高中生物 第5章 第2節(jié)細(xì)胞的能量“通貨”ATP活頁規(guī)范訓(xùn)練 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“通貨”——ATPA級基礎(chǔ)過關(guān)1．在ATP分子中很容易斷裂又很容易重新生成的化學(xué)鍵是(如右圖)()。eq\a\vs4\al(①②③,,,A—P～P～P)A．② B．③C．②③ D．①解析ATP的化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定。在有關(guān)酶的催化作用下，ATP中遠(yuǎn)離腺苷的那個高能磷酸鍵很容易水解，生成ADP和磷酸，并且釋放能量；反過來，在有關(guān)酶的催化作用下，ADP又可以接受能量，同時與一個游離的磷酸結(jié)合，重新生成ATP。答案B2．下列關(guān)于ATP的表述，正確的是()。A．ATP包括一分子的腺嘌呤和三個磷酸基團(tuán)B．ATP和葡萄糖都是生命活動的直接能源C．因為生命不能缺少能量，所以ATP可以在細(xì)胞內(nèi)大量儲存D．某些疾病可以利用ATP藥物進(jìn)行輔助治療解析ATP可以作為藥物輔助治療某些疾病，如心肌炎。答案D3．下列有關(guān)ATP的敘述，正確的是()。A．線粒體是藍(lán)藻細(xì)胞產(chǎn)生ATP的主要場所B．ATP分子由一分子腺嘌呤和三分子磷酸基團(tuán)組成C．劇烈運動后，體內(nèi)ATP的含量不會明顯下降D．小麥根尖分生區(qū)細(xì)胞通過光合作用和呼吸作用產(chǎn)生ATP解析藍(lán)藻細(xì)胞中無線粒體；ATP分子由一分子腺苷和三分子磷酸基團(tuán)組成；小麥根尖細(xì)胞不能進(jìn)行光合作用。答案C4．ATP在細(xì)胞內(nèi)的含量及其生成速度分別為()。A．很多、很快 B．很少、很慢C．很多、很慢 D．很少、很快解析細(xì)胞內(nèi)的ATP含量很少，但轉(zhuǎn)化迅速，一直保持動態(tài)平衡。答案D5．ATP中含有的化學(xué)元素與下面哪種物質(zhì)含有的化學(xué)元素種類相同()。A．纖維素 B．核酸C．脂肪 D．蛋白質(zhì)解析ATP與核酸均由C、H、O、N、P五種元素組成。答案B6．海洋中的電鰻有放電現(xiàn)象，其電能是()。A．由有機物氧化分解釋放的化學(xué)能轉(zhuǎn)變而來的B．由熱能轉(zhuǎn)變而來的C．由光能轉(zhuǎn)變而來的D．由ATP轉(zhuǎn)變成ADP時釋放的化學(xué)能轉(zhuǎn)變而來的解析電鰻等動物體內(nèi)可產(chǎn)生生物電，它們所做的電功消耗的就是電能，電能是由ATP提供的化學(xué)能轉(zhuǎn)化而來的。答案D7．下列有關(guān)“①ATPeq\o(→,\s\up15(酶))ADP＋Pi＋能量”、“②ADP＋Pi＋能量eq\o(→,\s\up15(酶))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，保證了生命活動的順利進(jìn)行B．所有生物體內(nèi)的②過程所需要的能量都來自于呼吸作用C．當(dāng)細(xì)胞吸收鉀離子時，ATP的消耗量不變D．ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的過程中，物質(zhì)和能量的變化都是可逆的解析②過程所需能量還可來自光合作用；K＋的吸收為主動運輸，消耗ATP；ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化中，物質(zhì)可逆，能量不可逆。答案A8．ATP是細(xì)胞的能量“通貨”。下列關(guān)于ATP的說法中，正確的是()。A．細(xì)胞中的吸能反應(yīng)一般與ATP的合成相聯(lián)系B．1個ATP分子由1個腺嘌呤和3個磷酸基團(tuán)組成C．ATP在植物、動物和微生物體內(nèi)的來源均相同D．ATP水解所產(chǎn)生的能量來自ATP中高能磷酸鍵斷裂所釋放的能量解析吸能反應(yīng)一般與ATP的水解相聯(lián)系；1個ATP分子由1個腺苷和3個磷酸基團(tuán)組成；動物和多數(shù)微生物中ATP來自呼吸作用，而植物和少數(shù)微生物中ATP來自呼吸作用和光合作用。答案D9．如圖所示ADP轉(zhuǎn)化成ATP時所需能量的主要來源示意圖，據(jù)圖完成下列問題。(1)1分子ATP中含有________個高能磷酸鍵。(2)圖中的a、b分別代表________、________。(3)c指______________。(4)在動物肌細(xì)胞中，進(jìn)行②反應(yīng)時，能量來自________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)①②反應(yīng)進(jìn)行時所需要的酶一樣嗎？為什么？_____________________________________________________________________________________________________________________________。(6)進(jìn)行①反應(yīng)時能量用于____________，進(jìn)行②反應(yīng)時能量用于________，由此可見能量是__________________________，物質(zhì)是________。解析(1)ATP的結(jié)構(gòu)簡式為A—P～P～P，故1分子ATP中含有2個高能磷酸鍵。(2)合成ATP時的能量來源，綠色植物來自于光合作用和呼吸作用的生理過程中，動物和人則來自于進(jìn)行呼吸作用時有機物的氧化分解。(3)ATP水解釋放的能量用于細(xì)胞的各項生命活動。(4)②反應(yīng)為ATP的水解反應(yīng)，釋放的能量來自于儲存在ATP中的高能磷酸鍵中的化學(xué)能。(5)由于酶具有專一性，對于不同的反應(yīng)，所需酶的種類也不同。(6)①反應(yīng)為ATP的合成反應(yīng)，其能量儲存在ATP中。②反應(yīng)為ATP的水解反應(yīng)，釋放的能量用于生物體的各項生命活動。在ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化中，物質(zhì)是可逆的，但能量不可逆。答案(1)2(2)呼吸作用光合作用(3)生命活動(4)儲存在ATP中的高能磷酸鍵中的化學(xué)能(5)不一樣，因為①和②是兩個不同的反應(yīng)，而酶具有專一性(6)合成ATP各項生命活動不可逆的可逆的10．ATP是與能量代謝關(guān)系最為密切的化合物，請回答下列有關(guān)ATP的問題。(1)寫出在能量代謝過程中，ATP釋放和儲存能量的反應(yīng)式_______________________________________________________。(2)在動物細(xì)胞內(nèi)形成ATP所需要的能量主要來自______作用，在動物細(xì)胞的________(結(jié)構(gòu))中能合成ATP。(3)如果ATP分子去掉兩個磷酸基團(tuán)，則成為一磷酸腺苷，它是構(gòu)成________的基本組成單位之一。(4)用三種符號分別表示磷酸、核糖與腺嘌呤，試寫出這三種分子在ATP中的連接方式_________________________________________________________。解析本題考查ATP的結(jié)構(gòu)和形成途徑。ATP的結(jié)構(gòu)簡式為A—P～P～P，水解去掉兩個磷酸基團(tuán)后成為腺嘌呤核糖核苷酸，是構(gòu)成RNA的基本組成單位之一。動物細(xì)胞生命活動所需的能量絕大多數(shù)來自線粒體。答案(1)ATPeq\o(,\s\up15(酶Ⅰ),\s\do15(酶Ⅱ))ADP＋Pi＋能量(2)呼吸線粒體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)(3)RNA(4)B級能力提升1．如果測得1個高能磷酸鍵的化學(xué)能是8P，那么ATP中的磷酸鍵能是()。A．8P B．8P～16PC．16P～24P D．24P解析1個ATP中有2個高能磷酸鍵和1個普通磷酸鍵，所以其鍵能應(yīng)在16P與24P之間。答案C2．新陳代謝的進(jìn)行不僅需要酶，而且需要能量。下列關(guān)于ATP的描述正確的是()。A．ATP分子中含有3個高能磷酸鍵B．動物體內(nèi)主要的儲能物質(zhì)是ATPC．ATP是生命活動的直接能源物質(zhì)D．ATP的合成與分解都需要同一種酶的催化解析ATP分子中有2個高能磷酸鍵，是生物的直接能源物質(zhì)，其合成與分解分別是合成酶和分解酶。答案C3．在某細(xì)胞培養(yǎng)液中加入32P標(biāo)記的磷酸分子，短時間內(nèi)分離出細(xì)胞中的ATP，發(fā)現(xiàn)其含量變化不大，但部分ATP的末端P已帶上放射性標(biāo)記，該現(xiàn)象不可能說明()。A．ATP中遠(yuǎn)離A的P容易脫離B．部分32P標(biāo)記的ATP是重新合成的C．ATP是細(xì)胞內(nèi)的直接能源物質(zhì)D．該過程中ATP既有合成又有分解解析ATP在細(xì)胞內(nèi)的含量很少，但作為生物體內(nèi)的直接能源物質(zhì)，ATP與ADP的轉(zhuǎn)化是非常迅速的，所以加入32P標(biāo)記的磷酸分子，短時間內(nèi)分離出細(xì)胞中的ATP，其含量變化雖不大，但部分ATP的末端P已帶上放射性。本實驗不能說明ATP是細(xì)胞內(nèi)的直接能源物質(zhì)。答案C4．下列關(guān)于ATP結(jié)構(gòu)的敘述正確的是()。A．ATP中含有一個腺嘌呤、兩個磷酸基和三個高能磷酸鍵B．ATP中的高能磷酸鍵都容易斷裂和生成C．ATP、DNA、RNA中的“A”相同D．ATP徹底水解后會得到三種小分子物質(zhì)解析A—P～P～P的結(jié)構(gòu)簡式表明該分子中含有一個腺苷、三個磷酸基團(tuán)和兩個高能磷酸鍵，A項錯誤；ATP中遠(yuǎn)離A的那個高能磷酸鍵容易斷裂和生成，B項錯誤；ATP、DNA、RNA中的“A”分別表示腺苷、腺嘌呤、腺嘌呤，C項錯誤；ATP徹底水解后會得到磷酸、核糖和腺嘌呤三種小分子物質(zhì)，D項正確。答案D5．ATP分子在細(xì)胞內(nèi)能釋放能量、儲存能量，從結(jié)構(gòu)上看(以腺苷為基點)，其原因是()。①腺苷很容易吸收和釋放能量②第三個高能磷酸鍵極容易斷裂和形成③第三個磷酸很容易從ATP上脫離，第二個高能磷酸鍵斷裂，使ATP轉(zhuǎn)化為ADP④ADP可以迅速與磷酸結(jié)合，吸收能量形成第二個高能磷酸鍵，使ADP轉(zhuǎn)變?yōu)锳TPA．①③ B．②④C．③④ D．①④解析從ATP的分子結(jié)構(gòu)簡式可知，ATP分子中含有2個高能磷酸鍵。當(dāng)在酶作用下水解時，遠(yuǎn)離腺苷A的那個高能磷酸鍵(第二個高能磷酸鍵)斷裂，形成ADP和Pi(磷酸)，并將儲存的能量釋放出來；當(dāng)細(xì)胞內(nèi)ATP含量過少時，ADP在另一種酶的作用下，接受能量，與一個磷酸結(jié)合，從而轉(zhuǎn)化成ATP，此時接受的那部分能量則儲存在遠(yuǎn)離腺苷A的那個高能磷酸鍵中。該鍵在一定條件下很容易斷裂或重新生成，從而保證了細(xì)胞能量的持續(xù)供應(yīng)。答案C6．下列關(guān)于ATP和ADP相互轉(zhuǎn)化的敘述，正確的是()。A．ATP和ADP相互轉(zhuǎn)化是一種可逆反應(yīng)B．細(xì)胞可以利用熱能將ADP轉(zhuǎn)化為ATPC．ATP轉(zhuǎn)化成ADP時，所有的高能磷酸鍵都斷裂D．活細(xì)胞中ATP與ADP之間的相互轉(zhuǎn)化時刻發(fā)生解析ATP和ADP的轉(zhuǎn)化不是可逆反應(yīng)，但時刻不停地進(jìn)行；合成ATP所需能量是太陽光能或有機物中化學(xué)能，而不能利用熱能；ATP轉(zhuǎn)化成ADP時，僅遠(yuǎn)離腺苷的高能磷酸鍵斷裂。答案D7．在下列四種化合物的化學(xué)組成中，大圓圈中所對應(yīng)的含義最接近的是()。A．①和② B．①和④C．③和④ D．②和④解析①與④中大圓圈是指腺嘌呤核糖核苷酸，②中大圓圈是指腺嘌呤，③中大圓圈是腺嘌呤脫氧核苷酸。答案B8．下列生理過程中，能生成ADP的是()。A．洋蔥表皮細(xì)胞的質(zhì)壁分離B．大麥成熟區(qū)細(xì)胞的吸水C．人體細(xì)胞從內(nèi)環(huán)境中吸收K＋D．樟樹葉片蒸騰失水解析能生成ADP的過程，即是消耗ATP的過程，A、B、D都不消耗ATP；只有C吸收K＋屬于主動運輸，消耗ATP，即能生成ADP。答案C9．人的骨骼肌細(xì)胞中，ATP含量僅夠劇烈運動時3s以內(nèi)的能量供給。某運動員參加短跑比賽過程中ATP的相對含量隨時間的變化如圖所示，請據(jù)圖回答下面的問題。(1)A→B的變化過程，說明ATP被水解，釋放的能量用于_________________________________________。(2)B→C過程中，ATP含量增加，說明________加強，釋放出更多的能量，供ADP形成ATP使用，以補充細(xì)胞中ATP含量的不足。(3)從整個曲線來看，肌細(xì)胞中ATP的含量不會降為零，說明___________________________________________________。解析ATP是生物體各項生命活動所需能量的直接來源，可為人體肌肉收縮直接提供能量。當(dāng)ATP由于消耗而大量減少時，肌肉細(xì)胞的細(xì)胞呼吸加強，以合成ATP供人利用，正是由于ATP與ADP無休止地相互轉(zhuǎn)化，才使細(xì)胞內(nèi)的ATP不會用盡，保證人體生命活動的順利進(jìn)行。答案(1)肌肉收縮等生命活動(2)細(xì)胞呼吸(3)ATP的形成和分解是同時進(jìn)行的10．在自然界中生物的發(fā)光現(xiàn)象普遍存在，請設(shè)計實驗探究螢火蟲的發(fā)光強度與ATP濃度的關(guān)系。實驗材料：螢火蟲的熒光器曬干后研成的粉末、ATP粉末、蒸餾水、大小相同的小燒杯若干、大小相同的試管若干、標(biāo)簽紙若干及實驗所需其他材料。(1)實驗步驟：①配制不同濃度的ATP溶液，置于小燒杯中，貼上標(biāo)簽；②將____________________________分成若干等份，分別放入試管中，貼上標(biāo)簽；③在每支試管中加入_________________________________________________________；④觀察發(fā)光現(xiàn)象并記錄。(2)實驗現(xiàn)象預(yù)測及結(jié)論：現(xiàn)象預(yù)測結(jié)論①發(fā)光現(xiàn)象隨ATP濃度升高而增強①熒光強度與ATP濃度____________②發(fā)光現(xiàn)象隨ATP濃度升高而________②熒光強度與ATP濃度____________③________________________③熒光強度與ATP濃度無關(guān)(3)實驗討論：①最可能的實驗結(jié)果是哪一個？_______________________________________________________。②螢火蟲發(fā)光是__________________能轉(zhuǎn)變成________能的過程。解析為了探究螢火蟲的發(fā)光強度與ATP濃度的關(guān)系，首先應(yīng)配制一系列不同