高三生物一輪復(fù)習(xí)練習(xí)：細(xì)胞的能量“貨幣”ATP

細(xì)胞的能量“貨幣”ATP練習(xí)一、選擇題1.下列關(guān)于細(xì)胞內(nèi)ATP、NADH、NADPH等活性分子的敘述，錯誤的是()A.ATP脫去兩個磷酸基團(tuán)后可參與RNA的合成B.ATP的合成通常與細(xì)胞內(nèi)的放能反應(yīng)偶聯(lián)C.NADH和NADPH都是具有還原性的活性分子D.葉肉細(xì)胞可通過光合作用和呼吸作用合成NADPH2.某研究小組為驗證ATP是螢火蟲發(fā)光器發(fā)光的直接能源物質(zhì)，切取了多個螢火蟲發(fā)光器并平均分為三組，編號甲、乙、丙，分別滴加等量的生理鹽水、葡萄糖溶液和ATP溶液。實驗結(jié)果顯示各組均有發(fā)光的也有不發(fā)光的。下列敘述正確的是()A.該實驗結(jié)果能夠表明，ATP是螢火蟲發(fā)光器發(fā)光的直接能源物質(zhì)B.切取發(fā)光器的時間間隔過長，有些發(fā)光器的生命活性已完全喪失C.該實驗中的切取發(fā)光器不合理，應(yīng)選擇健康完整的螢火蟲為材料D.螢火蟲饑餓處理一段時間后，再切取其發(fā)光器立即進(jìn)行分組實驗3.如圖是ATP的結(jié)構(gòu)簡式，圖中①②表示一種特殊的化學(xué)鍵。下列相關(guān)敘述錯誤的是()A.②斷裂后的產(chǎn)物可直接與Pi結(jié)合形成ATPB.①斷裂后的產(chǎn)物可作為合成RNA的原料C.細(xì)胞中的高能磷酸化合物不止ATP一種D.ATP和ADP相互轉(zhuǎn)化的能量供應(yīng)機制體現(xiàn)了生物界的統(tǒng)一性4.生物體內(nèi)的高能磷酸化合物有多種，它們在人體合成代謝中有一定差異，如表所示。下列相關(guān)敘述最為準(zhǔn)確的是()高能磷酸化合物ATPGTPUTPCTP主要用途能量“貨幣”蛋白質(zhì)合成糖原合成脂肪和磷脂的合成A.GTP脫去兩個磷酸基團(tuán)是DNA的合成的原料之一B.UTP除了用于糖原合成，還可作為轉(zhuǎn)錄的原料C.無光情況下，葉肉細(xì)胞內(nèi)合成ATP的場所是線粒體D.在糖原、脂肪和磷脂的合成過程中，消耗的能量均不能來自ATP5.脫氧核苷三磷酸(dNTP)和核苷三磷酸(NTP)參與核酸合成等多種生理過程，其結(jié)構(gòu)如下圖所示。下列敘述錯誤的是()A.當(dāng)圖中基團(tuán)X為H時，則該物質(zhì)可為RNA合成提供反應(yīng)所需的原料和能量B.NTP、dNTP以及磷脂分子的元素組成都是C、H、O、N、PC.以α位帶32P的dATP為原料，會使新合成的DNA分子被32P標(biāo)記D.ATP的γ位磷酸基團(tuán)使細(xì)胞中某些蛋白質(zhì)分子磷酸化，導(dǎo)致這些分子空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化6.KRAS基因是RAS致癌基因家族成員之一，編碼的KRAS蛋白酶與腫瘤的生成、增殖、擴散等有關(guān)。KRAS蛋白酶結(jié)合鳥苷三磷酸(GTP)時為活化態(tài)，結(jié)合鳥苷二磷酸(GDP)時為失活態(tài)。鳥苷酸轉(zhuǎn)換因子(GEFs)和GTP酶激活蛋白(GAPs)能調(diào)控上述兩種狀態(tài)的轉(zhuǎn)換(見圖)。下列相關(guān)敘述錯誤的是()A.GTP與磷脂、NADH、NADPH的化學(xué)元素組成相同B.GTP中含有三個磷酸基團(tuán)，是細(xì)胞內(nèi)的一種高能磷酸化合物C.GTP或GDP與KRAS蛋白酶結(jié)合后會改變其空間結(jié)構(gòu)D.致癌因子能誘導(dǎo)KRAS基因發(fā)生定向突變引起癌癥7.ATPIF1作為ATP合酶的抑制劑，對細(xì)胞ATP水平具有重要的調(diào)節(jié)作用，其作用原理如下圖。下列相關(guān)說法錯誤的是()A.ATP中的磷酸基團(tuán)帶負(fù)電荷相互排斥，末端磷酸基團(tuán)有較高的轉(zhuǎn)移勢能B.ATPIF1在細(xì)胞缺氧和交感神經(jīng)興奮時，可以加速葡萄糖分解從而促進(jìn)細(xì)胞壞死C.腫瘤細(xì)胞中高表達(dá)ATPIF1，有利于腫瘤細(xì)胞獲得細(xì)胞增殖所需要的大量原料D.過多的糖類和脂肪是產(chǎn)生胰島素抵抗的重要原因，ATPIF1有望用于緩解這種病癥8.ATP為Ca2＋跨膜運輸供能的過程如圖所示，下列相關(guān)敘述錯誤的是()A.圖中物質(zhì)A既具有物質(zhì)運輸功能，又具有催化功能B.載體蛋白磷酸化伴隨著能量的轉(zhuǎn)移，載體蛋白活性也被改變C.Ca2＋與物質(zhì)A結(jié)合后，最終導(dǎo)致物質(zhì)A的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，使結(jié)合位點轉(zhuǎn)向膜的另一側(cè)D.加入蛋白質(zhì)變性劑會提高Ca2＋的跨膜運輸速率9.如圖是生物體內(nèi)ATP合成與分解示意圖，下列敘述正確的是()A.能量1可以來自蛋白質(zhì)水解為氨基酸的過程B.能量1可以來自丙酮酸的氧化分解C.能量2可以用于葉綠體中H2O的光解D.能量2可以用于光合作用中CO2的固定10.如圖所示為ATP合成酶結(jié)構(gòu)及其作用機制。H＋沿著線粒體內(nèi)膜上ATP合成酶內(nèi)部的通道流回線粒體基質(zhì)，推動ATP的合成。某些減肥藥物能夠增加線粒體內(nèi)膜對H＋的通透性，降低H＋膜內(nèi)外濃度差。下列相關(guān)敘述正確的是()A.ATP合成酶還存在于葉綠體內(nèi)膜和葉綠體類囊體薄膜B.圖中合成ATP的能量來自H＋濃度差產(chǎn)生的勢能C.圖中產(chǎn)生的ATP可用于一切生命活動D.減肥藥物會加快ATP的產(chǎn)生，有利于健康11.ATP合成酶是一種功能復(fù)雜的蛋白質(zhì)，與生物膜結(jié)合后能催化ATP的合成，其作用機理如圖所示。請據(jù)圖回答：(1)生物膜結(jié)構(gòu)的基本支架是___________________________________________，在真核細(xì)胞中，ATP合成酶主要分布于________________(填生物膜名稱)。(2)分析此圖可知H＋跨越該膜的運輸方式是___________________________________________________________________________________________________，判斷依據(jù)是_______________________________________________________________________________________________________________________________。(3)ATP在細(xì)胞內(nèi)的作用是_____________________________________________；推測好氧型細(xì)菌細(xì)胞的________上存在該酶，理由是______________________________________________________________________________________________。答案：1.DATP的結(jié)構(gòu)簡式是A－P～P～P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基團(tuán)，水解掉2個磷酸基團(tuán)后則形成AMP即腺嘌呤核糖核苷酸，成為組成RNA的基本單位之一，A正確；ATP合成與細(xì)胞中的放能反應(yīng)相聯(lián)系，細(xì)胞放出能量儲存于ATP中，B正確；葉綠體中的NADPH參與C3的還原，線粒體中的NADH與氧結(jié)合生成水，二者都具有還原性，C正確；NADH是呼吸作用產(chǎn)生的還原型輔酶Ⅰ，而NADPH是光合作用產(chǎn)生的還原型輔酶Ⅱ，是兩種不同的物質(zhì)，D錯誤。2.B實驗結(jié)果顯示各組均有發(fā)光的也有不發(fā)光的，所以不能證明ATP是螢火蟲發(fā)光器發(fā)光的直接能源物質(zhì)，A錯誤；實驗結(jié)果顯示各組均有發(fā)光的也有不發(fā)光的，說明有些發(fā)光器的生命活性已完全喪失，B正確；完整的螢火蟲能夠通過呼吸提供能量，所以不能用完整的螢火蟲，C錯誤；切取螢火蟲的發(fā)光器放置一段時間消耗掉能量以后才可以用于實驗，D錯誤。3.A②斷裂后的產(chǎn)物是ADP，ADP在有關(guān)酶的作用下，可以接受能量與一個游離的Pi結(jié)合形成ATP，A錯誤；①斷裂后的產(chǎn)物是腺嘌呤核糖核苷酸，是構(gòu)成RNA的基本組成單位之一，B正確；根據(jù)ATP的結(jié)構(gòu)簡式可以推測細(xì)胞中可能還會有GTP、CTP、UTP等高能磷酸化合物，C正確；ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的能量供應(yīng)機制，在所有生物的細(xì)胞內(nèi)都是一樣的，這體現(xiàn)了生物界的統(tǒng)一性，D正確。4.BGTP脫去兩個磷酸基團(tuán)后，可得到鳥嘌呤核糖核苷酸，是組成RNA的基本單位之一，A不符合題意；由表可知，UTP可用于糖原合成，其脫去兩個磷酸基團(tuán)后可得到尿嘧啶核糖核苷酸，可作為合成RNA的原料，因而可作為轉(zhuǎn)錄的原料，B符合題意；無光情況下，葉肉細(xì)胞不能進(jìn)行光合作用，此時葉肉細(xì)胞只能通過細(xì)胞呼吸合成ATP，場所是線粒體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，C不符合題意；ATP作為能量“貨幣”，在糖原、脂肪和磷脂的合成過程中，消耗的能量可來自ATP，D不符合題意。5.A當(dāng)圖中基團(tuán)X為H時，五碳糖是脫氧核糖，則該物質(zhì)是dNTP，可為DNA合成提供反應(yīng)所需的原料和能量，A錯誤；NTP、dNTP以及磷脂分子的元素組成相同，都是C、H、O、N、P，B正確；dATP脫去β和γ位的磷酸基團(tuán)后是DNA的基本單位腺嘌呤脫氧核苷酸，故用32P標(biāo)記dATP的α位的磷酸基團(tuán)作為DNA合成的原料，可使DNA分子被標(biāo)記，C正確；ATP在酶的作用下水解時，脫離下來的γ位磷酸基團(tuán)與某些蛋白結(jié)合，使蛋白磷酸化，從而使其結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，活性也被改變，D正確。6.DGTP與磷脂、NADH、NADPH的化學(xué)元素組成均為C、H、O、N、P，A正確；GTP與ATP結(jié)構(gòu)相似，其中含有三個磷酸基團(tuán)，是細(xì)胞內(nèi)的一種高能磷酸化合物，B正確；GTP或GDP與KRAS蛋白酶結(jié)合后會改變其空間結(jié)構(gòu)，從而影響其活性，C正確；基因突變是不定向的，D錯誤。7.BATP由一個腺苷和三個磷酸基團(tuán)組成，含有“～”特殊的化學(xué)鍵。由于兩個相鄰的磷酸基團(tuán)都帶有負(fù)電荷而相互排斥，使得這種化學(xué)鍵不穩(wěn)定，末端磷酸基團(tuán)有一種離開ATP而與其他分子結(jié)合的趨勢，即具有較高的轉(zhuǎn)移勢能，A正確；在交感神經(jīng)興奮時，ATPIF1活性受到抑制，葡萄糖分解過程減弱，B錯誤；腫瘤細(xì)胞中高表達(dá)ATPIF1，可以加速葡萄糖分解，有利于腫瘤細(xì)胞獲得細(xì)胞增殖所需要的大量原料，C正確；ATPIF1可以加速葡萄糖分解，使得血糖降低，所以ATPIF1有望用于緩解過多的糖類和脂肪產(chǎn)生的胰島素抵抗，D正確。8.D由圖可知，Ca2＋的跨膜運輸過程需要載體和能量，載體的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)。若加入蛋白質(zhì)變性劑，則載體蛋白的結(jié)構(gòu)和功能會發(fā)生改變，Ca2＋的跨膜運輸速率將降低，D錯誤。9.B能量1為合成ATP的能量，來自呼吸作用或光合作用，A錯誤；能量1可以來自丙酮酸的氧化分解，B正確；H2O的光解所需能量來自光能，C錯誤；能量2可以用于各種需能的生命活動，但是光合作用中CO2的固定不需要消耗能量，D錯誤。10.B線粒體內(nèi)膜和葉綠體類囊體薄膜上都存在ATP合成酶，但葉綠體內(nèi)膜上不存在ATP合成酶，A錯誤；由圖可知，合成ATP的能量來自H＋濃