浙科版高中生物必修1第三章細(xì)胞的代謝第一節(jié)ATP是細(xì)胞內(nèi)的“能量通貨”練習(xí)含答案

第三章細(xì)胞的代謝第一節(jié)ATP是細(xì)胞內(nèi)的“能量通貨”基礎(chǔ)過關(guān)練題組一ATP的結(jié)構(gòu)和功能(2022浙江臺州十校聯(lián)盟期中)《晉書·車胤傳》有“映雪囊螢”的典故,記載了東晉時期名臣車胤日夜苦讀,將螢火蟲聚集起來照明讀書的故事。請結(jié)合上述情境,完成下面1、2小題。1.螢火蟲尾部可發(fā)光,為螢火蟲發(fā)光直接供能的物質(zhì)是()A.蛋白質(zhì)B.葡萄糖C.ATPD.油脂2.螢火蟲細(xì)胞呼吸釋放的能量大部分以熱能的形式散失,少部分儲存在ATP中。如圖為ATP的結(jié)構(gòu)示意圖,下列敘述正確的是()A.①表示腺苷B.⑤表示核糖C.圖中存在三個高能磷酸鍵D.螢火蟲發(fā)光時,會發(fā)生④的斷裂3.(2022浙江A9協(xié)作體期中聯(lián)考)ATP是腺嘌呤核苷的衍生物,如圖是ATP的分子結(jié)構(gòu)圖。下列有關(guān)敘述錯誤的是()A.組成ATP的化學(xué)元素是C、H、O、N、PB.在活細(xì)胞中ATP分布廣泛,但含量較低C.圖中虛線部分的名稱是腺嘌呤D.圖中②處的化學(xué)鍵易斷裂,使ATP轉(zhuǎn)化為ADP4.(教材習(xí)題改編)用ɑ、β、γ表示ATP三個磷酸基團(tuán)所處的位置(A—Pɑ~Pβ~Pγ),把少量ATP的Pγ用32P標(biāo)記后加入酵母提取液中,短時間后32P出現(xiàn)在Pi中,但ATP的含量幾乎不變。而標(biāo)記Pβ后做同樣的實(shí)驗(yàn),相同時間內(nèi)32P不出現(xiàn)在Pi中。該現(xiàn)象不能說明()A.ATP中γ位的磷酸基團(tuán)容易脫落B.該過程ATP既有合成又有水解C.32P標(biāo)記的Pi是由被標(biāo)記的ATP水解形成的D.ATP是細(xì)胞內(nèi)的直接能源物質(zhì)5.(易錯題)下列結(jié)構(gòu)中有關(guān)圓圈中“A”的描述,錯誤的是()A.ATP中的“A”為腺苷,由腺嘌呤和脫氧核糖組成B.DNA分子中的“A”為腺嘌呤脫氧核苷酸C.RNA分子中的“A”為腺嘌呤核糖核苷酸,核苷酸中的“A”為腺嘌呤D.它們的共同點(diǎn)是都含有腺嘌呤6.某實(shí)驗(yàn)小組將螢火蟲發(fā)光器取下并干燥研磨成粉末后,等量放入三支試管中,加入少量水混合后,試管中出現(xiàn)黃色熒光,15分鐘后熒光消失。再向試管中分別加入葡萄糖、油脂和ATP,觀察是否出現(xiàn)熒光,實(shí)驗(yàn)過程如圖所示,下列敘述錯誤的是()A.向試管中加入少量水的目的是消耗自身的ATPB.螢火蟲ATP中的能量可以直接來自光能C.若加入的物質(zhì)X是葡萄糖或油脂,則試管中不會出現(xiàn)熒光D.該實(shí)驗(yàn)?zāi)茏C明ATP可直接為生命活動提供能量7.(2024浙江錢塘聯(lián)盟期中聯(lián)考)2023年9月24日,杭州第19屆亞運(yùn)會第一枚金牌產(chǎn)生,由運(yùn)動員鄒佳琪和邱秀萍在賽艇女子輕量級雙人雙槳決賽中奪得,比賽過程中,ATP為肌細(xì)胞提供了大量能量。ATP結(jié)構(gòu)示意圖如下,下列有關(guān)敘述,正確的是()A.a是DNA的基本組成單位之一B.激烈的比賽過程中,體內(nèi)ATP的含量下降C.通過ATP的合成和水解,使放能反應(yīng)所釋放的能量用于吸能反應(yīng)D.b和c兩個化學(xué)鍵中,c和b都易斷裂,但運(yùn)動過程中b斷裂供能題組二細(xì)胞內(nèi)ATP與ADP保持動態(tài)平衡8.(易錯題)(2024浙江臺州階段練習(xí))ATP與ADP間的相互轉(zhuǎn)化是細(xì)胞內(nèi)的供能機(jī)制,其過程如圖。下列敘述中正確的是()A.E1來自吸能反應(yīng)B.與安靜時相比,劇烈運(yùn)動時肌細(xì)胞中ATP和ADP的轉(zhuǎn)化速率更快C.該過程中E1與E2來源一定不同,但酶1與酶2可以相同D.ATP與ADP能轉(zhuǎn)化是因?yàn)镃中遠(yuǎn)離腺苷的高能磷酸鍵既容易水解也容易形成9.以下與生物體中ATP有關(guān)的敘述,正確的是()A.ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化,在活細(xì)胞中是永無休止地進(jìn)行著的B.ATP與ADP是同一種物質(zhì)的兩種形態(tài)C.生物體內(nèi)的ATP含量很多,從而保證了生命活動所需能量的持續(xù)供應(yīng)D.ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化過程是可逆反應(yīng)10.下列有關(guān)ATP的相關(guān)敘述錯誤的是()A.1個ATP分子中含有2個高能磷酸鍵B.有些磷脂的組成元素與ATP的相同C.ATP水解釋放的能量直接用于吸能反應(yīng)D.人體在劇烈運(yùn)動時ATP的合成速率大于水解速率11.(2022浙江磐安二中月考)如圖表示ATP-ADP循環(huán)圖解。下列敘述正確的是()A.①屬于放能反應(yīng),在細(xì)胞內(nèi)與其他吸能反應(yīng)密切聯(lián)系B.1個ATP分子由1個腺嘌呤和3個磷酸基團(tuán)組成,3個磷酸基團(tuán)通過高能磷酸鍵相連C.人在饑餓時,細(xì)胞內(nèi)的過程①和②也能達(dá)到動態(tài)平衡D.各種生物均能獨(dú)立完成ATP-ADP循環(huán)能力提升練題組一歸納ATP的結(jié)構(gòu)和功能1.ATP、GTP、CTP和UTP是細(xì)胞內(nèi)的四種高能磷酸化合物,它們徹底水解的產(chǎn)物只有堿基不同,下列敘述正確的是()A.細(xì)胞中的放能反應(yīng)通常與ATP的水解相關(guān)聯(lián)B.1分子GTP中含有2個高能磷酸鍵C.CTP中“C”是由胞嘧啶和脫氧核糖構(gòu)成的D.UTP徹底水解的產(chǎn)物中有腺嘌呤2.(2024浙江杭州期中)螢火蟲發(fā)光的原理是活化的熒光素分子接受ATP水解為AMP和PPi(焦磷酸,由2分子磷酸構(gòu)成)釋放的能量后,再經(jīng)過一系列的酶促反應(yīng)發(fā)出熒光。氨基酸在合成蛋白質(zhì)前需要活化,即氨基酸與ATP水解產(chǎn)生的AMP結(jié)合,形成氨酰-AMP,活化的具體過程如圖所示。下列敘述正確的是()A.圖示的反應(yīng)為可逆反應(yīng)B.氨基酸活化過程中有肽鍵和核糖核苷酸的形成C.增加AMP的含量,螢火蟲發(fā)光強(qiáng)度會變強(qiáng)D.形成1分子二肽至少要消耗2分子ATP,形成的氨酰-AMP不含高能磷酸鍵題組二分析ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化3.磷酸肌酸是一種高能磷酸化合物,它能在肌酸激酶的催化下將自身的磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移到ADP分子中來合成ATP(A—P~P~P)。研究者對蛙的肌肉組織進(jìn)行短暫電刺激,檢測對照組和實(shí)驗(yàn)組(肌肉組織用肌酸激酶阻斷劑處理)肌肉收縮前后ATP和ADP的含量,結(jié)果如表所示,根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,下列有關(guān)分析正確的是()腺苷磷酸對照組(10-6mol·g-1)實(shí)驗(yàn)組(10-6mol·g-1)收縮前收縮后收縮前收縮后ATP1.301.301.300.75ADP0.600.600.600.95A.對照組中的肌肉組織細(xì)胞中無ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化B.實(shí)驗(yàn)組中的肌肉組織細(xì)胞中有ATP水解但無ATP合成C.對照組中的磷酸肌酸可以維持ATP含量的相對穩(wěn)定D.實(shí)驗(yàn)組數(shù)據(jù)表明部分生命活動利用了靠近“A”的磷酸鍵4.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.①過程是吸能反應(yīng),磷酸化的蛋白質(zhì)分子勢能高B.②表示的物質(zhì)是ADPC.若該細(xì)胞為肌肉細(xì)胞,磷酸化的蛋白質(zhì)做功時失去的能量主要用于再生ATPD.生物體內(nèi)ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化體現(xiàn)了生物界的統(tǒng)一性答案與分層梯度式解析第三章細(xì)胞的代謝第一節(jié)ATP是細(xì)胞內(nèi)的“能量通貨”基礎(chǔ)過關(guān)練1.C2.B3.C4.D5.A6.B7.C8.B9.A10.D11.C1.CATP是生命活動的直接能源物質(zhì),因此為螢火蟲發(fā)光直接供能的物質(zhì)是ATP,C正確。2.B據(jù)題圖可知,①是腺嘌呤,②和④是高能磷酸鍵,③是磷酸基團(tuán),⑤是核糖,螢火蟲發(fā)光需要ATP提供能量,會發(fā)生②的斷裂,B正確。3.C圖中虛線部分是由一分子腺嘌呤和一分子核糖組成的腺苷,①②表示高能磷酸鍵,②處的高能磷酸鍵更易斷裂,使ATP轉(zhuǎn)化為ADP。ATP在活細(xì)胞中分布廣泛,但含量很低,ATP與ADP間的相互轉(zhuǎn)化很快,使細(xì)胞內(nèi)ATP的含量能夠維持在相對穩(wěn)定的水平。4.D把少量ATP的Pγ用32P標(biāo)記后加入酵母提取液中,短時間后32P出現(xiàn)在Pi中,而標(biāo)記Pβ后做同樣的實(shí)驗(yàn),相同時間內(nèi)32P不出現(xiàn)在Pi中,說明ATP中γ位的磷酸基團(tuán)容易脫落,A正確;Pγ用32P標(biāo)記后加入酵母提取液中,短時間后32P出現(xiàn)在Pi中,說明該過程有ATP水解,但ATP的含量幾乎不變,說明該過程也存在ATP合成,B正確;把少量ATP的Pγ用32P標(biāo)記后加入酵母提取液中,短時間后32P出現(xiàn)在Pi中,說明32P標(biāo)記的Pi是由被標(biāo)記的ATP水解形成的,C正確;題述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不能說明ATP是細(xì)胞內(nèi)的直接能源物質(zhì),D錯誤。5.AATP中的“A”為腺苷,由腺嘌呤和核糖組成,A錯誤;題圖中的物質(zhì)都含有腺嘌呤,組成元素均為C、H、O、N、P,D正確。6.B向試管中加入少量水的目的是消耗自身的ATP,避免自身的ATP對實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成影響,A正確;螢火蟲ATP中的能量來自化學(xué)能,螢火蟲ATP中的化學(xué)能可轉(zhuǎn)化成光能,B錯誤;若加入的物質(zhì)X是葡萄糖或油脂,由于二者不是直接能源物質(zhì),因此試管中不會出現(xiàn)熒光,C正確。7.C由題圖可知,a為腺嘌呤核糖核苷酸,所以a是RNA的基本組成單位之一,A錯誤。激烈的比賽過程中,ATP的分解速率增大,機(jī)體通過調(diào)節(jié)使ATP的合成速率也增大,以滿足機(jī)體對ATP的大量需求,ATP含量仍然維持相對穩(wěn)定,B錯誤。細(xì)胞內(nèi)許多吸能反應(yīng)與ATP的水解反應(yīng)相聯(lián)系,由ATP水解提供能量;許多放能反應(yīng)與ATP的合成反應(yīng)相聯(lián)系,釋放的能量儲存在ATP中,用來為吸能反應(yīng)直接供能,C正確。b和c代表高能磷酸鍵,c更容易斷裂釋放能量,運(yùn)動過程中c斷裂供能,D錯誤。8.B合成ATP需要消耗能量,則E1應(yīng)來自放能反應(yīng),A錯誤;無論是安靜還是運(yùn)動,細(xì)胞內(nèi)的ATP含量都處于動態(tài)平衡,與安靜時相比,劇烈運(yùn)動時肌細(xì)胞中ATP與ADP的轉(zhuǎn)化速率更快,B正確;E1來自光能或細(xì)胞呼吸釋放的能量,E2為ATP水解釋放的能量,將用于各項(xiàng)生命活動,酶1為ATP合成酶,酶2為ATP水解酶,酶1和酶2并不相同,C錯誤;B為ATP,C為ADP,B中遠(yuǎn)離腺苷的高能磷酸鍵既容易水解也容易形成,有利于二者的相互轉(zhuǎn)化,D錯誤。9.AATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化,在活細(xì)胞中是永無休止地進(jìn)行著的,從而滿足細(xì)胞所需的能量供應(yīng),A正確;ATP與ADP是兩種不同的物質(zhì),但二者之間可以不斷地轉(zhuǎn)化,B錯誤;ATP在細(xì)胞中的含量很低,但與ADP的轉(zhuǎn)化十分迅速,保證了各項(xiàng)需能生命活動順利進(jìn)行,C錯誤;ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化過程中,物質(zhì)是可逆的,能量是不可逆的,故不是可逆反應(yīng),D錯誤。10.D1個ATP分子含有3個磷酸基團(tuán),2個高能磷酸鍵,A正確;磷脂分子除含有C、H、O外,還含有P甚至N,ATP的組成元素為C、H、O、N、P,B正確;ATP是直接的能源物質(zhì),其水解釋放的能量可直接用于吸能反應(yīng),C正確;人體在劇烈運(yùn)動時ATP的合成速率與水解速率都增大,但處于動態(tài)平衡之中,D錯誤。11.C過程①ADP轉(zhuǎn)化為ATP,需要吸收能量,在細(xì)胞內(nèi)與其他放能反應(yīng)密切聯(lián)系,A錯誤;1個ATP分子由1個腺嘌呤、1個核糖和3個磷酸基團(tuán)組成,B錯誤;ATP在細(xì)胞內(nèi)含量很低,但ATP與ADP間的相互轉(zhuǎn)化很快,人在饑餓時,細(xì)胞內(nèi)的過程①和②也能達(dá)到動態(tài)平衡,C正確;病毒沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu),不能獨(dú)立完成ATP-ADP循環(huán),D錯誤。能力提升練1.B2.D3.C4.C1.B細(xì)胞中ATP的合成通常與放能反應(yīng)相關(guān)聯(lián),ATP的水解通常與吸能反應(yīng)相關(guān)聯(lián),A錯誤;如同ATP,1分子GTP中也含有2個高能磷酸鍵,B正確;CTP中“C”是由胞嘧啶和核糖構(gòu)成的胞苷,C錯誤;UTP徹底水解的產(chǎn)物中有尿嘧啶、核糖、磷酸,D錯誤。2.D肽鍵是“—CO—NH—”中的第二個“—”,分析題圖可知,氨基酸活化過程中沒有肽鍵形成,B錯誤。螢火蟲發(fā)光的原理是活化的熒光素分子接受ATP水解為AMP和PPi釋放的能量后,再經(jīng)過一系列的酶促反應(yīng)發(fā)出熒光,故增加AMP的含量,螢火蟲發(fā)光強(qiáng)度不會變強(qiáng),C錯誤。3.C本題在解答時首先要從題干中獲取信息,本題中有兩個信息要注意,一是“磷酸肌酸是一種高能磷酸化合物,它能在肌酸激酶的催化下將自身的磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移到ADP分子中來合成ATP”,二是表格數(shù)據(jù)變化,再聯(lián)系所學(xué)知識并結(jié)合選項(xiàng)解答。肌肉收縮需要ATP提供能量,對照組肌肉收縮前后ATP和ADP的含量沒有變化,但有ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化,A錯誤;實(shí)驗(yàn)組肌肉收縮后ATP含量下降,說明有ATP水解,但根據(jù)數(shù)據(jù)無法判斷有無ATP合成,B錯誤;磷酸肌酸能將自身的磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移到ADP分子中來合成ATP,故對照組中的磷酸肌酸可以維持ATP含量的相對穩(wěn)定,C正確;