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微专题9 聚焦ATP的结构与功能
1.ATP是细胞直接的能源物质。dATP(d表示脱氧)是三磷酸脱氧腺苷的英文名称缩写,其结构式可简写成dA—P~P~P。下列有关分析错误的是( )
A.一分子dATP由三分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子腺嘌呤组成
B.细胞内生成dATP时有能量的储存,常与放能反应相联系
C.在DNA合成过程中,dATP是构成DNA的基本单位之一
D.dATP具有特殊化学键,可以为细胞的某些反应提供能量
2.(2021·甘肃联考)Na+K+泵是存在于细胞膜上的具有催化ATP水解和运输Na+、K+作用的膜蛋白,下列相关叙述错误的是( )
A.Na+K+泵能显著降低ATP水解反应所需要的活化能
B.ATP水解时,远离“A”的高能磷酸键首先断裂
C.Na+K+泵发挥作用时,其空间结构会发生相应的改变
D.经Na+K+泵催化,1分子ATP水解可产生1分子腺苷和3分子磷酸
3.ATP荧光仪是专门设计用于快速检测微生物数量的测试仪器,其工作原理是ATP的含量与细胞的活性、种类和数量成一定的比例关系。ATP可以与虫荧光素作用发出生物光,光的强度和微生物的数量成一定的比例关系,其反应式如下:
虫荧光素+ATP+O2虫荧光素(被氧化的)+AMP+CO2+PPi+光
下列有关ATP及ATP荧光仪工作原理的叙述,错误的是( )
A.检测过程中ATP内的化学能转变成光能
B.荧光的强度能反映微生物的数量
C.ATP释放能量需要酶的参与
D.微生物体内ATP的产生都需要氧气的参与
4.(2021·黑龙江大庆模拟)酶和ATP是细胞代谢过程中所需的两种重要的化合物,而细胞内还有与ATP结构类似的GTP、CTP和UTP等高能磷酸化合物,但ATP用途较为广泛。下列有关叙述中错误的是( )
A.ATP的合成常伴随放能反应,而吸能反应通常伴随ATP的水解
B.UTP、GTP和CTP可能为部分吸能反应提供能量
C.叶肉细胞细胞质中消耗的ATP均来源于线粒体和叶绿体
D.唾液腺细胞分泌唾液淀粉酶的过程可使得ATP转化为ADP的速率加快
5.人的一生中,睡眠大约占到了三分之一的时间,睡眠能够促进生长发育、恢复体力和增强抵抗力。研究发现,睡眠主要依靠脑部多个脑区的胞外腺苷水平来调节。
(1)腺苷由1分子的腺嘌呤和1分子的______组成。神经元细胞内的ATP主要来自________(细胞器)。
(2)依赖膜蛋白扩散到胞外的ATP在相关酶的催化下脱去________个磷酸基团后可形成腺苷。胞外腺苷作用机制类似于神经递质,与神经元细胞膜上的腺苷受体(R)发生结合后会通过降解来灭活,以防止______________________________________________________。
(3)神经元细胞膜上常见的R有R1和R2两种。咖啡因是腺苷类似物,可能与某种R结合,但并不引起腺苷相应的效应。研究者用适量咖啡因分别处理野生型小鼠和R1、R2基因敲除小鼠,对照组用生理盐水处理。测定小鼠觉醒时间,结果如下图所示。
注:箭头对应时刻为处理时刻。
①R1、R2基因敲除小鼠的实验结果与野生型相比,_____________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________,
因此可推测咖啡因通过与______结合发挥作用。
②咖啡、茶、可乐等饮料中均含有咖啡因,有些人喜欢用这些饮料来“提神”,以缓解睡意。请解释咖啡因的“提神”机理:_____________________________________________
________________________________________________________________________。
③咖啡因虽可“提神”,但不能过度饮用,这是由于咖啡因需要一定时间才能完成降解,过度摄入咖啡因就会引起___________________________________________________。
微专题9 聚焦ATP的结构与功能
1.解析:C 据题意可知,dATP和ATP的结构相似,一分子dATP有三分子磷酸基团、一分子脱氧核糖和一分子腺嘌呤组成,A正确;细胞内生成dATP时要形成高能磷酸键,有能量的储存,常与放能反应相联系,B正确;构成DNA的基本单位是四种脱氧核糖核苷酸,而dATP是三磷酸脱氧核苷,有三分子磷酸,所以dATP不是构成DNA的基本单位,C错误;dATP具有高能磷酸键,可能为细胞中