一种形式（来自太阳能或化学能）的储备能量被用于另一种形式（机体运动、物质合成、某些物质的运输和生物电等），必须要有某种途径将产能与需能过程连接起来，即：暂时把来自于放能反应的能量储存起来，以便用于推进另一个吸能反应。而ATP就是将其连接起来的物质，所以可以说ATP是能量代谢的枢纽。细胞的能量通货──ATP是高中生物学学习中的一个重点，也是高考常考的知识点。本文以高考题为例，从命题的角度来看ATP常考的考题类型。

 

1 单纯的考查ATP

 

1．1 考查ATP的结构

 

[例1] 三磷酸腺苷的分子简式和18个三磷酸腺苷所含的高能磷酸键的数目分别是（  ）

 

A．A-P-P和18个     B．A-P～P～P和18个

 

C．A-P～P～P和36个  D．A-P～P-P和36个

 

[解析]从ATP的分子简式A-P～P～P可知，一个ATP分子由一个腺苷和三个磷酸基团构成，含有2个高能磷酸键，所以18个三磷酸腺苷应含有36个高能磷酸键。

 

答案：C

 

1．2 考查ATP与ADP的相互转化

 

[例2] ATP转化为ADP可表示为下图，其中X和Y分别代表（    ）

 

A．H2O、［H］  B．Pi、H2O  

 

C．H2O、Pi   D．能量、Pi

 

[解析]ATP在酶的作用下水解成ADP和磷酸的过程，也和其他物质比如蛋白质的水解一样也是需要水的参与的，所以X表示水。这一点是教材中没有提到的，但我们在学习ATP时要知道这里的水在写反应式时是省略了的。

 

答案：C

 

2 和核酸一起考查二者的结构

 

2．1 考查元素组成。可以与细胞中的其他分子比如蛋白质、脂质、糖类、核酸等一起来考查这些物质的组成元素。

 

[例3]（10江苏卷，1）下列关于核酸的叙述中，正确的是（    ）

 

A.DNA和RNA中的五碳糖相同

B. 

C.组成DNA与ATP的元素种类不同

D. 

E.T2噬苗体的遗传信息贮存在RNA中

F. 

G.双链DNA分子中嘌呤数等于嘧啶数

H. 

[解析]本题主要考查核酸的组成、结构和功能。从核酸和ATP的结构可以知道都是由C、H、O、N、P五种元素组成，B项错误。另外蛋白质的组成元素主要是C、H、O、N，有些还含有S、P等；糖类、脂肪、固醇的组成元素都只有C、H、O；磷脂的组成元素也和ATP一样。

 

答案：D

 

2．2 考查结构。常以图示或简式的形式要求考生能正确判断图示的含义。

 

[例4] 在下列四种化合物的化学组成中，“○”中所对应的含义最接近的是 （    ）

 

 

 

A．①和②      B．②和③      C．③和④       D．①和④

 

[解析]ATP脱去两个磷酸基团后是RNA的基本组成单位之一──腺嘌呤核糖核苷酸，即①“○”中表示的含义；②中的A表示腺嘌呤；③和④分别表示DNA和RNA的片段，③中的A表示腺嘌呤脱氧核苷酸；④中的A表示腺嘌呤核糖核苷酸，所以①和④“○”中所对应的含义最接近。

 

答案：D

 

3 与主动运输的综合

 

ATP水解释放能量，细胞绝大多数需要能量的生命活动都是由ATP直接提供能量的。比如主动运输、细胞分别等生命活动。所以这些过程也常常和ATP一起考查。

 

[例5]（10广东卷，31） 图1是植物从土壤中吸收某矿物质离子示意图。据图判断，该离子跨膜进入根毛细胞的方式为

 

A． 自由扩散  B． 协助扩散

 

C． 主动运输  D． 被动运输

 

[解析]考查学生获取信息的能力和理解能力。主动运输是指物质逆浓度梯度，在载体的协助下，在能量的作用下运进或运出细胞膜的过程。结合图示可以看出，该矿质离子的跨膜运输是逆浓度梯度的并且需要载体蛋白的协助同时消耗ATP，故应为主动运输。

 

答案：C

 

4 与细胞呼吸和光合作用的综合

 

4．1 考查合成ATP的部位

 

[例6]（12北京，1）细胞中不能合成ATP的部位是（   ）

 

A．线粒体的内膜            B．叶绿体中进行光反应的膜结构

 

C．内质网的膜              D．蓝藻（蓝细菌）中进行光反应的膜结构

 

[解析]本题虽直接考查ATP的合成部位，实则考查光合作用和细胞呼吸的过程和原理。真核生物有氧呼吸第三阶段在线粒体内膜上进行，生成大量ATP；绿色植物光合作用的光反应阶段在类囊体薄膜上将光能转化为电能再转化为储存在ATP上的活跃化学能；蓝藻进行光合作用在光合片层的薄膜上，将光能转化ATP；内质网无法生成ATP。通过光合作用和细胞呼吸的过程和原理我们可以知道合成ATP的场所有细胞质基质、线粒体（基质和内膜）、叶绿体类囊体膜。

 

答案：C

 

4．2 考查合成ATP的途径及能量来源

 

[例7]（08广东，4）．关于叶肉细胞在光照条件下产生ATP的描述，正确的是

 

A．无氧条件下，光合作用是细胞ATP的唯一来源

 

B．有氧条件下，线粒体、叶绿体和细胞质基质都能产生ATP

 

C．线粒体和叶绿体合成ATP都依赖氧

 

D．细胞质中消耗的ATP均来源于线粒体和叶绿体

 

[解析]无氧条件下植能物也可以通过无氧呼吸形成ATP，A错；只有有氧呼吸第三阶段形成ATP有氧的参与，C错；细胞质中消耗的ATP也可以来自细胞呼吸第一阶段，第一阶段在细胞质基质进行，D错。通过光合作用和细胞呼吸的过程和原理我们可以知道合成ATP的能量来源主要是细胞呼吸，其次是光合作用。合成ATP的途径有有氧呼吸的三个阶段、无氧呼吸的第一阶段和光合作用的光反应阶段。

 

答案：B

 

5 小结

 

高考对ATP的考查一般以选择题的形式，并且不单独考查ATP，非选择题对ATP的考查一般都是渗透在细胞呼吸和光合作用中，大都难度不大。如11年广东26题等。

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