細(xì)胞的能量“貨幣”ATP+練習(xí)-2024-2025學(xué)年高一上學(xué)期生物人教版（2019）必修1

作業(yè)21細(xì)胞的能量“貨幣”ATP1．(2023·南通高一期末)《晉書·車胤傳》記載了東晉時(shí)期名臣車胤日夜苦讀，將螢火蟲聚集起來照明讀書的故事。螢火蟲尾部可發(fā)光，為發(fā)光直接供能的物質(zhì)是()A．淀粉 B．ATPC．葡萄糖 D．蛋白質(zhì)2．如圖是ATP的分子結(jié)構(gòu)式，下列敘述錯(cuò)誤的是()A．ATP中含有C、H、O、N、P五種元素B．圖中虛線框中部分代表腺苷C．ATP分子中①處斷裂后形成了ADPD．ATP水解釋放的能量可直接用于各項(xiàng)生命活動(dòng)3．(2023·成都高一期末)ATP上三個(gè)磷酸基團(tuán)所處的位置可以用α、β、γ表示(A－Pα～Pβ～Pγ)。蛋白激酶能將ATP上的一個(gè)磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移到載體蛋白的特定位置，同時(shí)產(chǎn)生ADP。若用32P驗(yàn)證蛋白激酶的上述功能，32P應(yīng)位于ATP的位置是()A．α位 B．β位C．γ位 D．β位和γ位4．如圖是生物體內(nèi)ATP和ADP相互轉(zhuǎn)化表達(dá)式，下列相關(guān)敘述正確的是()A．反應(yīng)需要的酶1和酶2是同一種酶B．ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化處于動(dòng)態(tài)平衡之中C．該反應(yīng)物質(zhì)與能量變化都是可逆的D．ATP釋放的能量主要用于再合成ATP5．(2023·濟(jì)南高一期末)如圖為ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化，下列敘述正確的是()A．ATP經(jīng)酶水解后的產(chǎn)物是合成DNA的原料之一B．ATP水解形成ADP時(shí)釋放能量和磷酸基團(tuán)C．ATP與ADP間相互轉(zhuǎn)化的能量供應(yīng)機(jī)制只發(fā)生在真核細(xì)胞內(nèi)D．ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化使得細(xì)胞可以大量?jī)?chǔ)存ATP6．下列有關(guān)ATP的敘述，錯(cuò)誤的是()A．細(xì)胞內(nèi)ATP的含量很少，但消耗量很大B．ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化過程中所需酶的種類相同C．ATP和ADP迅速相互轉(zhuǎn)化保證了機(jī)體對(duì)能量的需求D．人體細(xì)胞內(nèi)形成ATP的主要生理過程是呼吸作用7．當(dāng)細(xì)胞膜內(nèi)側(cè)的Ca2＋與其在細(xì)胞膜上的載體蛋白(鈣泵)結(jié)合時(shí)，該載體蛋白可以催化ATP分子末端的磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移到載體蛋白上，使載體蛋白磷酸化，將Ca2＋釋放到膜外。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．磷酸化后的載體蛋白空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變B．鈣泵體現(xiàn)了蛋白質(zhì)具有運(yùn)輸和催化功能C．參與Ca2＋運(yùn)輸?shù)妮d體蛋白可以重復(fù)使用多次D．加入蛋白質(zhì)變性劑會(huì)提高細(xì)胞對(duì)Ca2＋運(yùn)輸?shù)乃俾?．下列關(guān)于吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)的說法，錯(cuò)誤的是()A．ATP是細(xì)胞中吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)的紐帶B．所有細(xì)胞中最重要的放能反應(yīng)是糖的氧化C．所有植物細(xì)胞中最重要的吸能反應(yīng)是光合作用D．肌肉收縮是吸能反應(yīng)，肌肉做功是放能反應(yīng)9．(2023·佛山高一期末)Mg2＋不僅參與ATP轉(zhuǎn)化為ADP的過程，同時(shí)Mg2＋還能作為涉及NTP(核糖核苷三磷酸)或者dNTP(脫氧核糖核苷三磷酸)的酶促反應(yīng)的輔助因子(注：NTP包括ATP、CTP、GTP、UTP；dNTP包括dATP、dCTP、dGTP、dTTP)。下列說法正確的是()A．ATP和dATP的區(qū)別在于五碳糖不同B．較少量的Mg2＋便可滿足題干反應(yīng)的需求，因此Mg2＋屬于微量元素C．一分子dGTP脫去兩個(gè)磷酸基團(tuán)后可形成一分子鳥嘌呤核糖核苷酸D．心肌細(xì)胞ATP含量很多，以保證所需能量的持續(xù)供應(yīng)10．下列生理過程伴隨著形狀改變，其中不一定需要ATP供能的是()A．在胰島素分泌過程中細(xì)胞膜的形狀發(fā)生改變B．在籃球比賽等運(yùn)動(dòng)過程中骨骼肌發(fā)生收縮C．載體蛋白協(xié)助運(yùn)輸葡萄糖過程中形狀發(fā)生改變D．植物細(xì)胞在KNO3溶液中發(fā)生質(zhì)壁分離及復(fù)原11．“銀燭秋光冷畫屏，輕羅小扇撲流螢”，螢火蟲尾部發(fā)光器的發(fā)光機(jī)理如圖所示。下列相關(guān)敘述正確的是()A．螢火蟲尾部的發(fā)光細(xì)胞產(chǎn)生的熒光素酶在生物體外沒有催化活性，不能被使用B．熒光素接受ATP供能后被激活，O2不足時(shí)，可以由葡萄糖直接供能C．螢火蟲發(fā)光需要熒光素酶和ATP的參與，這兩者都具有高效性和專一性D．ATP和ADP相互轉(zhuǎn)化的機(jī)制在所有生物的細(xì)胞內(nèi)都一樣，體現(xiàn)了生物界的統(tǒng)一性12．磷酸肌酸是主要存在于肌肉細(xì)胞中的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分子中合成ATP。下列相關(guān)說法錯(cuò)誤的是()A．磷酸肌酸轉(zhuǎn)移磷酸基團(tuán)是放能反應(yīng)B．ATP合成不一定需要游離的磷酸C．肌肉細(xì)胞中磷酸肌酸和ATP含量都比較高，都能為肌肉運(yùn)動(dòng)直接供能D．磷酸肌酸這種轉(zhuǎn)移機(jī)制對(duì)維持細(xì)胞中ATP的含量相對(duì)穩(wěn)定有重要意義13．(2023·武漢高一期末)蛋白質(zhì)的磷酸化與去磷酸化被比喻為一種分子開關(guān)，分子開關(guān)的機(jī)理如圖所示。形成有活性的蛋白質(zhì)是一個(gè)磷酸化的過程，即“開”的過程；形成無活性的蛋白質(zhì)是一個(gè)去磷酸化的過程，即“關(guān)”的過程。下列有關(guān)分子開關(guān)的說法，錯(cuò)誤的是()A．蛋白激酶和蛋白磷酸酶催化的底物不同B．蛋白質(zhì)的磷酸化和去磷酸化是可逆反應(yīng)C．蛋白質(zhì)磷酸化過程是一個(gè)吸能反應(yīng)D．ATP脫去兩個(gè)磷酸基團(tuán)后可作為某些病毒遺傳物質(zhì)的單體14．(每空3分，共15分)人的骨骼肌細(xì)胞中ATP的含量只能維持劇烈運(yùn)動(dòng)3s以內(nèi)的能量供應(yīng)。某運(yùn)動(dòng)員參加短跑比賽過程中，肌肉細(xì)胞中ATP的相對(duì)含量隨時(shí)間的變化如圖所示。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題：(1)a→b的變化過程，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(qiáng)，釋放更多的能量，供ADP合成ATP，補(bǔ)充消耗的ATP。(3)從整個(gè)曲線看，肌細(xì)胞中ATP的含量不會(huì)降為零，說明_____________________________________________________________________________________________。(4)寫出細(xì)胞新陳代謝放能反應(yīng)中ADP與ATP之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系式：______________，在吸能反應(yīng)中ADP與ATP之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系式：______________________________。15．(16分)腌制的臘肉往往含有大量的細(xì)菌，可利用“熒光素—熒光素酶生物發(fā)光法”對(duì)市場(chǎng)上臘肉中的細(xì)菌含量進(jìn)行檢測(cè)：①將臘肉研磨后進(jìn)行離心處理，取一定量上清液放入分光光度計(jì)(測(cè)定發(fā)光強(qiáng)度的儀器)反應(yīng)室內(nèi)，加入適量的熒光素和熒光素酶，在適宜條件下進(jìn)行反應(yīng)；②記錄發(fā)光強(qiáng)度并計(jì)算ATP含量；③測(cè)算出細(xì)菌數(shù)量。分析并回答下列問題：(1)熒光素接受細(xì)菌細(xì)胞中________提供的能量后被激活，在熒光素酶的作用下形成氧化熒光素并且發(fā)出熒光。根據(jù)發(fā)光強(qiáng)度可以計(jì)算出生物組織中ATP的含量，原因是發(fā)光強(qiáng)度與ATP含量成________(填“正比”或“反比”)。(2)“熒光素—熒光素酶生物發(fā)光法”中涉及的能量轉(zhuǎn)換的形式是__________能→________能。生物細(xì)胞中ATP的水解一般與__________(填“吸能反應(yīng)”或“放能反應(yīng)”)相聯(lián)系。(3)研究人員用不同條件處理熒光素酶后，測(cè)定酶濃度與發(fā)光強(qiáng)度的關(guān)系如圖所示。若要節(jié)省熒光素酶的用量，可以使用________處理；高溫和Hg2＋處理后酶活性________(填“可以”或“不可以”)恢復(fù)；Hg2＋處理后酶活性降低可能是因?yàn)開__________________________。答案精析1．B2．C[ATP分子中②的斷裂與形成是ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的基礎(chǔ)，C錯(cuò)誤。]3．C[ATP水解釋放能量斷裂的是末端的那個(gè)特殊的化學(xué)鍵，ATP中遠(yuǎn)離腺苷的化學(xué)鍵斷裂后可產(chǎn)生ADP，故蛋白激酶可以催化ATP最末端的磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移到載體蛋白的特定位置，同時(shí)產(chǎn)生ADP，則帶有32P的磷酸基團(tuán)應(yīng)在ATP的γ位上。]4．B[此過程物質(zhì)變化是可逆的，而能量變化是不可逆的，C錯(cuò)誤；ATP釋放的能量直接用于其他各項(xiàng)生命活動(dòng)，而ATP合成的能量來自光能和有機(jī)物中的化學(xué)能，D錯(cuò)誤。]5．B[ATP經(jīng)酶水解后的產(chǎn)物可以是腺嘌呤核糖核苷酸，是合成RNA的原料之一，A錯(cuò)誤；ATP與ADP間相互轉(zhuǎn)化的能量供應(yīng)機(jī)制，在所有生物的細(xì)胞內(nèi)都是一樣的，C錯(cuò)誤；ATP在細(xì)胞中的量很少，不能大量?jī)?chǔ)存，D錯(cuò)誤。]6．B[ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化過程中所需的酶不同，分別為ATP合成酶和ATP水解酶，B錯(cuò)誤。]7．D[加入蛋白質(zhì)變性劑會(huì)使鈣泵變性失活，降低細(xì)胞對(duì)Ca2＋運(yùn)輸?shù)乃俾?，D錯(cuò)誤。]8．C9．A[ATP和dATP的區(qū)別在于五碳糖不同，ATP含有的五碳糖是核糖，而dATP含有的五碳糖是脫氧核糖，A正確；Mg2＋屬于大量元素，B錯(cuò)誤；一分子dGTP脫去兩個(gè)磷酸基團(tuán)后，形成一分子鳥嘌呤脫氧核糖核苷酸，C錯(cuò)誤；ATP在細(xì)胞中含量少，但與ADP的轉(zhuǎn)化速度快，能保證所需能量的持續(xù)供應(yīng)，D錯(cuò)誤。]10．C11．D[在適宜條件下，熒光素酶可以在體外發(fā)揮催化作用，A錯(cuò)誤；葡萄糖氧化分解釋放能量生成的ATP才能用于各項(xiàng)生命活動(dòng)，B錯(cuò)誤。]12．C[磷酸肌酸能在肌酸激酶催化下，將其磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移至ADP分子上，生成ATP，據(jù)此推測(cè)磷酸肌酸轉(zhuǎn)移磷酸基團(tuán)時(shí)釋放能量，用于合成ATP，且ATP合成不一定需要游離的磷酸，A、B正確；ATP能為肌肉運(yùn)動(dòng)直接供能，磷酸肌酸不能，細(xì)胞中ATP含量低，但人體消耗多，主要是依賴于ATP與ADP之間的快速轉(zhuǎn)化，C錯(cuò)誤。]13．B[蛋白質(zhì)的磷酸化和去磷酸化過程需要的酶不同，不是可逆反應(yīng)，B錯(cuò)誤；由圖可知，蛋白質(zhì)磷酸化需要消耗ATP，是一個(gè)吸能反應(yīng)，C正確；ATP脫去兩個(gè)磷酸基團(tuán)后的物質(zhì)是腺嘌呤核糖核苷酸，是組成RNA的單體之一，可作為某些病毒遺傳物質(zhì)的單體，如HIV病毒，D正確。]14．(1)肌肉收縮等各項(xiàng)生命活動(dòng)(2)呼吸作用(3)ATP在細(xì)胞內(nèi)含量雖少，但與ADP之間的相互轉(zhuǎn)化卻十分迅速，使細(xì)胞內(nèi)的ATP的含量總是處于動(dòng)態(tài)平衡之中，構(gòu)成生物體內(nèi)部的穩(wěn)定供能環(huán)境(4)ADP＋Pi＋能量eq\o(→,\s\up7(酶))ATPATPeq\o(→,\s\up7(酶))ADP＋Pi＋能量15．(1)ATP正比(2)化學(xué)光吸能反應(yīng)(3)Mg2＋不可以Hg2＋破壞了酶的空間結(jié)構(gòu)解析(1)ATP是細(xì)胞生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)。熒光素接受ATP提供的能量，在熒光素酶的催化下，形成氧化熒光素并且發(fā)出熒光，其發(fā)光強(qiáng)度與ATP