP和ADP相互轉(zhuǎn)化的能量供應(yīng)機(jī)制體現(xiàn)了生物界的共性。（三）ATP的利用1．ATP是生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)(1)原因：細(xì)胞中絕大多數(shù)需要能量的生命活動(dòng)都是由____________________。(2)實(shí)例：用于主動(dòng)運(yùn)輸、______________收縮、細(xì)胞內(nèi)各種________反應(yīng)和大腦思考等生命活動(dòng)。2．ATP是細(xì)胞內(nèi)流通的能量“通貨”(1)吸能反應(yīng)一般與____________的反應(yīng)相聯(lián)系，由ATP水解提供能量，如蛋白質(zhì)的合成。(2)放能反應(yīng)一般與________________相聯(lián)系，釋放的能量?jī)?chǔ)存在ATP中，如葡萄糖的氧化分解。(3)細(xì)胞中各種形式的能量轉(zhuǎn)換都以____________________為中心環(huán)節(jié)。易錯(cuò)提示易錯(cuò)提示一、能源物質(zhì)的種類(lèi)及關(guān)系(1)生物體主要能源物質(zhì)——糖類(lèi)。(2)生物體主要儲(chǔ)能物質(zhì)——脂肪。(3)生物體生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)——ATP。(4)生物體生命活動(dòng)的最終能量來(lái)源——太陽(yáng)能。(5)各種能源物質(zhì)的關(guān)系：太陽(yáng)能→糖類(lèi)等能源物質(zhì)→ATP中化學(xué)能→生命活動(dòng)。(6)ATP并不是細(xì)胞內(nèi)唯一的高能磷酸化合物，高能磷酸化合物在生物體內(nèi)有很多種，如存在于各種生物體細(xì)胞內(nèi)的UTP、GTP、CTP及動(dòng)物體內(nèi)的磷酸肌酸。二、ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化及ATP的利用(1)ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化①ATP合成：需要酶的催化，由動(dòng)物的呼吸作用和植物的光合作用與呼吸作用提供能量。②ATP水解：需要酶的催化，連接末端磷酸基團(tuán)的那個(gè)特殊化學(xué)鍵水解釋放能量，釋放的能量用于各項(xiàng)生命活動(dòng)。③兩者轉(zhuǎn)化時(shí)，物質(zhì)可逆，能量不可逆。(2)ATP的利用特點(diǎn)①ATP是生物體內(nèi)的直接能源物質(zhì)。②雖然在生物體內(nèi)含量少，但是ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化十分迅速。三、1．ATP的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是A－P～P～P，其中“A”表示腺苷，“P”代表磷酸基團(tuán)，“～”代表特殊化學(xué)鍵。2．一個(gè)ATP分子中有1個(gè)腺苷，3個(gè)磷酸基團(tuán)，其中含有2個(gè)特殊化學(xué)鍵。3．ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的反應(yīng)式：ATPeq\o(,\s\up7(酶1),\s\do5(酶2))ADP＋Pi＋能量。4．細(xì)胞內(nèi)ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化的能量供應(yīng)機(jī)制是生物界的共性。5．動(dòng)物、人、真菌等合成ATP的途徑是呼吸作用。6．綠色植物合成ATP的途徑是光合作用和呼吸作用。7．ATP是生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)。深化探究深化探究探究點(diǎn)一ATP的分子結(jié)構(gòu)1.ATP和組成RNA的基本單位有怎樣的聯(lián)系？答案：ATP去掉兩個(gè)磷酸基團(tuán)后形成的結(jié)構(gòu)就是腺嘌呤核糖核苷酸。2.1分子ATP徹底水解會(huì)得到哪些成分？答案：1分子腺嘌呤、1分子核糖和3分子磷酸。探究點(diǎn)二ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化及ATP的利用1.ATP在細(xì)胞中的含量很少，如成年人細(xì)胞內(nèi)ADP和ATP的總量?jī)H為2～10mg，而一個(gè)正常成年人在靜止?fàn)顟B(tài)下24h消耗40kgATP。ATP在細(xì)胞中的含量并不多，為什么能為生命活動(dòng)提供大量的能量？答案ATP在細(xì)胞內(nèi)的含量很少，但ATP與ADP在細(xì)胞內(nèi)的相互轉(zhuǎn)化十分迅速，所以可以為生命活動(dòng)提供直接能源，也使細(xì)胞內(nèi)ATP的含量總處在動(dòng)態(tài)平衡之中。2.為什么說(shuō)ATP是細(xì)胞內(nèi)流通的能量“貨幣”？答案細(xì)胞中絕大多數(shù)需要能量的生命活動(dòng)都是ATP直接提供的。能量通過(guò)ATP分子在吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)之間循環(huán)流通。因此，可以形象地把ATP比喻成細(xì)胞內(nèi)流通的能量“貨幣”。3.ATP中能量的來(lái)源和去向1．ATP中去除兩個(gè)磷酸基團(tuán)后是構(gòu)建哪種物質(zhì)的基本單位？提示：RNA。2．ATP中的“A”與堿基中的“A”是同一種物質(zhì)嗎？提示：不是。在ATP中，“A”代表腺苷(腺嘌呤＋核糖)；在堿基中，“A”代表腺嘌呤。3．人們不論在運(yùn)動(dòng)時(shí)還是休息時(shí)，細(xì)胞內(nèi)時(shí)刻進(jìn)行著ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化，這種轉(zhuǎn)化屬于可逆反應(yīng)嗎？提示：不屬于，所需酶及場(chǎng)所等不同。4．ATP在細(xì)胞內(nèi)的含量是很少的，如成年人細(xì)胞內(nèi)ADP和ATP的總量?jī)H為2～10mg，而一個(gè)正常成年人在靜止?fàn)顟B(tài)下24h將有40kg的ATP發(fā)生轉(zhuǎn)化。為滿(mǎn)足能量需要，分析生物體是如何解決這一矛盾的？提示：ATP與ADP在細(xì)胞內(nèi)的相互轉(zhuǎn)化是十分迅速的，且物質(zhì)可以重復(fù)利用，因此，能滿(mǎn)足生命活動(dòng)對(duì)能量的需要。探究三：1．(生命觀(guān)念)ATP在細(xì)胞內(nèi)的含量是很少的，如成年人細(xì)胞內(nèi)ADP和ATP的總量?jī)H為2～10mg，而一個(gè)正常成年人在靜止?fàn)顟B(tài)下24h，有40kg的ATP發(fā)生轉(zhuǎn)化。為滿(mǎn)足能量需要，分析生物體是如何解決這一矛盾的。提示：ATP與ADP在細(xì)胞內(nèi)的相互轉(zhuǎn)化是十分迅速的，且物質(zhì)可以重復(fù)利用，因此，能滿(mǎn)足生命活動(dòng)對(duì)能量的需要。2．(科學(xué)思維)ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的過(guò)程是否為可逆反應(yīng)？(從反應(yīng)條件、能量來(lái)源和去向、反應(yīng)進(jìn)行的場(chǎng)所方面分析)提示：不是。ATP合成的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線(xiàn)粒體及葉綠體，能量來(lái)源是化學(xué)能或光能；ATP水解的場(chǎng)所是各種需能部位，能量來(lái)源于特殊的化學(xué)鍵。課后作業(yè)課后作業(yè)1．蛋白質(zhì)是細(xì)胞的基本組成成分，具有參與組成細(xì)胞結(jié)構(gòu)、催化、運(yùn)輸、信息傳遞、防御等重要功能，是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者。下列關(guān)于蛋白質(zhì)的敘述，正確的是（

）A．由于氨基酸之間能夠形成肽鍵等，使得肽鏈能盤(pán)曲、折疊B．過(guò)氧化氫酶能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，所以具有高效性C．載體蛋白磷酸化過(guò)程伴隨著ATP的水解D．瘦肉經(jīng)高溫處理后所含蛋白質(zhì)的肽鍵被破壞更利于人體吸收【答案】C【分析】1、蛋白質(zhì)的功能：組成細(xì)胞結(jié)構(gòu)（如動(dòng)物毛發(fā)）、催化（酶）、運(yùn)輸（血紅蛋白、載體）、調(diào)節(jié)（激素）、免疫（抗體）等；2、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)多樣性取決于氨基酸的數(shù)目、種類(lèi)、排列順序以及肽鏈的折疊方式及形成的空間結(jié)構(gòu)不同?！驹斀狻緼、肽鏈之間能夠盤(pán)曲、折疊是因?yàn)榘被嶂g能形成二硫鍵，A錯(cuò)誤；B、過(guò)氧化氫酶具有高效性的原因是相對(duì)于無(wú)機(jī)催化劑來(lái)說(shuō)，降低化學(xué)反應(yīng)活化能更顯著，B錯(cuò)誤；C、載體蛋白接受ATP水解產(chǎn)生的磷酸后被磷酸化，故此過(guò)程伴隨著ATP的水解，C正確；D、高溫不會(huì)破壞瘦肉中蛋白質(zhì)的肽鍵，而是破壞其空間結(jié)構(gòu)，使其結(jié)構(gòu)變得松散，易于人體吸收，D錯(cuò)誤。故選C。2．磷酸肌酸（C~P）是一種存在于肌肉或其他興奮性組織（如腦和神經(jīng)）中的高能磷酸化合物，它和ATP在一定條件下可相互轉(zhuǎn)化。細(xì)胞在急需供能時(shí)，在酶的催化下，磷酸肌酸的磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移到ADP分子上，余下部分為肌酸（C）。由此短時(shí)間維持細(xì)胞內(nèi)ATP含量在一定水平。下列敘述錯(cuò)誤的是（

）A．1分子ATP初步水解后可得1分子腺嘌呤、1分子核糖和3分子磷酸基團(tuán)B．磷酸肌酸可作為能量的存儲(chǔ)形式，但不能直接為肌肉細(xì)胞供能C．劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)，肌肉細(xì)胞中磷酸肌酸和肌酸含量的比值會(huì)有所下降D．細(xì)胞中的磷酸肌酸對(duì)維持ATP含量的穩(wěn)定具有重要作用【答案】A【分析】ATP中文名稱(chēng)叫三磷酸腺苷，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式AP～P～P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基團(tuán)，合成ATP的能量來(lái)自呼吸作用或光合作用，合成場(chǎng)所在線(xiàn)粒體，葉綠體，細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)?！驹斀狻緼、1分子ATP徹底水解后得到1分子腺嘌呤、1分子核糖和3分子磷酸，A錯(cuò)誤；B、磷酸肌酸可作為能量的存儲(chǔ)形式，但直接能源物質(zhì)是ATP，B正確；C、劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)，消耗ATP加快，ADP轉(zhuǎn)化為ATP的速率也加快，磷酸肌酸的磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移到ADP分子上，產(chǎn)生肌酸，導(dǎo)致磷酸肌酸和肌酸含量的比值會(huì)有所下降，C正確；D、由題意可知，細(xì)胞中的磷酸肌酸對(duì)維持ATP含量的穩(wěn)定具有重要作用，D正確。故選A。3．蛋白質(zhì)分子的磷酸化和去磷酸化與其活性的關(guān)系如下圖所示。下列敘述正確的是（）A．ATP與ADP具有相同的組成元素和脫氧核糖，均含有可轉(zhuǎn)移的磷酸基團(tuán)B．蛋白質(zhì)被磷酸化激活的過(guò)程中，周?chē)h(huán)境中會(huì)有ADP和磷酸分子的積累C．蛋白質(zhì)的磷酸化和去磷酸化屬于不可逆反應(yīng)D．蛋白質(zhì)去磷酸化后與雙縮脲試劑不再發(fā)生顏色變化【答案】C【分析】1、ATP是腺苷三磷酸的英文名稱(chēng)縮寫(xiě)。ATP分子的結(jié)構(gòu)式可以簡(jiǎn)寫(xiě)成AP~P~P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基團(tuán)，~代表一種特殊的化學(xué)鍵。由于兩個(gè)相鄰的磷酸基團(tuán)都帶負(fù)電荷而相互排斥等原因，使得這種化學(xué)鍵不穩(wěn)定，末端磷酸基團(tuán)有一種離開(kāi)ATP而與其他分子結(jié)合的趨勢(shì)，也就是具有較高的轉(zhuǎn)移勢(shì)能。當(dāng)ATP在酶的作用下水解時(shí)，脫離下來(lái)的末端磷酸基團(tuán)挾能量與其他分子結(jié)合，從而使后者發(fā)生變化。2、許多吸能反應(yīng)與ATP水解的反應(yīng)相聯(lián)系，由ATP水解提供能量;許多放能反應(yīng)與ATP的合成相聯(lián)系，釋放的能量?jī)?chǔ)存在ATP中，用來(lái)為吸能反應(yīng)直接供能。【詳解】A、ADP是ATP水解掉一個(gè)磷酸基團(tuán)形成的，ATP與ADP具有相同的組成元素和核糖，均含有可轉(zhuǎn)移的磷酸基團(tuán)，A錯(cuò)誤；B、分析圖可知，蛋白質(zhì)被磷酸化激活的過(guò)程中，蛋白質(zhì)需要連接一個(gè)磷酸分子，所以周?chē)h(huán)境中會(huì)有ADP的積累，不會(huì)有磷酸分子的積累，B錯(cuò)誤；C、根據(jù)圖示，蛋白質(zhì)的磷酸化和去磷酸化中能量是不可逆的、酶的種類(lèi)不同，因此屬于不可逆反應(yīng)，C正確；D、蛋白質(zhì)去磷酸化后，肽鍵并沒(méi)有斷裂，能與雙縮脲試劑發(fā)生顏色變化，D錯(cuò)誤。故選C。4．在細(xì)胞代謝過(guò)程中，ATP和酶都是極其重要的物質(zhì)，下列關(guān)于酶與ATP的敘述，不正確的是（

）A．酶的形成需要消耗ATP，ATP的形成需要酶的催化B．人體成熟的紅細(xì)胞既能合成酶又能合成ATPC．某些酶的元素組成與ATP的元素組成完全相同D．細(xì)胞的放能反應(yīng)都需要酶的催化且一般與ATP的合成相聯(lián)系【答案】B【分析】1、酶的本質(zhì)：酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物，其中絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA。2、酶的特性：(1)高效性：酶的催化效率大約是無(wú)機(jī)催化劑的107~1013倍。(2)專(zhuān)一性：每一種酶只能催化一種或一類(lèi)化學(xué)反應(yīng)。(3)作用條件較溫和：高溫、過(guò)酸、過(guò)堿都會(huì)使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，使酶永久失活；在低溫下，酶的活性降低，但不會(huì)失活?！驹斀狻緼、酶的本質(zhì)為蛋白質(zhì)或RNA，其形成過(guò)程為翻譯或轉(zhuǎn)錄過(guò)程，需要消耗ATP，而ATP的形成，需要ATP合成酶的催化作用，A正確；B、人體成熟的紅細(xì)胞無(wú)細(xì)胞核及各種細(xì)胞器，不能產(chǎn)生酶，但細(xì)胞中可進(jìn)行無(wú)氧呼吸產(chǎn)生ATP，B錯(cuò)誤；C、少數(shù)酶的本質(zhì)是RNA，元素組成是C、H、O、N、P，ATP的元素組成是C、H、O、N、P，所以?xún)烧叩脑亟M成相同，C正確；D、ATP的合成一般與細(xì)胞內(nèi)的放能反應(yīng)相聯(lián)系，且需要酶的催化，D正確。故選B。5．嗜鹽菌能將光能轉(zhuǎn)化成ATP中活躍的化學(xué)能，原理是嗜鹽菌細(xì)胞膜上有光驅(qū)動(dòng)的視紫紅質(zhì)（由菌視蛋白和類(lèi)胡蘿卜素按1：1結(jié)合組成），該物質(zhì)能將H+逆濃度梯度運(yùn)輸?shù)侥ね?，然后H+順濃度梯度穿過(guò)ATP合成酶時(shí)，該酶能促使ADP與Pi形成ATP。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（）A．視紫紅質(zhì)具有吸收和轉(zhuǎn)化光能的作用B．嗜鹽菌對(duì)H+跨膜運(yùn)輸既有主動(dòng)運(yùn)輸也有協(xié)助擴(kuò)散C．嗜鹽菌細(xì)胞膜上的ATP合成酶具有催化和運(yùn)輸功能D．在黑暗條件下，嗜鹽菌細(xì)胞內(nèi)不能合成ATP【答案】D【分析】物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞剑海?）自由擴(kuò)散：物質(zhì)從高濃度到低濃度，不需要載體，不耗能，例如氣體、小分子脂質(zhì)；（2）協(xié)助擴(kuò)散：物質(zhì)高濃度到低濃度，需要膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的協(xié)助，不耗能，如葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞；（3）主動(dòng)運(yùn)輸：物質(zhì)從低濃度到高濃度，需要載體蛋白的協(xié)助，耗能，如離子、氨基酸、葡萄糖等?！驹斀狻緼、嗜鹽菌的視紫紅質(zhì)能被光驅(qū)動(dòng)以逆濃度梯度運(yùn)輸H+，該過(guò)程消耗能量，屬于主動(dòng)運(yùn)輸，由此說(shuō)明視紫紅質(zhì)具有吸收和轉(zhuǎn)化光能的作用，A正確；BC、嗜鹽菌的視紫紅質(zhì)能被光驅(qū)動(dòng)以逆濃度梯度運(yùn)輸H+，該過(guò)程消耗能量，屬于主動(dòng)運(yùn)輸；ATP合成酶具有順濃度梯度運(yùn)輸H＋的功能，即嗜鹽菌細(xì)胞膜上的ATP合成酶具有運(yùn)輸功能，該過(guò)程為協(xié)助擴(kuò)散，BC正確；D、在黑暗條件下，嗜鹽菌細(xì)胞可通過(guò)細(xì)胞呼吸合成ATP，D錯(cuò)誤。故選D。6．下列關(guān)于膜蛋白的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是（）A．生物膜的功能越復(fù)雜，膜蛋白的種類(lèi)和數(shù)量越多B．由膜蛋白介導(dǎo)的胞吞（胞吐）過(guò)程對(duì)物質(zhì)運(yùn)輸沒(méi)有選擇性C．細(xì)胞癌變后可能會(huì)增加某些種類(lèi)的膜蛋白D．膜蛋白可能具有催化反應(yīng)、能量轉(zhuǎn)換、信息交流等多種功能【答案】B【分析】蛋白質(zhì)的功能：①許多蛋白質(zhì)是構(gòu)成細(xì)胞和生物體結(jié)構(gòu)的重要物質(zhì)，稱(chēng)為結(jié)構(gòu)蛋白。例如，肌肉、頭發(fā)、羽毛、蛛絲等的成分主要是蛋白質(zhì)。②運(yùn)輸作用：如血紅蛋白、載體蛋白。③催化作用：如絕大多數(shù)的酶都是蛋白質(zhì)。④調(diào)節(jié)作用：如胰島素。⑤免疫作用：人體內(nèi)的抗體是蛋白質(zhì)，可以幫助人體抵御病菌和病毒等抗原的侵害?！驹斀狻緼、蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者，生物膜的功能越復(fù)雜，膜蛋白的種類(lèi)和數(shù)量越多，A正確；B、胞吞和胞吐對(duì)物質(zhì)的運(yùn)輸具有選擇性，B錯(cuò)誤；C、細(xì)胞在癌變的過(guò)程中，細(xì)胞膜的成分發(fā)生改變，產(chǎn)生甲胎蛋白（AFP）、癌胚抗原（CEA）等物質(zhì)，因此細(xì)胞癌變后可能會(huì)增加某些種類(lèi)的膜蛋白，C正確；D、膜蛋白可能具有催化反應(yīng)、能量轉(zhuǎn)換、信息交流等多種功能，如參與鈣離子主動(dòng)運(yùn)輸?shù)妮d體蛋白是一種能催化ATP水解的酶，位于細(xì)胞膜外表面的糖蛋白與細(xì)胞表面的識(shí)別、細(xì)胞間的信息傳遞等功能有關(guān)，D正確。故選B。7．相對(duì)于細(xì)胞外液而言，大部分動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)部的Na＋濃度很低，而K＋濃度很高，細(xì)胞通過(guò)主動(dòng)地泵出Na＋和泵入K＋，來(lái)維持這種濃度差異。運(yùn)輸這兩種離子跨膜的是鈉鉀泵，運(yùn)輸過(guò)程如圖所示。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（）A．鈉鉀泵的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，且具有ATP水解酶的作用B．在轉(zhuǎn)運(yùn)Na＋和K＋的過(guò)程中，鈉鉀泵的空間結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生變化C．鈉鉀泵既能運(yùn)輸Na＋又能運(yùn)輸K＋，所以沒(méi)有特異性D．低溫、低氧會(huì)影響鈉鉀泵運(yùn)輸鈉鉀離子【答案】C【分析】據(jù)圖分析可知，Na+由細(xì)胞運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞外時(shí)，需要載體蛋白的協(xié)助，同時(shí)需要消耗能量，故為主動(dòng)運(yùn)輸。K+運(yùn)輸進(jìn)細(xì)胞需要載體蛋白的協(xié)助，同時(shí)需要消耗能量，故也為主動(dòng)運(yùn)輸?！驹斀狻緼、鈉鉀泵的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，據(jù)圖可知鈉鉀泵能水解ATP，故具有ATP水解酶的作用，A正確；B、鈉鉀泵在轉(zhuǎn)運(yùn)Na+和K+的過(guò)程中，會(huì)發(fā)生磷酸化和去磷酸化，空間結(jié)構(gòu)都會(huì)發(fā)生變化，B正確；C、鈉鉀泵運(yùn)輸Na+和K+都依靠特異性的空間結(jié)構(gòu)，具有特異性，C錯(cuò)誤；D、鈉鉀泵運(yùn)輸鈉鉀離子屬于主動(dòng)運(yùn)輸，需要消耗能量，低溫、低氧會(huì)影響呼吸作用，使能量釋放減少，因此低溫、低氧會(huì)影響鈉鉀泵運(yùn)輸鈉鉀離子，D正確。故選C。8．細(xì)胞結(jié)構(gòu)中包含了大量的化合物，下列關(guān)于生物體內(nèi)化合物的敘述，正確的是（

）A．藍(lán)細(xì)菌所含的葉綠素主要游離于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中B．油料作物種子在萌發(fā)初期細(xì)胞內(nèi)干重有所增加C．人的紅細(xì)胞吸收葡萄糖時(shí)載體蛋白會(huì)發(fā)生磷酸化D．劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)肌肉細(xì)胞內(nèi)的ATP消耗較大，含量明顯減少【答案】B【分析】l、藍(lán)細(xì)菌含有葉綠素與藻藍(lán)素能進(jìn)行光合作用。2、物質(zhì)氧化分解時(shí)需要消耗水。3、細(xì)胞內(nèi)ATP與ADP的轉(zhuǎn)化是時(shí)刻不停地發(fā)生并且處于動(dòng)態(tài)平衡之中。【詳解】A、藍(lán)細(xì)菌所含的葉綠素和藻藍(lán)素主要存在于生物膜上，A錯(cuò)誤；B、油料作物種子在萌發(fā)初期，脂肪水解時(shí)加入水的質(zhì)量導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)干重有所增加，B正確；C、人的紅細(xì)胞吸收葡萄糖時(shí)載體蛋白不會(huì)發(fā)生磷酸化，C錯(cuò)誤；D、劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)肌肉細(xì)胞內(nèi)的ATP消耗較大，此時(shí)ADP大量轉(zhuǎn)化為ATP，細(xì)胞內(nèi)ATP含量變化不大，D錯(cuò)誤。故選B。9．蛋白質(zhì)的磷酸化與去磷酸化被比喻為一種分子開(kāi)關(guān)，分子開(kāi)關(guān)的機(jī)理如下圖所示。形成有活性的蛋白質(zhì)是一個(gè)磷酸化的過(guò)程，即“開(kāi)”的過(guò)程，形成無(wú)活性的蛋白質(zhì)是一個(gè)去磷酸化的過(guò)程，即“關(guān)”的過(guò)程。下列有關(guān)分子開(kāi)關(guān)的說(shuō)法不正確的是（

）

A．蛋白激酶作用后蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變B．蛋白質(zhì)磷酸化過(guò)程是一個(gè)放能反應(yīng)C．ATP水解釋放的磷酸基團(tuán)使蛋白質(zhì)磷酸化D．蛋白質(zhì)的磷酸化和去磷酸化屬于不可逆反應(yīng)【答案】B【分析】由圖示可知：無(wú)活性蛋白質(zhì)形成為有活性蛋白質(zhì)的過(guò)程中，需要ATP在蛋白激酶的催化形成ADP，即此過(guò)程需要ATP水解供能；有活性蛋白質(zhì)形成為無(wú)活性蛋白質(zhì)的過(guò)程中，需要水在蛋白磷酸酶的催化下進(jìn)行。【詳解】A、蛋白激酶作用于無(wú)活性蛋白質(zhì)后，使其變?yōu)橛谢钚缘牡鞍踪|(zhì)，因此蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變，A正確；B、通過(guò)圖示可知，蛋白質(zhì)磷酸化過(guò)程需要消耗ATP，與ATP的水解相聯(lián)系，屬于吸能反應(yīng)，B錯(cuò)誤；C、根據(jù)題干，形成有活性的蛋白質(zhì)是一個(gè)磷酸化的過(guò)程，此過(guò)程需要ATP水解供能并為該反應(yīng)提供游離磷酸，且ATP水解釋放的磷酸基團(tuán)使蛋白質(zhì)磷酸化，C正確；D、蛋白質(zhì)的磷酸化和去磷酸化過(guò)程所需要的條件和酶都不同，故屬于不可逆反應(yīng)，D正確。故選B。10．ATP被稱(chēng)為細(xì)胞內(nèi)流通的能量“貨幣”，下列說(shuō)法正確的是（

）A．奧運(yùn)健兒比賽時(shí)因過(guò)多消耗ATP而導(dǎo)致ADP大量積累B．ATP中的A代表腺嘌呤C．ATP是真核細(xì)胞中唯一的供能物質(zhì)D．ATP的合成與放能反應(yīng)密切聯(lián)系【答案】D【分析】ATP，即腺苷三磷酸，是由一分子腺苷和三分子磷酸基團(tuán)組成，它是細(xì)胞內(nèi)的直接能源物質(zhì)?！驹斀狻緼、細(xì)胞中ATP含量極少，但ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的速度很快，且處于動(dòng)態(tài)平衡之中，不會(huì)導(dǎo)致ADP大量積累，A錯(cuò)誤；B、ATP中的A代表腺苷，B錯(cuò)誤；C、真核細(xì)胞中的供能物質(zhì)還有糖類(lèi)、脂肪等，ATP是細(xì)胞內(nèi)的直接能源物質(zhì)，C錯(cuò)誤；D、ATP的合成與放能反應(yīng)密切聯(lián)系，ATP的水解與吸能反應(yīng)密切聯(lián)系，D正確。故選D。11．嗜鹽桿菌質(zhì)膜上的視紫紅質(zhì)是一種光能驅(qū)動(dòng)的H+跨膜運(yùn)輸?shù)鞍?，在光照條件下使兩側(cè)形成H+濃度差，即質(zhì)子動(dòng)力勢(shì)。在質(zhì)子動(dòng)力勢(shì)的驅(qū)動(dòng)下合成的ATP可用于將CO2同化為糖，具體過(guò)程如圖所示。①表示視紫紅質(zhì)，②表示ATP合成酶。下列敘述正確的是（

）

A．質(zhì)膜上的視紫紅質(zhì)在核糖體上合成后需要內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體加工B．②是一種通道蛋白，參與細(xì)胞膜的信息交流的功能C．①所介導(dǎo)的H+跨膜運(yùn)輸是主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)，該過(guò)程消耗ATPD．嗜鹽桿菌為自養(yǎng)生物，能利用視紫紅質(zhì)吸收光能合成ATP【答案】D【分析】1、光合作用通常是指綠色植物提供葉綠體利用光能將二氧化碳和水轉(zhuǎn)變?yōu)閮?chǔ)存能量的有機(jī)物，同時(shí)釋放氧氣的過(guò)程。一些光能自養(yǎng)型的微生物也能夠進(jìn)行光合作用，但場(chǎng)所不是葉綠體。2、由題意可知，視紫紅質(zhì)是運(yùn)輸氫離子的載體，氫離子通過(guò)視紫紅質(zhì)運(yùn)出質(zhì)膜為主動(dòng)運(yùn)輸。【詳解】A、嗜鹽桿菌是原核細(xì)胞生物，無(wú)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體，A錯(cuò)誤；B、氫離子通過(guò)②順濃度梯度進(jìn)入細(xì)胞，方式為協(xié)助擴(kuò)散，故②屬于通道蛋白，能參與運(yùn)輸物質(zhì)，但不能參與細(xì)胞膜的信息交流的功能，B錯(cuò)誤；C、根據(jù)題干“視紫紅質(zhì)是一種光能驅(qū)動(dòng)的H+跨膜運(yùn)輸?shù)鞍?，在光照條件下使膜兩側(cè)形成H+濃度差”可知，①所介導(dǎo)的H+跨膜運(yùn)輸是主動(dòng)運(yùn)輸，該過(guò)程以光能作為能源，不消耗ATP，C錯(cuò)誤；D、由題干可知，該嗜鹽菌能制造糖，能將光能最終轉(zhuǎn)化成了有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能，為自養(yǎng)生物，其吸收的光能能合成ATP，D正確。故選D。12．生物界有許多發(fā)光生物，如發(fā)光真菌、螢火蟲(chóng)等。研究發(fā)現(xiàn)，螢火蟲(chóng)發(fā)光與熒光素有關(guān)，并且調(diào)整熒光素的結(jié)構(gòu)，可以產(chǎn)生不同形式的腺苷酰氧化蟲(chóng)熒光素，進(jìn)而發(fā)出不同顏色的光。下列敘述不正確的是（

）A．腺苷酰氧化蟲(chóng)熒光素的形式影響熒光的顏色B．葡萄糖可直接為螢火蟲(chóng)的發(fā)光提供能量C．發(fā)光真菌和螢火蟲(chóng)細(xì)胞都具有生物膜系統(tǒng)D．螢火蟲(chóng)的發(fā)光離不開(kāi)熒光素酶的催化作用【答案】B【分析】1、熒光素在熒光素酶和能量的作用下與氧發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，發(fā)出熒光。2、ATP是生物體內(nèi)直接提供可利用能量的物質(zhì)，是細(xì)胞內(nèi)能量轉(zhuǎn)換的“中轉(zhuǎn)站”?！驹斀狻緼、根據(jù)題干信息“可以產(chǎn)生不同形式的腺苷酰氧化蟲(chóng)熒光素，進(jìn)而發(fā)出不同顏色的光”，說(shuō)明腺苷酰氧化蟲(chóng)熒光素的形式影響熒光的顏色，A正確；B、葡萄糖是重要的能源物質(zhì)，但不是直接的能源物質(zhì)，不可直接為螢火蟲(chóng)的發(fā)光提供能量，葡萄糖分解產(chǎn)生的ATP可直接為螢火蟲(chóng)的發(fā)光提供能量，B錯(cuò)誤；C、發(fā)光真菌和螢火蟲(chóng)都是真核生物，而構(gòu)成真核生物的細(xì)胞內(nèi)往往有復(fù)雜的生物膜系統(tǒng)，該系統(tǒng)內(nèi)含有多種類(lèi)型的生物膜，如核膜、細(xì)胞器膜、細(xì)胞膜，C正確；D、螢火蟲(chóng)發(fā)光需要熒光素酶的催化，D正確。故選B。13．下圖為C、H、O、N、P等元素構(gòu)成大分子物質(zhì)甲~丙的示意圖。下列相關(guān)敘述中正確的是（

）

A．人的成熟紅細(xì)胞中的物質(zhì)丙有2種，其中DNA是遺傳物質(zhì)B．只要含有羧基和氨基的物質(zhì)就是單體1，通過(guò)脫水縮合形成物質(zhì)乙C．由單體3組成的物質(zhì)甲不一定是能源物質(zhì)，人體肝細(xì)胞中物質(zhì)甲可以補(bǔ)充血糖D．水解物質(zhì)甲、乙或丙都會(huì)釋放出能量用于各種耗能反應(yīng)【答案】C【分析】生物體內(nèi)的大分子物質(zhì)有多糖、蛋白質(zhì)和核酸，多糖的組成元素一般只有C、H、O，蛋白質(zhì)的基本組成元素為C、H、O、N，核酸的組成元素為C、H、O、N、P?！驹斀狻緼、甲、乙和丙均為大分子，根據(jù)組成元素可知，物質(zhì)甲是多糖，單體3是葡萄糖；物質(zhì)乙是蛋白質(zhì)，單體1是氨基酸；物質(zhì)丙是核酸，單體2是核苷酸。人的成熟紅細(xì)胞中沒(méi)有核酸，A錯(cuò)誤；B、單體1是氨基酸，但具有氨基和羧基的物質(zhì)不一定是氨基酸，氨基酸中至少一個(gè)氨基和一個(gè)羧基都連在同一個(gè)碳原子上，B錯(cuò)誤；C、物質(zhì)甲是多糖，包括淀粉、纖維素和糖原，其中纖維素不屬于能源物質(zhì)，是構(gòu)成細(xì)胞壁的成分；肝糖原可分解成葡萄糖補(bǔ)充血糖，糖原可作為能源物質(zhì)，C正確；D、ATP是各種耗能反應(yīng)直接的能源物質(zhì)，大分子物質(zhì)水解成單體的過(guò)程釋放能量，但不形成ATP，故不能用于各種耗能反應(yīng)，D錯(cuò)誤。故選C。14．將一盆栽植物從莖基部剪為冠部和根部?jī)啥巍⑵涔诓坎迦氤錆M(mǎn)水的玻璃管中，玻璃管的另一端插入盛有水銀的容器中。不久，水銀柱上升，如圖（一）所示；在其根部上端則套止一個(gè)彎曲的玻璃管，管內(nèi)裝有水和水銀。不久，玻璃管內(nèi)水分增加，水銀柱上升，如圖（二）所示。下列分析錯(cuò)誤的是（）

A．使裝置二水分上升的生理活動(dòng)主要是根部發(fā)生滲透作用產(chǎn)生向上的推力B．若將裝置一置于在晴朗高溫的夏日，隨溫度升高水銀柱液面上升速率變慢C．裝置二中細(xì)胞可在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、葉綠體、線(xiàn)粒體中產(chǎn)生ATP，共給生命活動(dòng)D．向裝置二澆NH4NO3溶液，水銀柱下降0.5mm后停止，此時(shí)細(xì)胞可能死亡【答案】C【分析】透作用發(fā)生的條件是具有半透膜和半透膜兩側(cè)存在濃度差，水分子從濃度低的地方向濃度高的地方擴(kuò)散；蒸騰作用是植物體水往高處流的拉力，根部發(fā)生滲透作用產(chǎn)生向上的推力是實(shí)驗(yàn)二水分上升的動(dòng)力?！驹斀狻緼、直接促使裝置二水分上升的生理活動(dòng)主要是根部發(fā)生滲透作用產(chǎn)生向上的推力即根壓，A正確；B、若將裝置一置于在晴朗高溫的夏日，隨溫度升高，蒸騰作用減弱，根部發(fā)生滲透作用產(chǎn)生向上的推力減弱，水銀柱液面上升速率變慢，B正確；C、裝置二中細(xì)胞是根細(xì)胞，不含葉綠體，產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線(xiàn)粒體，C錯(cuò)誤；D、向裝置二澆NH4NO3溶液，水銀柱下降，說(shuō)明此NH4NO3溶液較高，根細(xì)胞失水，下降0.5mm后停止，此時(shí)細(xì)胞可能死亡，D正確。故選C。15．純凈的ATP呈白色粉末狀，能夠溶于水，作為一種藥物常用于輔助治療肌肉萎縮、腦溢血后遺癥、心肌炎等疾病。ATP片劑可以口服，注射液可供肌肉注射或靜脈滴注。下列說(shuō)法不正確的是(

)A．細(xì)胞中需要能量的生命活動(dòng)都是由ATP水解直接供能的B．活細(xì)胞中ATP末端磷酸基團(tuán)的周轉(zhuǎn)是極其迅速的，其消耗與再生速度相對(duì)平衡C．ATP水解產(chǎn)生的磷酸基團(tuán)可與多種功能蛋白結(jié)合，使其磷酸化而導(dǎo)致構(gòu)象改變，活性也被改變D．ATP片劑可以口服的原理是人體消化道內(nèi)沒(méi)有ATP的水解酶，而且ATP可以直接被吸收【答案】A【分析】ATP的結(jié)構(gòu)可以簡(jiǎn)寫(xiě)成A—P～P～P，“A”代表由核糖和腺嘌呤組成的腺苷，“P”代表磷酸基團(tuán)，“～”代表特殊的化學(xué)鍵。ATP的化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定，其末端磷酸基團(tuán)有一種離開(kāi)ATP而與其他分子結(jié)合的趨勢(shì)，也就是具有較高的轉(zhuǎn)移勢(shì)能。細(xì)胞中的ATP含量很少，ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化時(shí)刻不停地發(fā)生并且處于動(dòng)態(tài)平衡之中。【詳解】A、ATP是驅(qū)動(dòng)細(xì)胞生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)，細(xì)胞中絕大多數(shù)需要能量的生命活動(dòng)都是由ATP直接提供能量的，A錯(cuò)誤；B、在活細(xì)胞中，ATP末端磷酸基團(tuán)的周轉(zhuǎn)是極其迅速的，其消耗與再生的速度是相對(duì)平衡的，使得ATP的含量能夠維持在一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的、動(dòng)態(tài)平衡的水平，B正確；C、ATP的末端磷酸基團(tuán)有一種離開(kāi)ATP而與其他分子結(jié)合的趨勢(shì)，ATP水解產(chǎn)生的磷酸基團(tuán)可與多種功能蛋白結(jié)合，使相應(yīng)蛋白質(zhì)磷酸化而導(dǎo)致其構(gòu)象改變，進(jìn)而導(dǎo)致其活性也被改變，C正確；D、人體消化道內(nèi)沒(méi)有ATP的水解酶，且ATP可以直接被吸收，因此ATP片劑可以口服，D正確。故選A。16．利用“熒光素—熒光素酶生物發(fā)光法”可以對(duì)市場(chǎng)上的臘肉中細(xì)菌的含量進(jìn)行檢測(cè):①將臘肉樣品研磨后離心處理，取一定量上清液放入分光光度計(jì)（測(cè)定發(fā)光強(qiáng)度的儀器）反應(yīng)室內(nèi)，加入適量的熒光素和熒光素酶，在適宜條件下進(jìn)行反應(yīng);②記錄發(fā)光強(qiáng)度并計(jì)算ATP含量;

③測(cè)算出細(xì)菌數(shù)量。分析并回答下列問(wèn)題:(1)ATP的中文名稱(chēng)是，細(xì)胞中的吸能反應(yīng)一般與ATP的反應(yīng)相關(guān)聯(lián)。(2)熒光素接受提供的能量后就被激活，在熒光素酶的作用下形成氧化熒光素并且發(fā)出熒光，該過(guò)程中涉及的能量轉(zhuǎn)換是能→能。根據(jù)發(fā)光強(qiáng)度可以計(jì)算出生物組織中ATP的含量，原因是發(fā)光強(qiáng)度與ATP含量成（填“正比”或“反比”）。根據(jù)ATP含量進(jìn)而測(cè)算出細(xì)菌數(shù)量的依據(jù)是每個(gè)細(xì)菌細(xì)胞中ATP含量。【答案】(1)腺苷三磷酸水解(2)ATPATP中的化學(xué)光正比是一定的【分析】ATP中遠(yuǎn)離腺苷的特殊化學(xué)鍵特別容易水解和重新生成：（1）利用ADP合成ATP時(shí)需要消耗能量，ADP＋Pi＋能量→ATP；（2）利用ATP分解產(chǎn)生ADP時(shí)會(huì)釋放能量，ATP→ADP＋Pi＋能量。GTP與ATP的結(jié)構(gòu)類(lèi)似，其合成時(shí)常伴隨細(xì)胞呼吸、光合作用；吸能反應(yīng)時(shí)，可伴隨ATP、GTP、CTP和UTP等高能磷酸化合物水解?！驹斀狻浚?）ATP的中文名稱(chēng)是三磷酸腺苷，ATP水解時(shí)放出能量，放出的能量一般和細(xì)胞中的吸能反應(yīng)相聯(lián)系。（2）據(jù)題意，ATP是細(xì)胞內(nèi)直接能源物質(zhì)，熒光素接受ATP提供的能量發(fā)光。該過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)換是ATP中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為光能。ATP含量越多，發(fā)光強(qiáng)度越強(qiáng)。而且每個(gè)細(xì)菌細(xì)胞中ATP含量一定，根據(jù)ATP含量可以測(cè)算出細(xì)菌數(shù)量?！军c(diǎn)睛】通過(guò)熒光素發(fā)光情境，考查ATP的結(jié)構(gòu)、功能。17．在生物體內(nèi)能量的轉(zhuǎn)換和傳遞中，ATP是一種關(guān)鍵的物質(zhì)，其分子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖1所示：(1)從ATP的分子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知，去掉兩個(gè)磷酸基團(tuán)后的剩余部分是。(2)人體骨骼肌細(xì)胞中，ATP的含量?jī)H夠劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)三秒鐘內(nèi)的能量供給。在校運(yùn)動(dòng)會(huì)上，某同學(xué)參加100m短跑過(guò)程中，其肌細(xì)胞中ATP相對(duì)含量變化如圖2所示，試回答由整個(gè)曲線(xiàn)來(lái)看，肌細(xì)胞中ATP的含量不會(huì)降為零，說(shuō)明。(3)某同學(xué)進(jìn)行一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，目的是觀(guān)察ATP可使離體的、剛剛喪失收縮功能的新鮮骨骼肌產(chǎn)生收縮這一現(xiàn)象，說(shuō)明ATP是肌肉收縮所需能量的直接來(lái)源。①必須待離體肌肉自身的消耗之后，才能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。②在程序上，采取自身前后對(duì)照的方法，先滴加（選填“葡萄糖溶液”或“ATP溶液”），觀(guān)察與否以后，再滴加選填“葡萄糖溶液”或“ATP溶液”）。③如果將上述順序顛倒一下，實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否可靠？原因是?！敬鸢浮?1)腺嘌呤核糖核苷酸(2)ATP的生成和分解是同時(shí)進(jìn)行的(3)ATP葡萄糖溶液肌肉收縮ATP溶液結(jié)果不可靠如果外源ATP尚未耗盡，會(huì)出現(xiàn)滴加葡萄糖溶液肌肉也會(huì)收縮的現(xiàn)象，造成葡萄糖也被肌肉直接利用的假象?！痉治觥緼TP又叫三磷酸腺苷，簡(jiǎn)稱(chēng)為ATP，其結(jié)構(gòu)式是：AP～P～P。A表示腺苷、T表示三個(gè)、P表示磷酸基團(tuán)，“～”表示高能磷酸鍵。ATP是一種含有高能磷酸鍵的有機(jī)化合物，它的大量化學(xué)能就儲(chǔ)存在高能磷酸鍵中，ATP水解釋放能量斷裂的是末端的那個(gè)高能磷酸鍵，ATP是生命活動(dòng)能量的直接來(lái)源，但本身在體內(nèi)含量并不高，人體細(xì)胞中ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化在生活細(xì)胞中是永不停息地進(jìn)行著，這可以避免一時(shí)用不盡的能量白白流失掉，又保證了及時(shí)供應(yīng)生命活動(dòng)所需要的能量?！驹斀狻浚?）ATP分子去掉兩個(gè)磷酸基團(tuán)后的剩余部分是一分子磷酸、一分子核糖和一分子含氮堿基(腺嘌呤)組成的化合物，即腺嘌呤核糖核苷酸。（2）肌細(xì)胞中ATP的含量不會(huì)降為零，說(shuō)明ATP的生成和分解是同時(shí)進(jìn)行的，ATP和ADP在體內(nèi)迅速轉(zhuǎn)化。（3）①必須待離體肌肉自身的ATP消耗之后，才能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，排除原有ATP對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。②在程序上，采取自身前后對(duì)照的方法，先滴加葡萄糖溶液，觀(guān)察肌肉收縮與否以后，再滴加ATP溶液，目的是驗(yàn)證ATP才是直接能源物質(zhì)。③如果將上述順序顛倒，實(shí)驗(yàn)結(jié)果不可靠，原因是如果外源ATP尚未耗盡，會(huì)出現(xiàn)滴加葡萄糖溶液肌肉也會(huì)收縮的現(xiàn)象，造成葡萄糖也被肌肉直接利用的假象。18．Na+K+泵工作形成的Na+電化學(xué)梯度驅(qū)動(dòng)葡萄糖協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)載體（SGLT1）以同向協(xié)同運(yùn)輸?shù)姆绞?，將葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)小腸上皮細(xì)胞，然后再經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)運(yùn)載體（GLUT2）轉(zhuǎn)運(yùn)至細(xì)胞外液。其過(guò)程如圖所示，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題：

(1)SGLT1、GLUT2等轉(zhuǎn)運(yùn)載體是由復(fù)合物構(gòu)成的，GLUT2只能運(yùn)輸葡萄糖，而SGLT1能運(yùn)輸葡萄糖和Na+，說(shuō)明載體跨膜運(yùn)輸物質(zhì)具有性。(2)葡萄糖從小腸上皮細(xì)胞轉(zhuǎn)運(yùn)至細(xì)胞外液的跨膜運(yùn)輸方式是，判斷依據(jù)為。(3)SGLT1主動(dòng)運(yùn)輸葡萄糖的能量是。對(duì)小腸上皮細(xì)胞施加呼吸抑制劑后，SGLT1主動(dòng)運(yùn)輸葡萄糖的能力下降，原因?yàn)?。【答案?1)蛋白質(zhì)選擇(2)協(xié)助擴(kuò)散（或易化擴(kuò)散）葡萄糖在GLUT2協(xié)助下，順濃度梯度運(yùn)輸(3)Na+電化學(xué)梯度勢(shì)能（或細(xì)胞內(nèi)外Na+濃度差）呼吸抑制劑使細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的ATP減少，Na+K+泵對(duì)Na+運(yùn)出細(xì)胞能力減弱，細(xì)胞內(nèi)外Na+電化學(xué)梯度勢(shì)能減少（Na+濃度差減?。?，驅(qū)動(dòng)葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)能量不足?！痉治觥繐?jù)圖分析，Na+K+泵利用ATP釋放的能量將細(xì)胞內(nèi)的Na+泵出細(xì)胞外，細(xì)胞外K+泵入細(xì)胞內(nèi)，說(shuō)明Na+出細(xì)胞、K+進(jìn)細(xì)胞均為主動(dòng)運(yùn)輸，該電化學(xué)梯度能驅(qū)動(dòng)葡萄糖協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)載體，運(yùn)進(jìn)葡萄糖，說(shuō)明葡萄糖運(yùn)進(jìn)也需要能量，為主動(dòng)運(yùn)輸，葡萄糖出細(xì)胞則為協(xié)助擴(kuò)散?！驹斀狻浚?）目前發(fā)現(xiàn)的轉(zhuǎn)運(yùn)載體是由蛋白質(zhì)復(fù)合物構(gòu)成的。根據(jù)題干信息“GLUT2只能運(yùn)輸葡萄糖，而SGLT1能運(yùn)輸葡萄糖和Na+”，進(jìn)行信息提煉得到“這種轉(zhuǎn)運(yùn)載體運(yùn)這種物質(zhì)，另一種轉(zhuǎn)運(yùn)載體運(yùn)另一類(lèi)物質(zhì)”，說(shuō)明載體跨膜運(yùn)輸物質(zhì)具有選擇性。（2）據(jù)圖可知，葡萄糖從小腸上皮細(xì)胞轉(zhuǎn)運(yùn)至細(xì)胞外液，需要GLUT2協(xié)助，且葡萄糖為順濃度梯度運(yùn)輸，因此這種跨膜運(yùn)輸方式是協(xié)助擴(kuò)散（或易化擴(kuò)散）。（3）據(jù)圖可知，SGLT1將腸腔中的葡萄糖以主動(dòng)運(yùn)輸方式進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞。逆濃度梯度運(yùn)輸葡萄糖的能量是Na+電化學(xué)梯度中的勢(shì)能，即細(xì)胞內(nèi)外Na+濃度差，而要維持Na+的這種濃度差，需要Na+K+泵，Na+K+泵需要ATP驅(qū)動(dòng)。因此呼吸抑制劑使細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的ATP減少，Na+K+泵對(duì)Na+運(yùn)出細(xì)胞能力減弱，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)外Na+電化學(xué)梯度勢(shì)能減少，驅(qū)動(dòng)葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)的能量不足，所以SGLT1主動(dòng)運(yùn)輸葡萄糖的能力下降。19．蓬等耐鹽植物生活在靠近海灘或者海水與淡水匯合的區(qū)域。耐鹽植物能夠在鹽脅迫逆境中正常生長(zhǎng)，其根細(xì)胞獨(dú)特的轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制發(fā)揮了十分重要的作用。如圖是耐鹽植物根細(xì)胞參與抵抗鹽脅迫有關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖。

(1)鹽堿地上大多數(shù)植物難以生長(zhǎng)，主要原因。(2)耐鹽植物根細(xì)胞膜具有選擇透過(guò)性的物質(zhì)基礎(chǔ)主要是細(xì)胞膜的種類(lèi)和數(shù)量。(3)當(dāng)鹽浸入到根周?chē)沫h(huán)境時(shí)，Na+借助通道蛋白HKT1方式大量進(jìn)入根部細(xì)胞，同時(shí)抑制了K+進(jìn)入細(xì)胞，導(dǎo)致細(xì)胞中Na+、K+的比例異常，影響蛋白質(zhì)的正常合成從而影響植物生長(zhǎng)。與此同時(shí)，根細(xì)胞會(huì)借助Ca2+調(diào)節(jié)Na+、K+轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的功能，進(jìn)而調(diào)節(jié)細(xì)胞中Na+、K+的比例。由此推測(cè)，細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的Ca2+對(duì)HKT1和AKT1的作用依次為、(填“激活”或“抑制”)，使細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)合成恢復(fù)正常。另外，一部分離子被運(yùn)入液泡內(nèi)，通過(guò)調(diào)節(jié)細(xì)胞液的滲透壓促進(jìn)根細(xì)胞吸水。(4)圖示中的各結(jié)構(gòu)H+濃度分布存在差異，該差異主要由位、上的HATP泵逆濃度轉(zhuǎn)運(yùn)H+來(lái)維持的。根據(jù)植物抗鹽脅迫的機(jī)制，提出促進(jìn)鹽化土壤中耐鹽作物增產(chǎn)的措施(答出一點(diǎn)即可)。(5)由下圖可知參與Ca2+主動(dòng)運(yùn)輸?shù)妮d體蛋白是一種能催化的酶。

【答案】(1)土壤溶液濃度大于植物根部細(xì)胞細(xì)胞液濃度(2)細(xì)胞膜上轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的種類(lèi)和數(shù)量(3)協(xié)助擴(kuò)散抑制激活(4)細(xì)胞膜液泡膜增施鈣肥