2024-2025學(xué)年新教材高中生物第5章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用第2節(jié)細(xì)胞的能量“貨幣”ATP課時(shí)作業(yè)新人教版必修1

第5章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用第2節(jié)細(xì)胞的能量“貨幣”ATP（一）基礎(chǔ)鞏固1.下圖表示生物體內(nèi)發(fā)生的兩個(gè)化學(xué)反應(yīng),下列相關(guān)說法正確的是()ATPADP+Pi+能量A.這是一個(gè)可逆反應(yīng)B.酶1和酶2的化學(xué)本質(zhì)相同,但是二者的種類不同C.細(xì)胞中的吸能反應(yīng)一般與ATP的合成反應(yīng)相聯(lián)系D.ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的能量供應(yīng)機(jī)制只發(fā)生在真核細(xì)胞內(nèi)解析:ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化不是可逆反應(yīng),因?yàn)槲镔|(zhì)可逆,能量不行逆,A項(xiàng)錯(cuò)誤;酶1為ATP水解酶,酶2為ATP合成酶,化學(xué)本質(zhì)都是蛋白質(zhì),B項(xiàng)正確;細(xì)胞中的吸能反應(yīng)一般與ATP的水解反應(yīng)相聯(lián)系,放能反應(yīng)一般與ATP的合成反應(yīng)相聯(lián)系,C項(xiàng)錯(cuò)誤;細(xì)胞內(nèi)ATP和ADP相互轉(zhuǎn)化的能量供應(yīng)機(jī)制,是生物界的共性,D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:B2.(2024·廣東佛山)在東京奧運(yùn)會(huì)上,廣東籍運(yùn)動(dòng)員蘇炳添以9秒83的成果創(chuàng)建了男子100米跑的亞洲新紀(jì)錄,成為首位突破10秒大關(guān)的亞洲人。下列有關(guān)短跑運(yùn)動(dòng)的說法,正確的是()A.葡萄糖干脆為短跑運(yùn)動(dòng)供應(yīng)能量B.短跑過程中細(xì)胞內(nèi)的ATP含量急劇下降C.單獨(dú)通過肌肉細(xì)胞的收縮與舒張就能完成短跑運(yùn)動(dòng)D.短跑過程中的細(xì)胞代謝須要多種酶的參與才能完成解析:ATP是干脆的能源物質(zhì),ATP干脆為短跑運(yùn)動(dòng)供應(yīng)能量,A項(xiàng)錯(cuò)誤;細(xì)胞內(nèi)ATP和ADP之間轉(zhuǎn)化速度快,保證細(xì)胞內(nèi)能量的供應(yīng),因此短跑過程中細(xì)胞內(nèi)的ATP含量保持相對穩(wěn)定,不會(huì)急劇下降,B項(xiàng)錯(cuò)誤;短跑運(yùn)動(dòng)的完成須要許多器官、系統(tǒng)的參與,不是單獨(dú)通過肌肉細(xì)胞的收縮與舒張就能完成,C項(xiàng)錯(cuò)誤;細(xì)胞代謝過程中須要多種酶的參與,因此短跑過程中的細(xì)胞代謝須要多種酶的參與才能完成,D項(xiàng)正確。答案:D3.當(dāng)其他條件均可滿意時(shí),20個(gè)腺苷和90個(gè)磷酸分子最多可以組成的ATP個(gè)數(shù)是()A.10 B.20 C.40 D.30解析:1個(gè)ATP分子中含有1個(gè)腺苷、3個(gè)磷酸基團(tuán),所以20個(gè)腺苷和90個(gè)磷酸分子最多能組成20個(gè)ATP。答案:B4.酶是細(xì)胞代謝不行缺少的催化劑,ATP是生命活動(dòng)的干脆能源物質(zhì)。ATP逐級水解的過程如下圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.①和③含有的化學(xué)元素不完全相同B.②是組成RNA的基本組成單位之一C.底物的量相同時(shí),圖中釋放能量最少的過程是ⅢD.酶的催化作用須要ATP供應(yīng)能量解析:③是腺苷,含C、H、O、N,①為ADP,含C、H、O、N、P,二者含有的化學(xué)元素不完全相同,A項(xiàng)正確;②是腺嘌呤核糖核苷酸(AMP),是RNA的基本組成單位之一,B項(xiàng)正確;Ⅰ和Ⅱ斷裂的都是特別化學(xué)鍵,Ⅲ斷裂的是一般化學(xué)鍵,特別化學(xué)鍵斷裂釋放的能量遠(yuǎn)大于一般化學(xué)鍵斷裂釋放的能量,所以Ⅲ過程產(chǎn)生的能量最少,C項(xiàng)正確;酶的催化作用不須要能量,D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:D5.ATP的結(jié)構(gòu)示意圖如下,①③表示組成ATP的物質(zhì)或基團(tuán),②④表示化學(xué)鍵。下列有關(guān)敘述正確的是()A.物質(zhì)①表示鳥嘌呤B.化學(xué)鍵②斷裂的化學(xué)反應(yīng)屬于吸能反應(yīng)C.形成②所需的能量可來自光能,也可來自化學(xué)能D.若化學(xué)鍵④斷裂,則左邊的化合物是ADP解析:圖中①表示腺嘌呤,A項(xiàng)錯(cuò)誤;②表示一種特別的化學(xué)鍵,化學(xué)鍵②斷裂的化學(xué)反應(yīng)屬于放能反應(yīng),B項(xiàng)錯(cuò)誤;形成②所需的能量可來自光能,也可來自化學(xué)能,C項(xiàng)正確;若化學(xué)鍵④斷裂,則左邊的化合物是腺嘌呤核糖核苷酸(AMP),是RNA的基本組成單位之一,D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:C6.(2024·廣東廣州)磷酸肌酸(C~P)是一種存在于肌肉或其他興奮性組織(如腦和神經(jīng))中的高能磷酸化合物,它和ATP在肯定條件下可相互轉(zhuǎn)化。細(xì)胞在急需供能時(shí),在酶的催化下,磷酸肌酸的磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移到ADP分子上,余下部分為肌酸(C)。由此短時(shí)間維持細(xì)胞內(nèi)ATP含量在肯定水平。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.1分子ATP水解即可得到1分子腺嘌呤、1分子核糖和3分子磷酸B.磷酸肌酸可作為能量的存儲(chǔ)形式,但不能干脆為肌細(xì)胞供能C.猛烈運(yùn)動(dòng)時(shí),肌細(xì)胞中磷酸肌酸和肌酸含量的比值會(huì)有所下降D.細(xì)胞中的磷酸肌酸對維持ATP含量的穩(wěn)定具有重要作用解析:1分子ATP徹底水解后可得到1分子腺嘌呤、1分子核糖和3分子磷酸,A項(xiàng)錯(cuò)誤;磷酸肌酸可作為能量的存儲(chǔ)形式,但為肌細(xì)胞供能的干脆能源物質(zhì)是ATP,B項(xiàng)正確;猛烈運(yùn)動(dòng)時(shí),消耗ATP加快,ADP轉(zhuǎn)化為ATP的速率也加快,磷酸肌酸的磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移到ADP分子上,產(chǎn)生肌酸,導(dǎo)致磷酸肌酸和肌酸含量的比值會(huì)有所下降,C項(xiàng)正確;由題意可知,細(xì)胞中的磷酸肌酸對維持ATP含量的穩(wěn)定具有重要作用,D項(xiàng)正確。答案:A7.1997年,諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)的一半授予了美國的保羅·博耶和英國的約翰·沃克,以表彰他們在探討ATP如何利用能量進(jìn)行自身再生方面取得的成就?；卮鹣铝袉栴}。(1)ATP的中文名稱是,其中A代表,A中含有的單糖是,P代表。

(2)ATP的元素組成是。若用15N標(biāo)記ATP,將會(huì)在(填化學(xué)結(jié)構(gòu)名稱)處出現(xiàn)15N。

(3)在生物體內(nèi),ATP水解成ADP時(shí),釋放的能量干脆用于各種(選填“吸能”或“放能”)反應(yīng);ADP合成為ATP所需的能量來自各種(選填“吸能”或“放能”)反應(yīng)。所以,ATP是細(xì)胞內(nèi)的。

答案:(1)腺苷三磷酸腺苷核糖磷酸基團(tuán)(2)C、H、O、N、P腺嘌呤(3)吸能放能能量“貨幣”(二)拓展提高8.下列有關(guān)“①ATPADP+Pi+能量”“②ADP+Pi+能量ATP”反應(yīng)的敘述中,正確的是()A.①②在活細(xì)胞中永無休止地進(jìn)行,保證了生命活動(dòng)的順當(dāng)進(jìn)行B.全部生物體內(nèi)的②過程所須要的能量都來自呼吸作用C.當(dāng)細(xì)胞汲取鉀離子時(shí),ATP的消耗量不變D.ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的過程中,物質(zhì)和能量的改變都是可逆的解析:①為ATP的水解反應(yīng),②為ATP的合成反應(yīng)。通過①②過程使得細(xì)胞中ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化時(shí)刻不停地發(fā)生并且處于動(dòng)態(tài)平衡之中,保證了生命活動(dòng)的順當(dāng)進(jìn)行,A項(xiàng)正確;在綠色植物體內(nèi),②過程所須要的能量除了來自呼吸作用外,還可以來自光合作用,B項(xiàng)錯(cuò)誤;細(xì)胞汲取鉀離子的方式是主動(dòng)運(yùn)輸,須要消耗能量,因此當(dāng)細(xì)胞汲取鉀離子時(shí),ATP的消耗量增加,C項(xiàng)錯(cuò)誤;ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的過程中,物質(zhì)的改變是可逆的,但能量的改變是不行逆的,D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:A9.(2024·廣東四省聯(lián)考)科學(xué)探討發(fā)覺,某植物細(xì)胞利用ATP酶和質(zhì)子泵把細(xì)胞內(nèi)的H+泵出,導(dǎo)致細(xì)胞外H+濃度較高,形成細(xì)胞內(nèi)外的H+濃度差;“質(zhì)子-蔗糖共轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白”能夠依靠H+濃度差把H+和蔗糖分子運(yùn)入細(xì)胞,如圖所示。由此可以推斷出()A.“質(zhì)子-蔗糖共轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白”能轉(zhuǎn)運(yùn)蔗糖和H+,說明載體蛋白不具有特異性B.抑制細(xì)胞呼吸不會(huì)影響H+和蔗糖的跨膜運(yùn)輸C.質(zhì)子泵參與該植物細(xì)胞及其四周環(huán)境的pH調(diào)控D.H+和蔗糖通過“質(zhì)子-蔗糖共轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白”進(jìn)入細(xì)胞的過程與ATP無關(guān)答案:C10.請回答下列有關(guān)ATP的問題。(1)人的骨骼肌細(xì)胞中,ATP含量僅夠猛烈運(yùn)動(dòng)時(shí)3s以內(nèi)的能量供應(yīng)。運(yùn)動(dòng)員參與短跑競賽過程中,肌細(xì)胞中ATP的相對含量隨時(shí)間的改變?nèi)缦聢D所示。圖中A→B的改變過程,說明ATP被水解,釋放的能量用于

;B→C過程中,ATP含量增加,說明

加強(qiáng),釋放更多,供ADP形成ATP,以補(bǔ)充細(xì)胞中ATP含量的不足。從整個(gè)曲線來看,肌細(xì)胞中ATP的含量不會(huì)降為零,說明

。

(2)純凈的ATP呈白色粉末狀,能夠溶于水,作為一種藥物常用于協(xié)助治療肌肉萎縮、腦出血后遺癥、心肌炎等疾病。ATP片劑可以口服,注射液可供肌肉注射或靜脈滴注。據(jù)此可知,在人體消化道中(選填“存在”或“不存在”)ATP水解酶;ATP的藥用效果是

;生物體內(nèi)合成ATP的生理過程有、等。

(3)某同學(xué)進(jìn)行一項(xiàng)試驗(yàn),目的是視察ATP可使離體的、剛剛丟失收縮功能的簇新骨骼肌產(chǎn)生收縮這一現(xiàn)象,說明ATP是肌肉收縮所需能量的干脆來源。①試驗(yàn)中,必需待離體肌肉自身的消耗完畢,才能進(jìn)行試驗(yàn)。

②在程序上,實(shí)行自身前后比照的方法:先滴加(選填“葡萄糖溶液”或“ATP溶液”),視察以后,再滴加(選填“葡萄糖溶液”或“ATP溶液”),視察現(xiàn)象。

③假如將上述依次顛倒一下,