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- 2021-09-25 发布
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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。