高考生物二輪復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝重難點檢測（5）ATP的合成、利用

高考生物二輪復(fù)習(xí)細(xì)胞代謝重難點檢測（5）ATP的合成、利用的考察1.人體細(xì)胞進(jìn)行正常的生命活動，每天需要水解200~300摩爾ATP，但人體細(xì)胞中ATP的總量只有約0.1摩爾。下列有關(guān)ATP的敘述錯誤的是()A.ATP是由1個腺苷與3個磷酸基團(tuán)組成B.ATP水解成ADP釋放的能量來自遠(yuǎn)離腺苷的特殊化學(xué)鍵C.ATP釋放能量往往與某些放能反應(yīng)相關(guān)聯(lián)D.ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化保證了機(jī)體對能量的需求2.ATP是細(xì)胞中的能量通貨，下列關(guān)于ATP的敘述正確的是()A.細(xì)胞中各種需要能量的生命活動都是由ATP直接供能B.ATP中的“A”與ATP徹底水解后生成的“A”表示相同的物質(zhì)C.ATP水解釋放的能量中有一部分可轉(zhuǎn)化為熱能，用于提升體溫D.無氧的條件下，丙酮酸轉(zhuǎn)變?yōu)榫凭倪^程中伴隨有ATP的合成3.ATP可將蛋白質(zhì)磷酸化，磷酸化的蛋白質(zhì)會改變形狀做功，從而推動細(xì)胞內(nèi)系列反應(yīng)的進(jìn)行（機(jī)理如圖所示）。下列說法錯誤的是()A.ATP推動細(xì)胞做功，存在吸能反應(yīng)與放能反應(yīng)過程B.磷酸化的蛋白質(zhì)做功，失去的能量主要用于ATP的再生C.ATP水解與磷酸化的蛋白質(zhì)做功均屬于放能反應(yīng)D.主動運(yùn)輸過程中，載體蛋白中的能量先增加后減少4.如圖是人體細(xì)胞代謝部分簡圖.圖中甲表示ATP，下列有關(guān)敘述錯誤的是(

)A.甲→乙→丙→丁過程中，起催化作用的酶空間結(jié)構(gòu)不同

B.丙是RNA的基本組成單位之一

C.丁由腺嘌呤和核糖組成，而戊可用于合成甲

D.在紅細(xì)胞吸收葡萄糖時，細(xì)胞中乙的含量會顯著增加5.ATP分子的結(jié)構(gòu)式簡寫為A—P~P~P，與A相連的3個磷酸基團(tuán)從左至右依次稱為α、β、γ磷酸基團(tuán)。下列有關(guān)ATP的敘述，錯誤的是()A.ATP分子中腺苷與3個磷酸基團(tuán)相連，形成2個特殊的化學(xué)鍵B.ATP的組成元素與核酸的組成元素相同，都是C、H、O、N、PC.ATP分子中的γ磷酸基團(tuán)在一定條件下容易水解脫落和添加形成D.ATP與ADP是同一種物質(zhì)在不同時期的兩種存在形式6.如圖所示為細(xì)胞中ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化示意圖，有關(guān)敘述正確的是(

)A.過程①需要酶催化，過程②不需要酶催化

B.過程①中需要的能量不是過程②釋放的

C.過程①和②不可以發(fā)生在同一個細(xì)胞內(nèi)D.過程①和過程②分別與吸能反應(yīng)、放能反應(yīng)相聯(lián)系7.ATP在生物體的生命活動中發(fā)揮著重要的作用，下列有關(guān)ATP的敘述，不正確的有項()

①人體成熟的紅細(xì)胞、蛙的紅細(xì)胞、雞的紅細(xì)胞中均能合成ATP

②若細(xì)胞內(nèi)Na+濃度偏高，為維持Na+濃度的穩(wěn)定，細(xì)胞消耗ATP的量增加

③ATP中的“A”與構(gòu)成DNA、RNA中的堿基“A”不是同一物質(zhì)

④ATP是生物體生命活動的直接供能物質(zhì)，但在細(xì)胞內(nèi)含量很少

⑤質(zhì)壁分離和復(fù)原實驗過程中不消耗ATP

⑥ATP中的能量可以來源于光能、化學(xué)能，也可以轉(zhuǎn)化為光能和化學(xué)能A.0項 B.1項 C.2項 D.3項8.ATP是一種高能磷酸化合物，如圖是生物界中能量通貨——ATP的“循環(huán)”示意圖。相關(guān)敘述正確的是(

)A.組成圖中“M”和“N”的元素與動物體內(nèi)重要儲能物質(zhì)的組成元素相同

B.圖中①過程消耗的能量1形式與②過程釋放的能量2形式不完全相同，①過程發(fā)生的場所和催化的酶與②過程完全不相同

C.ATP中全部高能磷酸鍵斷裂后，形成的產(chǎn)物有腺嘌呤核搪核苷酸和磷酸

D.ATP是細(xì)胞代謝的直接且唯一能源，代謝旺盛的細(xì)胞內(nèi)ATP含量較多、代謝緩慢的細(xì)胞內(nèi)ADP含量較多9.人的骨骼肌細(xì)胞中，ATP含量僅夠劇烈運(yùn)動時3s以內(nèi)的能量供給。運(yùn)動員參加短跑比賽過程中，肌細(xì)胞中ATP的相對含量隨時間的變化如圖所示。下列敘述錯誤的是()A.a~b段ATP水解釋放的能量主要用于肌肉收縮這一吸能反應(yīng)B.b~c段ATP含量上升的能量來源是細(xì)胞呼吸C.短跑時，運(yùn)動員的肌肉細(xì)胞進(jìn)行厭氧呼吸可以緩解體內(nèi)暫時缺氧的狀況D.b~c段只有ATP的合成，沒有ATP的分解10.ATP合酶，又稱F0F1－ATP酶，在細(xì)胞內(nèi)可催化能源物質(zhì)ATP的合成，其分子結(jié)構(gòu)由凸出于膜外的F1和嵌入膜內(nèi)的F0兩部分構(gòu)成。在呼吸或光合作用過程中通過電子傳遞鏈釋放的能量先轉(zhuǎn)換為跨膜質(zhì)子(H＋)梯差，之后質(zhì)子流順梯差通過ATP合酶使ADP+Pi合成ATP。下列相關(guān)敘述錯誤的是()A.ATP合酶的F1是脂溶性的，而F0是水溶性的B.ATP合酶廣泛分布于線粒體內(nèi)膜，葉綠體類囊體上C.ATP合酶能“識別”H＋，也“識別”ADP和PiD.ATP合酶的合成需ATP供能，ATP的合成需ATP合酶的催化11.下列涉及ATP的相關(guān)敘述，錯誤的是()A.苯和乙醇的跨膜運(yùn)輸都不需要消耗ATPB.ATP中的A代表腺苷，由腺嘌呤和核糖結(jié)合而成C.細(xì)胞中ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化的能量供應(yīng)機(jī)制，是生物界的共性D.葡萄糖和果糖合成蔗糖為放能反應(yīng)，此反應(yīng)的正常進(jìn)行需要ATP提供能量12.ATP是細(xì)胞中的能量通貨，如圖表示ATP的結(jié)構(gòu)，下列敘述正確的是()A.圖中a表示ATP中的腺苷，e表示3個磷酸基團(tuán)B.圖中c和d均表示高能磷酸鍵，形成ADP時斷裂的是cC.ATP在細(xì)胞中含量較多且不易再生，其所含能量不多D.ATP中的糖是核糖，d斷裂釋放的能量可直接用于生命活動13.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)簡式如圖1所示:

1.從ATP的分子結(jié)構(gòu)式可知，去掉兩個磷酸基團(tuán)后的剩余部分是__________。

2.人體骨骼肌細(xì)胞中，ATP的含量僅夠劇烈運(yùn)動時三秒鐘內(nèi)的能量供給。在校運(yùn)動會上，某同學(xué)參加100m短跑過程中，其肌細(xì)胞中ATP相對含量變化如圖2所示，試回答:

①由A到B的變化過程中，說明ATP被水解，釋放的能量用于__________。

②由整個曲線來看，肌細(xì)胞中ATP的含量不會降為零，說明__________。

3.某同學(xué)進(jìn)行一項實驗，目的是觀察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，說明ATP是肌肉收縮所需能量的直接來源。

①必須待離體肌肉自身的__________消耗之后，才能進(jìn)行實驗。

②在程序上，采取自身前后對照的方法，先滴加__________(填“葡萄糖溶液”或“ATP溶液”)，觀察__________與否以后，再滴加__________(填“葡萄糖溶液”或“ATP溶液”)。

③如果將上述順序顛倒一下，實驗結(jié)果是否可靠?__________，原因是__________。

答案以及解析1.答案：C解析：ATP的中文名稱是腺苷三磷酸，是由1個腺苷與3個磷酸基團(tuán)組成，A正確；ATP水解成ADP釋放的能量來自遠(yuǎn)離腺苷的特殊化學(xué)鍵的斷裂，B正確；ATP釋放能量往往與某些吸能反應(yīng)相關(guān)聯(lián)，C錯誤；生物體內(nèi)ATP的含量很少，但ATP和ADP相互轉(zhuǎn)化的速度很快，以保證機(jī)體對能量的需求，D正確。2.答案：C解析：C項，ATP水解釋放的能量中一部分會轉(zhuǎn)變成熱能，用于維持體溫，另一部分用于生物體各項生命活動，故C項正確。A項，細(xì)胞中各種需要能量的生命活動并不全都是由ATP直接供能的，如植物光合作用的光反應(yīng)階段，所需能量來自于光能，故A項錯誤。B項，ATP中的“A”是腺苷，腺苷是由腺嘌呤和核糖結(jié)合而成；而ATP徹底水解生成的“A”是腺嘌呤，此時不含核糖，故B項錯誤。D項，無氧呼吸的第二階段，丙酮酸在酶的催化下分解生成酒精和二氧化碳，此過程不產(chǎn)生ATP，ATP的生成只在無氧呼吸的第一階段，故D項錯誤。綜上所述，本題正確答案為C。3.答案：B解析：ATP推動細(xì)胞做功過程中，ATP的水解是放能反應(yīng)，蛋白質(zhì)磷酸化過程是吸能反應(yīng)，因此該過程存在吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)過程，A正確；結(jié)合題圖分析，磷酸化的蛋白質(zhì)做功，失去的能量并不能用于再生ATP，B錯誤；ATP水解是放能反應(yīng)，根據(jù)題干信息可知，蛋白質(zhì)做功可以推動細(xì)胞內(nèi)系列反應(yīng)的進(jìn)行，磷酸化的蛋白質(zhì)做功也是放能反應(yīng)，C正確；主動運(yùn)輸過程中，載體蛋白中的能量先增加后減少，D正確。4.答案：D解析：甲→乙→丙→丁表示ATP的逐步水解，每一次水解反應(yīng)的酶都不同，故A正確。丙為A-P，A是腺苷，由1分子核糖和1分子腺嘌呤構(gòu)成，加上1分子磷酸，構(gòu)成1分子腺嘌呤核糖核苷酸，故B正確。丁表示腺苷，由腺嘌呤和核糖組成，戊表示磷酸，是ATP成分，故C正確。紅細(xì)胞吸收葡萄糖為協(xié)助擴(kuò)散，不需要消耗ATP，故乙ADP含量不會增加，故D錯。5.答案：D解析：ATP分子中腺苷與3個磷酸基團(tuán)相連，形成2個特殊的化學(xué)鍵，A正確；ATP和核酸的組成元素都是C、H、O、N、P，元素種類相同，B正確；ATP分子中遠(yuǎn)離A的那個磷酸基團(tuán)（γ磷酸基團(tuán)）在一定條件下容易水解脫落和添加形成，C正確；ATP水解后形成ADP和Pi，因此ATP和ADP是兩種不同物質(zhì)，D錯誤。6.答案：B解析：分析題圖可知，過程①是ADP與Pi合成ATP的過程，需要酶催化；過程②是ATP水解產(chǎn)生ADP和Pi，同時釋放能量的過程，也需要酶催化，A錯誤。過程①中需要的能量不是過程②釋放的，B正確。ATP的合成與水解可以發(fā)生在同一個細(xì)胞內(nèi)，如某細(xì)胞內(nèi)線粒體合成ATP，合成蛋白質(zhì)消耗ATP等，C錯誤。過程①合成ATP，一般與放能反應(yīng)相聯(lián)系，過程②水解ATP，一般與吸能反應(yīng)相聯(lián)系，D錯誤。7.答案：A解析：①人體成熟的紅細(xì)胞無線粒體，可通過無氧呼吸產(chǎn)生ATP，蛙的紅細(xì)胞、雞的紅細(xì)胞可通過有氧呼吸合成ATP，①正確。

②Na+的運(yùn)輸為主動運(yùn)輸，若細(xì)胞內(nèi)Na+濃度偏高，為維持Na+濃度的穩(wěn)定，細(xì)胞消耗ATP的量增加，②正確。

③ATP中的“A”指腺苷，DNA、RNA中的堿基“A”指腺嘌呤，故不是同一物質(zhì)，③正確。

④ATP是生物體生命活動的直接供能物質(zhì)，但在細(xì)胞內(nèi)含量很少，消耗后可迅速轉(zhuǎn)化，④正確。

⑤質(zhì)壁分離和復(fù)原實驗過程中為水的運(yùn)輸，屬于自由擴(kuò)散，不消耗ATP，⑤正確。

⑥ATP中的能量可用于各種生命活動，可以轉(zhuǎn)變?yōu)楣饽?、化學(xué)能等，但形成ATP的能量來自于呼吸作用釋放的能量或植物的光合作用，⑥正確。

故所以題中所列選項均正確。

故選：A。8.答案：C解析：動物體內(nèi)重要的儲能物質(zhì)是脂肪，脂肪的組成元素只有C、H、O，腺嘌呤中含有氮元素，二者的元素組成不同，A項錯誤;①ATP合成過程發(fā)生的場所與②ATP分解過程的場所可能相同，如原核細(xì)胞的①②過程均發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)中項錯誤;ATP中全部高能磷酸鍵斷裂后，形成一個腺嘌呤核糖核苷酸和兩個磷酸，C項正確。ATP是大多數(shù)生命活動的直接能源物質(zhì)，在細(xì)胞內(nèi)的含量不多，代謝旺盛的細(xì)胞內(nèi)通過ATP與ADP的快速轉(zhuǎn)化為生命活動提供能量D項錯誤。9.答案：D解析：根據(jù)題意可知，運(yùn)動員參加短跑比賽，a~b段ATP水解釋放的能量主要用于肌肉收縮這一吸能反應(yīng)，A正確;人體細(xì)胞產(chǎn)生ATP的生理過程是細(xì)胞呼吸，B正確;肌肉細(xì)胞進(jìn)行厭氧呼吸是一種克服暫時缺氧的應(yīng)急措施，C正確;ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化，是時刻不停地發(fā)生并且處于動態(tài)平衡之中的，故b~c段既有ATP的合成又有ATP的分解，D錯誤。10.答案：A解析：11.答案：D解析：苯和乙醇通過自由擴(kuò)散出入細(xì)胞，其跨膜運(yùn)輸都不需要消耗ATP，A正確；ATP中的A代表腺苷，由腺嘌呤和核糖結(jié)合而成，B正確；所有生物均以ATP作為生命活動的直接能源物質(zhì)，是生物界的共性，C正確；葡萄糖和果糖合成蔗糖為吸能反應(yīng)，D錯誤。12.答案：D解析：圖中的a為腺嘌呤，b為核糖，核糖和腺嘌呤結(jié)合形成的基團(tuán)叫腺苷，e表示3個磷酸基團(tuán)，A錯誤。ATP3個磷酸基團(tuán)中的一個磷酸基團(tuán)連接在糖分子上，其余2個則相繼連接在前一個磷酸基團(tuán)上，連接兩個磷酸基團(tuán)之間的磷酸鍵比較不穩(wěn)定，水解時釋放的能量比連接在糖分子上的磷酸鍵要多，所以稱為高能磷酸鍵，形成ADP時斷裂的是d，B錯誤。ATP在細(xì)胞中易于再生，其是細(xì)胞中普遍使用的能量載體，所含能量不多，像小額鈔票一樣，便于流通使用，C錯誤。ATP中的糖是核糖，d斷裂，形成腺苷二磷酸，釋放1個磷酸基團(tuán)，同時釋放能量，這些能量就會被利用，如用于肌肉收縮、神經(jīng)細(xì)胞的活動以及細(xì)胞中的許多其他活動，D正確。13.答案：1.腺嘌呤核糖核苷酸;2.肌肉收縮等生命活動;ATP的生成和分解是同時進(jìn)行的

3.ATP;葡萄糖溶液;肌肉收縮;ATP溶液;不可靠;如果外源ATP尚未耗盡，會出現(xiàn)滴加葡萄糖溶液肌肉也會收縮的現(xiàn)象，造成葡萄糖也被肌肉直接利用的假象解析：1.從ATP的分子結(jié)構(gòu)簡式可