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  • 2021-09-25 发布

2020-2021学年生物人教版必修一练习:第5章第2节细胞的能量“通货”——ATP课时

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第五章 第 2 节 一、选择题 1.(2019·陕西渭南韩城高一期末)下图为 ATP 的结构模式图,下列叙述错误的是 ( D ) A.ATP 中含有 C、H、O、N、P 五种元素 B.b 和 c 表示高能磷酸键 C.c 比 b 更容易断裂 D.ATP 中的 a 代表腺嘌呤 [解析] ATP 中含有 C、H、O、N、P 五种元素,A 正确;b 和 c 表示高能磷酸键,B 正 确;c 比 b 更容易断裂,C 正确;a 表示腺嘌呤核糖核苷酸,D 错误。故选 D。 2.(2019·陕西渭南韩城高一期末)据测定,世界著名重量级拳王——霍利菲尔德平均每次 出拳的力量高达 200 磅,能引起如此之高的拳击力量的直接供能物质是( A ) A.人体细胞内的 ATP B.饮食中的 ATP C.人体细胞内的糖类 D.人体细胞内的脂肪 [解析] 生物体中直接能源物质是 ATP,选 A。 3.(2019·湖北襄阳高一期末) ATP 是细胞的能量“通货”,下列有关 ATP 的叙述,正确 的是( A ) A.与 DNA、RNA 相同,组成 ATP 的化学元素有 C、H、O、N、P B.ATP 的结构简式为 A-P~P~P,其中 A 由腺嘌呤和脱氧核糖结合而成 C.动物细胞中产生 ATP 的细胞器有线粒体和叶绿体 D.细胞内的化学反应有些是需要能量的,有些是释放能量的,吸能反应一般与 ATP 的 合成相联系 [解析] DNA、RNA 和 ATP 的组成元素都是 C、H、O、N、P,A 正确;ATP 的结构简 式为 A-P~P~P,其中 A 由腺嘌呤和核糖结合而成,B 错误;动物细胞中没有叶绿体,C 错 误;细胞内的化学反应有些是需要能量的,有些是释放能量的,吸能反应一般与 ATP 的水解 相联系,D 错误。 4.(2019·安徽省安庆市高一期末)下图表示 ATP 的结构,相关说法正确的是 ( D ) A.b 键断裂后形成 ADP 和 Pi B.图中的 3 表示 ATP 中的“A” C.由 1、2、3 各一分子形成的物质是组成 DNA 的基本单位 D.a 中的能量可以来源于光能,也可以转化为光能 [解析] b 是高能磷酸键,断裂后形成 AMP 和 Pi,A 错误;图中的 3 表示腺嘌呤,ATP 中的“A”代表腺苷,B 错误;由 1、2、3 各一分子形成的物质是组成 RNA 的基本单位,C 错 误;合成 ATP 的途径主要有光合作用和呼吸作用,ATP 可用于各项生命活动,如肌肉收缩, 生物发光、发电等,因此 a 中的能量可以来源于光能,也可以转化为光能,D 正确。 5.(2019·天津滨海新区高一期末)下列关于 ATP 分子的叙述,正确的是( D ) A.ATP 分子中的 A 表示的是腺嘌呤 B.ATP 分子中只含有 C、H、O 三种元素 C.ATP 是细胞内的一种低能磷酸化合物 D.ATP 分子的结构式可以简写成 A-P~P~P [解析] ATP 分子中的 A 表示的是腺苷,由腺嘌呤和核糖组成,A 错误;ATP 的组成元素 为 C、H、O、N、P,B 错误;ATP 是细胞中的高能磷酸化合物,C 错误;ATP 的结构简式为 A-P~P~P,D 正确。 6.(2019·山东省潍坊市高一期末)下列有关 ATP 的叙述,错误的是( C ) A.ATP 的元素组成与 DNA 相同 B.ATP 分子组成中含有糖类 C.ATP 依次水解掉三个磷酸基团的过程释放的能量相同 D.ATP 与 ADP 相互转化的能量供应机制,是生物界的共性 [解析] ATP 由三分子磷酸、一分子核糖和一分子腺嘌呤构成,元素组成为 C、H、O、N、 P,DNA 是由一分子磷酸、一分子五碳糖和一分子含氮碱基构成,组成元素也为 C、H、O、 N、P。ATP 的元素组成与 DNA 相同,均为 C、H、O、N、P,A 正确;ATP 分子组成中含有 核糖,B 正确;ATP 含有 2 个高能磷酸键和一个普通磷酸键,C 错误;ATP 与 ADP 相互转化 的能量供应机制,是生物界的共性,D 正确。故选 C。 7.(2019·北京延庆区高 一期末)《晋书·车胤传》有“映雪囊萤”的典故,记载了东晋时 期名臣车胤日夜苦读,将萤火虫聚集起来照明读书的故事。萤火虫尾部可发光,为发光直接 供能的物质是( C ) A.淀粉 B.脂肪 C.ATP D.蛋白质 [解析] 淀粉是植物细胞的储能物质,脂肪是动植物细胞共有的储能物质,蛋白质是生命 活动的承担者,一般不作能源物质。细胞中的直接能源物质是 ATP,ATP 中的化学能可以转 变成光能、电能等。故萤火虫尾部可发光,为发光直接供能的物质是 ATP,故选 C。 8.(2019·陕西富平县高一期末)据图判断,下列叙述错误的是 ( D ) A.细胞内催化甲→ATP 过程所需酶与酶 1 空间结构不同 B.乙不含高能磷酸键,是 RNA 基本单位之一 C.丙为腺苷,丁可用于某些脂质合成 D.ATP 为生命活动供能需经过图示整个过程 [解析] 细胞内甲→ATP 过程为 ATP 的合成过程,所需酶为 ATP 合成酶,与酶 1(ATP 水 解酶)空间结构不同,A 正确;乙为 AMP,即腺嘌呤核糖核苷酸,不含高能磷酸键,是 RNA 基本组成单位之一,B 正确;丙物质为腺苷,丁为磷酸,可用于磷脂的合成,C 正确;ATP 为 生命活动供能过程为 ATP 的水解过程,需经过图示 ATP→甲的过程,D 错误。 9.ATP 是生物体内能量流通的“货币”,下列关于 ATP 的说法中不正确的是( A ) A.能产生 ATP 的细胞一定能合成酶 B.ATP 中的能量可来自糖类等有机物,也可转移到糖类等有机物中 C.吸能反应一般与 ATP 水解的反应相联系 D.生命活动的不断进行需要 ATP 与 ADP 不断地进行相互转化 [解析] 哺乳动物成熟的红细胞能通过无氧呼吸产生 ATP 但不再合成酶,A 错误;ATP 中的能量可来自糖类等有机物的氧化分解,也可转移到糖类等有机物中,B 正确;吸能反应一 般与 ATP 水解的反应相联系,C 正确;生命活动的不断进行需要 ATP 与 ADP 不断地进行相互 转化,D 正确。 10.下列过程中会使细胞中 ADP 的含量相对增加的是( D ) ①肾小管上皮细胞重吸收原尿中的葡萄糖 ②氧气进入红细胞中与血红蛋白结合变为氧 合血红蛋白 ③葡萄糖进入红细胞 ④K+、Na+进入小肠绒毛上皮细胞 A.①② B.②③ C.③④ D.①④ [解析] 使 ADP 的含量增加,即消耗能量,ATP 水解产生 ADP。①中重吸收葡萄糖和④ 中 K+、Na+进入小肠绒毛上皮细胞是主动运输,消耗能量。②中氧气进入红细胞是自由扩散, ③中葡萄糖进入红细胞是协助扩散,不消耗能量。故 D 项正确。 二、非选择题 11.某研究性学习小组利用荧光素-荧光素酶生物发光法,测定人参愈伤组织中 ATP 的 含量,以研究人参细胞能量代谢的特点。 实验原理:荧光素在荧光素酶、ATP 等物质参与下,进行反应发出荧光;用分光光度计 可测定发光强度;当荧光素和荧光素酶都足量时,在一定范围内,ATP 的含量与发光强度成 正比。 实验步骤: 一、ATP 的提取:称取一定量的人参愈伤组织,研磨后沸水浴 10 min,冷却至室温,离 心,取上清液。 二、ATP 的测定:吸取一定量的上清液,放入分光光度计反应室内,并注入适量的所需 物质,在有氧等适宜条件下进行反应,记录发光强度并计算 ATP 含量。 请回答: (1)步骤一中的沸水浴处理,使酶的空间结构 被破坏而失活。 (2)步骤二注入的物质中,属于反应物的是荧光素;分光光度计反应室内能量形式的转换 是化学能转换为光能(和热能)。 (3)荧光素酶价格昂贵,为能准确测定出 ATP 的含量,又能节省酶的用量,学习小组探究 了“测定 ATP 时所需荧光素酶溶液的最佳浓度”,实验结果如图。 ①学习小组配制了 1×10-8 mol/L ATP 标准液、70 mg/L 荧光素溶液(过量)和浓度分别为 0、 10、20、30、40、50、60_mg/L 荧光素酶溶液进行实验。 ②结果表明:图中 e 点所对应的荧光素酶浓度为最佳浓度。e、f、g 点所对应的荧光素酶 浓度不同,但发光强度相同,这是因为 ATP 全部水解(或 ATP 数量限制)。 [解析] (1)沸水浴处理时,高温能够使酶分子空间结构被破坏,使酶的活性永久丧失。 (2)根据实验原理:荧光素在荧光素酶、ATP 等物质参与下,进行反应发出荧光。所以, 步骤二注入的物质中,属于反应物的是荧光素,分光光度计反应室内能量形式的转换是化学 能转换为光能和热能。 (3)由图解的横坐标可知实验中荧光素酶溶液浓度分别为 0、10、20、30、40、50、60 mg/L, 结果表明:图中 e、f、g 点所对应的荧光素酶浓度不同,但发光强度相同,表明达到 e 点所对 应的荧光素酶浓度时,ATP 已经全部水解,即使继续增加酶浓度,由于受 ATP 数量限制,发 光强度也不再增加,因此 e 点所对应的荧光素酶浓度为最佳浓度。 12.在生物体内能量的转换和传递中,ATP 是一种关键的物质,其分子结构式如下: (1)从 ATP 的分子结构式可知,去掉两个磷酸基团后的剩余部分是腺嘌呤核糖核苷酸。 (2)人体骨骼肌细胞中,ATP 的含量仅够剧烈运动时三秒钟内的能量供给。在校运动会上, 某同学参加 100 m 短跑过程中,其肌细胞中 ATP 相对含量变化如图 2 所示,试回答: ①由 A 到 B 的变化过程中,说明 ATP 被水解,释放的能量用于肌肉收缩等生命活动。 ②由整个曲线来看,肌细胞中 ATP 的含量不会降为零,说明 ATP 的生成和分解是同时进 行的。 (3)某同学进行一项实验,目的是观察 ATP 可使离体的、刚刚丧失收缩功能的新鲜骨骼肌 产生收缩这一现象,说明 ATP 是肌肉收缩所需能量的直接来源。 ①必须待离体肌肉自身的 ATP 消耗之后,才能进行实验。 ②在程序上,采取自身前后对照的方法,先滴加葡萄糖溶液(填“葡萄糖溶液”或“ATP 溶液”),观察肌肉收缩 与否以后,再滴加 ATP 溶液__(填“葡萄糖溶液”或“ATP 溶液”)。 ③如果将上述顺序颠倒一下,实验结果是否可靠?结果不可靠,原因是如果外源 ATP 尚 未耗尽,会出现滴加葡萄糖溶液肌肉也会收缩的现象,造成葡萄糖也被肌肉直接利用的假象。 [解析] (1)从 ATP 的分子结构式可知,去掉两个磷酸基团后的剩余部分是 RNA 的基本单 位之一:腺嘌呤核糖核苷酸。 (2)①ATP 被水解,释放的能量用于肌肉收缩等生命活动。 ②肌细胞中 ATP 的含量不会降为零,说明 ATP 的生成和分解是同时进行的。 (3)①必须待离体肌肉自身的 ATP 消耗之后,才能进行实验,排除原有 ATP 对实验结果的 影响。 ②在程序上,采取自身前后对照的方法,先滴加葡萄糖溶液,观察肌肉收缩与否以后, 再滴加 ATP 溶液。 ③如果将上述顺序颠倒一下,实验结果不可靠,原因是如果外源 ATP 尚未耗尽,会出现 滴加葡萄糖溶液肌肉也会收缩的现象,造成葡萄糖也被肌肉直接利用的假象。