高三生物二輪復(fù)習(xí)練習(xí)：細胞的能量“貨幣”ATP

細胞的能量“貨幣”ATP練習(xí)一、選擇題1．ATP被稱為生物體的能量“貨幣”，下列敘述正確的是()A．ATP中的“A”代表的是堿基腺嘌呤B．細胞質(zhì)和細胞核中都有ATP的分布C．ATP合成需要的能量由磷酸來提供D．ATP水解一般與放能反應(yīng)相聯(lián)系2．下列過程中能使細胞內(nèi)ADP的含量增加的是()A．水分子進入根毛細胞B．肺泡中的氧氣進入血液C．腸道中的甘油進入小腸絨毛上皮細胞D．胰腺細胞分泌胰島素3．ATP是驅(qū)動細胞生命活動的直接能源物質(zhì)，如圖是“ATP-ADP循環(huán)”示意圖，其中①和②表示過程。下列敘述正確的是()A．①過程的能量全部來自化學(xué)能B．②過程的完成需要有水參與C．植物葉肉細胞中發(fā)生過程①的結(jié)構(gòu)是線粒體和葉綠體D．ADP再脫離一個磷酸基團后，可以作為構(gòu)成DNA的原料4．如圖是ATP中磷酸鍵逐級水解的過程圖。據(jù)圖判斷，下列有關(guān)敘述正確的是()A．甲為ADP，大腸桿菌體內(nèi)ATP→甲過程發(fā)生在線粒體中B．胰島素的分泌過程會使細胞中ADP的含量增加C．由于兩個相鄰的磷酸基團都帶有正電荷而相互排斥等原因，使得該特殊化學(xué)鍵不穩(wěn)定D．催化甲→ATP過程的酶與酶1相同5．ATP是細胞內(nèi)的能量“貨幣”。如圖表示ATP為Ca2+主動運輸供能的過程，ATP分子末端磷酸基團脫離后與載體蛋白結(jié)合從而發(fā)生載體蛋白的磷酸化，載體蛋白的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，活性也會改變。下列相關(guān)分析正確的是()A．載體蛋白的磷酸化導(dǎo)致其空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，該過程沒有伴隨著能量的轉(zhuǎn)移B．Ca2+通過Ca2+泵的跨膜運輸是順濃度梯度進行的，加入蛋白質(zhì)變性劑會降低Ca2+泵跨膜運輸Ca2+的速率C．運輸Ca2+過程中載體蛋白的轉(zhuǎn)運活性保持不變D．圖中的載體蛋白既能運輸Ca2+也能催化ATP水解6．ATP快速熒光檢測儀是基于螢火蟲發(fā)光原理，利用“熒光素—熒光素酶體系”與ATP發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生光，再根據(jù)發(fā)光強弱來估測微生物殘留量。下列說法錯誤的是()A．螢火蟲細胞內(nèi)線粒體是合成ATP的主要場所B．熒光檢測儀可檢測酸奶中厭氧型微生物的殘留量C．ATP為上述熒光素酶催化熒光素的反應(yīng)提供能量D．細胞中儲存了大量ATP為細胞的生命活動提供能量7．氧化磷酸化是指有機物在氧化分解過程中釋放能量并產(chǎn)生水、驅(qū)動ATP合成的過程。下列敘述正確的是()A．僅有真核細胞能進行氧化磷酸化B．該過程是細胞內(nèi)ATP的主要來源C．人體成熟紅細胞中ATP主要通過氧化磷酸化合成D．氧化磷酸化將有機物氧化分解產(chǎn)生的大部分能量用來合成ATP8．在下列四種化合物的化學(xué)組成中，“○”中所對應(yīng)的含義最接近的是()A．④和② B．②和③C．③和④ D．⑤和⑥9．細胞內(nèi)有多種高能磷酸化合物，如NTP和dNTP。ATP是NTP家族中的一員，dATP是dNTP家族中的一員。每個NTP分子失去兩個磷酸基團后的產(chǎn)物是核糖核苷酸，而每個dNTP分子失去兩個磷酸基團后的產(chǎn)物是脫氧核糖核苷酸。下列相關(guān)敘述錯誤的是()A．ATP和dATP的區(qū)別只在于五碳糖不同B．dNTP徹底水解的產(chǎn)物中可能含尿嘧啶C．ATP失去離腺苷最遠的磷酸基團可得到ADPD．NTP和dNTP都能作為直接能源物質(zhì)10．用于多糖合成，CTP用于磷脂合成，GTP用于蛋白質(zhì)合成等。UTP、CTP或GTP分子中的特殊的化學(xué)鍵不是直接由物質(zhì)氧化獲能產(chǎn)生的。物質(zhì)氧化時釋放的能量都必須先合成ATP，然后ATP將磷酸基團轉(zhuǎn)移給相應(yīng)的核苷二磷酸，生成核苷三磷酸：ATP＋UDP→ADP＋UTP。下列敘述正確的是()A．生物體內(nèi)并非所有生命活動都由ATP直接供能B．有氧呼吸也能產(chǎn)生其他核苷三磷酸C．作為高能磷酸化合物，ATP中的能量主要儲存在磷酸基團中D．各種物質(zhì)的吸收均依靠ATP供能11．關(guān)于ATP釋放機制存在兩種解釋：其一是ATP同分泌蛋白一樣通過囊泡釋放；其二是ATP通過某種通道介導(dǎo)釋放?？茖W(xué)家研究發(fā)現(xiàn)PXL通道蛋白可以在紅細胞膜上形成通道且可介導(dǎo)ATP釋放。下列敘述正確的是()A．ATP分子內(nèi)的特殊化學(xué)鍵都水解斷裂為細胞主動運輸提供能量B．哺乳動物血液中的成熟紅細胞內(nèi)沒有PXL通道蛋白表達有關(guān)的基因C．若ATP的釋放方式同分泌蛋白一樣，則不需要考慮濃度差也不消耗能量D．若ATP通過紅細胞膜的PXL通道蛋白介導(dǎo)釋放，即可推斷該運輸方式屬于主動運輸12．當細胞膜內(nèi)側(cè)的Ca2+與其在細胞膜上的載體蛋白結(jié)合時，該載體蛋白可以催化ATP分子末端的磷酸基團轉(zhuǎn)移到載體蛋白上，使載體蛋白磷酸化。磷酸化后的載體蛋白空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，將Ca2+釋放到膜外。下列有關(guān)敘述正確的是()A．使用呼吸抑制劑不會影響Ca2+的跨膜運輸B．Ca2+載體蛋白磷酸化后空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，但活性未改變C．Ca2+載體蛋白磷酸化時，伴隨放能反應(yīng)的發(fā)生D．可將該Ca2+載體蛋白視為一種能催化ATP水解的酶二、非選擇題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)簡式可知，去掉兩個磷酸基團后的剩余部分是。(2)人體骨骼肌細胞中，ATP的含量僅夠劇烈運動時三秒鐘內(nèi)的能量供給。在校運動會上，某同學(xué)參加100m短跑過程中，其肌細胞中ATP相對含量變化如圖2所示，試回答由整個曲線來看，肌細胞中ATP的含量不會降為零，說明。(3)某同學(xué)進行一項實驗，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________________________________________________________________________________________________________________________________________________。14．ATP是驅(qū)動細胞生命活動的直接能源物質(zhì)，在蛋白激酶的作用下，ATP可將某些蛋白質(zhì)磷酸化，磷酸化的蛋白質(zhì)會改變形狀做功，從而推動細胞內(nèi)一系列反應(yīng)的進行（機理如圖所示），回答下列有關(guān)問題。(1)水稻葉肉細胞中合成ATP的能量來自（生理過程）。ATP為主動運輸供能的過程實質(zhì)上就是載體蛋白的過程。(2)正常細胞中ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化是時刻不停地發(fā)生并處于中。這種功能機制在所有生物的細胞內(nèi)都是一樣的，體現(xiàn)了。(3)熒光素酶催化熒光素與氧氣發(fā)生反應(yīng)的原理是，與無機催化劑相比具有性。15．白念珠菌是存在于人體上呼吸道和腸道黏膜中的真菌，當機體免疫功能下降時，菌絲大量生長，侵入細胞引起疾病。V蛋白具有ATP酶活性，對菌絲形成有重要作用。為研究藥物D（一種ATP酶抑制劑）的作用，科研人員進行了如下實驗。(1)白念珠菌與大腸桿菌在細胞結(jié)構(gòu)上最主要的區(qū)別是白念珠菌具有________________________________________________________________________。V蛋白將ATP水解為ADP時，儲存在ATP分子中的能量被釋放出來，同時產(chǎn)生無機磷。(2)為研究不同濃度藥物D對V蛋白的作用，科研人員將V蛋白與反應(yīng)緩沖液混合，實驗組加入用DMSO溶解的不同濃度的藥物D溶液，室溫孵育10min之后向反應(yīng)體系中加入ATP溶液，室溫反應(yīng)30min。再向反應(yīng)體系中加入孔雀綠試劑（可與無機磷反應(yīng)呈現(xiàn)綠色），定量分析反應(yīng)體系的綠色深淺，得到如圖所示結(jié)果。①本實驗中測定的綠色深淺，可反映出的量，從而得到V蛋白活性。②本實驗以對照組數(shù)據(jù)作為V蛋白活性相對值1，對照組的處理是將V蛋白與反應(yīng)緩沖液混合，加入等量DMSO溶液，室溫孵育10min，向反應(yīng)體系中加入ATP溶液，室溫反應(yīng)30min。③實驗結(jié)果說明__________________________________________________________。答案：1．B解析：ATP中的“A”表示腺苷，A錯誤；細胞質(zhì)和細胞核中的生命活動需要ATP提供能量，所以都有ATP的分布，B正確；ATP合成所需的能量由光能轉(zhuǎn)化或有機物分解提供，即來源于光合作用和呼吸作用，C錯誤；吸能反應(yīng)一般與ATP的水解相聯(lián)系，D錯誤。2．D解析：ADP的含量增加時會消耗ATP，水分子進入細胞的方式為協(xié)助擴散和自由擴散，肺泡中的氧氣進入血液、腸道中甘油進入小腸上皮細胞均為自由擴散，不需要消耗能量，不能使細胞內(nèi)ADP的含量增加，A、B、C錯誤；胰島素的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)，胰腺細胞分泌胰島素的方式是胞吐，需要消耗ATP水解提供的能量，能使細胞內(nèi)ADP的含量增加，D正確。3．B解析：①過程表示ATP的合成過程，光反應(yīng)合成ATP所需能量來自光能，細胞呼吸合成ATP所需能量來自化學(xué)能，A錯誤；②過程表示ATP的水解過程，該過程有水消耗，同時釋放能量供給各項耗能的生命過程，B正確；①過程表示ATP的合成過程，植物葉肉細胞中能發(fā)生過程①的結(jié)構(gòu)有細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體，C錯誤；ADP再脫離一個磷酸基團后，成為腺嘌呤核糖核苷酸，可以作為構(gòu)成RNA的原料，D錯誤。4．B解析：大腸桿菌是原核生物，細胞中不含線粒體，A錯誤；胰島素通過胞吐的方式分泌出細胞，需要耗能，這一過程會使ATP水解增多，產(chǎn)生ADP增多，B正確；由于ATP中兩個相鄰的磷酸基團都帶有負電荷而相互排斥等原因，使得該特殊化學(xué)鍵不穩(wěn)定，C錯誤；酶具有專一性，催化甲→ATP過程的酶與ATP→甲的酶不同，D錯誤。5．D解析：ATP分子末端磷酸基團脫離下來與載體蛋白結(jié)合，發(fā)生載體蛋白的磷酸化，這一過程伴隨著能量的轉(zhuǎn)移，A錯誤；Ca2+通過Ca2+泵需要ATP提供能量，故跨膜運輸方式是主動運輸，是逆濃度梯度進行的，Ca2+泵的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，加入蛋白質(zhì)變性劑會降低Ca2+泵跨膜運輸Ca2+的速率，B錯誤；載體蛋白磷酸化導(dǎo)致其空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，使Ca2+結(jié)合位點轉(zhuǎn)向膜外側(cè)，將Ca2+釋放到膜外，因而運輸Ca2+過程中載體蛋白的轉(zhuǎn)運活性會發(fā)生改變，C錯誤；由題圖可知，參與Ca2+主動運輸?shù)妮d體蛋白是一種能催化ATP水解的酶，既能運輸Ca2+也能催化ATP水解供能，D正確。6．D解析：線粒體是進行有氧呼吸的主要場所，有氧呼吸能產(chǎn)生大量ATP，A正確；ATP是驅(qū)動細胞生命活動的直接能源物質(zhì)，各種微生物或細胞中均有ATP，所以熒光檢測儀可以用于檢測酸奶制品中乳酸菌等厭氧型微生物的殘留量，B正確；ATP是驅(qū)動細胞生命活動的直接能源物質(zhì)，能為熒光素酶催化熒光素提供能量，C正確；ATP在細胞內(nèi)含量較少，D錯誤。7．B解析：某些原核細胞含有有氧呼吸酶，能進行氧化磷酸化（有氧呼吸）過程，A錯誤；氧化磷酸化（有氧呼吸）是細胞內(nèi)ATP的主要來源，B正確；人體成熟紅細胞中ATP來源于無氧呼吸，C錯誤；氧化磷酸化將有機物氧化分解產(chǎn)生的少部分能量用來合成ATP，大部分能量以熱能的形式散失，D錯誤。8．D解析：由題圖可知，④為RNA鏈，其中“○”為腺嘌呤核糖核苷酸，②為DNA的基本單位，其中的“○”是腺嘌呤堿基，二者含義不同，A錯誤；由題圖可知，②為DNA的基本單位，其中的“○”是腺嘌呤堿基，③為DNA分子，其中的“○”是腺嘌呤脫氧核糖核苷酸，二者含義不同，B錯誤；由題圖可知，③為DNA分子，其中的“○”是腺嘌呤脫氧核糖核苷酸，④為RNA鏈，其中的“○”是腺嘌呤核糖核苷酸，二者含義不同，C錯誤；由題圖可知，⑤為ATP的結(jié)構(gòu)簡式，其中的“○”是腺苷（由一個腺嘌呤和一個核糖構(gòu)成），⑥為RNA的基本單位，其中的“○”也是一個腺嘌呤和一個核糖構(gòu)成的腺苷，二者含義相同，D正確。9．B解析：NTP分子失去兩個磷酸基團后的產(chǎn)物是核糖核苷酸，dNTP分子失去兩個磷酸基團后的產(chǎn)物是脫氧核苷酸，即ATP和dATP的區(qū)別在于五碳糖不同，A正確；dNTP徹底水解的產(chǎn)物是脫氧核糖、磷酸和堿基，該堿基可能是腺嘌呤、鳥嘌呤、胸腺嘧啶或胞嘧啶，但一定不是尿嘧啶，B錯誤；ATP失去離腺苷最遠的磷酸基團可得到ADP，同時釋放大量的能量，C正確；NTP和dNTP的結(jié)構(gòu)中都含有特殊的化學(xué)鍵，二者均能作為直接能源物質(zhì)，D正確。10．A解析：分析題意可知，除了ATP以外，生物體內(nèi)還存在其他可以供能的核苷三磷酸，故生物體內(nèi)并非所有生命活動都由ATP直接供能，A正確；據(jù)題可知，UTP、CTP或GTP分子中的特殊化學(xué)鍵不是直接由物質(zhì)氧化獲能產(chǎn)生的，故有氧呼吸不能直接產(chǎn)生其他核苷三磷酸，B錯誤；作為高能磷酸化合物，ATP中的能量主要儲存在特殊的化學(xué)鍵中，不是在磷酸基團中，C錯誤；除了ATP以外，生物體內(nèi)還存在其他可以供能的核苷三磷酸，因此各種物質(zhì)的吸收并非都依靠ATP供能，且有些物質(zhì)的吸收是被動運輸，不消耗能量，D錯誤。11．B解析：主動運輸是一種逆濃度梯度的運輸方式，需要消耗能量，可由ATP分子內(nèi)遠離腺苷的特殊化學(xué)鍵斷裂供能，A錯誤；哺乳動物血液中的成熟紅細胞內(nèi)DNA已經(jīng)解體，因此沒有PXL通道蛋白表達有關(guān)的基因，B正確；分泌蛋白的釋放是胞吐過程，需要消耗能量，C錯誤；通道蛋白介導(dǎo)的運輸方式是協(xié)助擴散，D錯誤。12．D解析：Ca2+的跨膜運輸方式為主動運輸，使用呼吸抑制劑會影響Ca2+的跨膜運輸，A錯誤；被活化的Ca2+載體蛋白水解ATP，ATP水解釋放的磷酸基團使載體蛋白磷酸化，后者的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，活性也被改變，B錯誤；Ca2+載體蛋白磷酸化時，ATP分子末端的磷酸基團轉(zhuǎn)移到載體蛋白上，說明伴隨ATP的水解，有吸能反應(yīng)的發(fā)生，C錯誤；該載體蛋白可以催化ATP分子末端的磷酸基團轉(zhuǎn)移到載體蛋白上，可將該Ca2+載體蛋白視為一種能催化ATP水解的酶，D正確。13．(1)腺嘌呤核糖核苷酸(2)ATP的生成和分解是同時進行的(3)①ATP②葡萄糖溶液肌肉收縮ATP溶液③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)ATP分子去掉兩個磷酸基團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)肌細胞中ATP的含量不會降為零，說明ATP的生成和分解是同時進行的，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，才能進行實驗，排除原有ATP對實驗結(jié)果的影響。②在程序上，采取自身前后對照的方法，先滴加葡萄糖溶液，觀察肌肉收縮與否以后，再滴加ATP溶液，目的是驗證ATP才是直接能源物質(zhì)。③如果