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- 2021-09-27 发布
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课后分层检测案 16 细胞的能量“通货”——ATP
授课提示:对应学生用书 158 页
【基础巩固练】
1.ATP 在一定条件下很容易断裂和重新形成的化学键是( )
A.A 与 P 之间的磷酸键
B.前两个 P 之间的高能磷酸键
C.离 A 较近的那个高能磷酸键
D.远离 A 的那个高能磷酸键
解析:ATP 的结构简式为 A—P~P~P,共有两个高能磷酸键,其中远离腺苷 A 的那个高
能磷酸键很容易断裂和重建。
答案:D
2.在绿色植物进行“ADP+Pi+能量 ――→酶
ATP”的反应中,参与反应的能量不可能来
源于( )
A.淀粉 B.葡萄糖 C.光 D.糖原
解析:植物中合成 ATP 的能量来自呼吸作用和光合作用。植物呼吸作用所分解的有机物
不可能是糖原,因为它是动物所特有的。
答案:D
3.生物体内进行生命活动的直接能源物质、主要能源物质和最终能源依次是( )
A.太阳能、糖类、ATP B.ATP、糖类、脂肪
C.ATP、脂肪、太阳能 D.ATP、糖类、太阳能
解析:生物体内生命活动的直接能源物质是 ATP,主要能源物质是糖类,最终的能源物
质是太阳能。
答案:D
4.高等植物体内产生 ATP 的生理过程有( )
A.光合作用,主动运输
B.细胞呼吸,蒸腾作用
C.细胞呼吸,渗透作用
D.光合作用,细胞呼吸
解析:高等动物体内产生 ATP 的过程仅有细胞呼吸,而高等植物产生 ATP 的过程有光合
作用和细胞呼吸。
答案:D
5.ATP 转化为 ADP 的过程可用下图表示,式中 X 和 Y 分别代表( )
A.H2O、[H] B.Pi、H2O C.H2O、Pi D.能量、Pi
解析:ATP 在水解时,远离 A 的那个磷酸基团就脱离下来,形成 Pi,同时释放能量。
答案:C
6.
在活细胞中,下列循环过程永不停止地进行着,请运用所学的知识,分析完成 M 和 N 循
环中的有关问题:
(1) 作 为 生 物 体 生 命 活 动 直 接 能 源 物 质 的 是 ______ , 其 分 子 结 构 简 式 为
________________________________________________________________________,
在②过程中,是由于______________________键断裂而释放出能量。
(2)在绿色植物体内与①相应的生理活动是在细胞内的细胞质基质、________和________
中进行的。
(3)A1 和 A2 具有________作用,在图中它们的作用分别是______________________。
(4)在呼吸作用中,应该进行________过程,能量来自______________________。
(5) 根 吸 收 无 机 盐 离 子 过 程 中 , 应 该 进 行 ________ 过 程 , 能 量 用 于
______________________。
解析:(1)由图中物质转化关系可知,M 是 ATP,N 是 ADP。ATP 是生命活动的直接能源
物质,ATP 水解时远离 A 的那个高能磷酸键易断裂。ATP 的水解和合成分别是由水解酶和合
成酶催化。(2)反应①过程是细胞合成 ATP 的过程,在绿色植物细胞内合成 ATP 的主要部位是
细胞质基质、线粒体和叶绿体。(3)反应①和②过程中的酶不同,①为合成酶,②为水解酶,
在 ATP 与 ADP 的相互转化过程中起催化作用。(4)呼吸作用过程中应该进行的是①过程(即 ATP
的合成),所需能量来自有机物分解释放的能量。(5)根细胞吸收无机盐离子的方式是主动运输。
主动运输需消耗代谢所产生的能量,故应进行②过程。
答案:(1)M A-P~P~P 远离 A 的高能磷酸
(2)线粒体 叶绿体 (3)催化 催化 ATP 的合成和水解 (4)① 糖类等有机物分解释放
的能量 (5)② 主动运输
【能力提升练】
7.n 分子的 ATP 中含有的高能磷酸键、磷酸基团、核糖的数目分别为( )
A.n、3n、n B.2n、3n、0 C.2n、3n、n D.2n、2n、n
解析:1 分子 ATP 中含有 2 个高能磷酸键,3 个磷酸基团,1 分子核糖,故 n 分子 ATP 中
所含高能磷酸键、磷酸基团及核糖数目分别为 2n、3n、n。
答案:C
8.下列四项中,哪项能正确表示运动员比赛时其肌细胞中 ATP 的变化(纵轴表示细胞中
的 ATP 含量,横轴表示时间)( )
解析:比赛时首先要消耗 ATP,但体内 ATP 含量很少,其能量供应有限,所以有减少趋
势,利用后可由 ADP 迅速转化,随着 ATP 的再生,其含量又会进一步增加,故变化趋势为先
降低,后升高,B 正确。
答案:B
9.科学家发现某些蚜虫能合成类胡萝卜素,其体内的类胡萝卜素不仅能吸收光能,传递
给负责能量生产的组织细胞,而且还决定蚜虫的体色。阳光下蚜虫的 ATP 生成量将会增加,
黑暗时蚜虫的 ATP 生成量会下降。下列有关叙述正确的是( )
A.正常情况下蚜虫在黑暗中合成 ATP 时会伴随着 O2 的消耗
B.蚜虫合成 ATP 时所需能量仅仅来自呼吸作用
C.蚜虫做同一强度的运动时,阳光下和黑暗中的 ATP 消耗量不一样
D.蚜虫 ATP 生成量在阳光下比黑暗时多,说明其体内的 ATP 含量不稳定
解析:由题干信息可知,蚜虫合成 ATP 所需能量还可来自类胡萝卜素吸收的光能;蚜虫
做同一强度的运动消耗 ATP 的量是一样的。
答案:A
10.ATP 荧光仪是专门设计用于快速检测微生物数量的测试仪器,其工作原理是 ATP 的
含量与活细胞的活性、种类和数量成一定的比例关系。ATP 可以和虫荧光素作用而发出生物
光,光的强度和微生物的数量成一定的比例关系,其反应式如下:
虫荧光素+ATP+O2――→荧光素酶
Mg2+ 虫荧光素被氧化的+AMP+CO2+PPi+光
下列有关 ATP 及 ATP 荧光仪工作原理的叙述,错误的是( )
A.检测过程中 ATP 内的化学能转变成光能
B.荧光的强度能反映微生物的数量
C.ATP 释放能量需要酶的参与
D.微生物体内 ATP 的产生都需要氧气的参与
解析:不同种类的微生物产生 ATP 的条件不同,厌氧微生物产生 ATP 就不需要氧气的参
与,若有氧气存在,其代谢反而受到抑制,ATP 的产生量会减少。
答案:D
11.在自然界中生物的发光现象普遍存在,生物通过细胞的生化反应而发光。请设计实验
探究萤火虫的发光强度与 ATP 浓度的关系。
实验材料:萤火虫的荧光器晒干后研成的粉末、ATP 粉末、蒸馏水、大小相同的小烧杯
若干、大小相同的试管若干、标签纸若干及其他实验所需材料。
(1)实验步骤
①配制不同浓度的 ATP 溶液,置于小烧杯中,贴上标签;
②将________分成若干等份,分别放入试管中,贴上标签;
③在每支试管中加入
________________________________________________________________________;
④观察发光现象并记录。
(2)实验现象预测及结论
现象预测 结论
①发光现象随 ATP 浓度升高而增强 ①荧光强度与 ATP 浓度________
②发光现象随 ATP 浓度升高而________ ②荧光强度与 ATP 浓度________
③________ ③荧光强度与 ATP 浓度无关
(3)实验讨论
①最可能的实验结果是哪一个?________。
②萤火虫发光是________能转变成________能的过程。
解析:本题为探究性实验,为了探究萤火虫发光强度与 ATP 浓度关系,首先需要配制一
系列不同浓度的 ATP 溶液,随后将等量的荧光器晒干后研制的粉末放入上述溶液中,观察不
同浓度的 ATP 溶液中粉末发光情况,实验现象有三种可能:①随 ATP 浓度增大,发光现象增
强;②随 ATP 浓度增大,发光现象减弱;③随 ATP 浓度增大,发光现象不变。实验最可能的
结果是①,萤火虫发光过程是 ATP 中活跃化学能转变为光能的过程。
答案:
(1)②荧光器粉末 ③等量不同浓度的 ATP 溶液
(2)①成正比 ②减弱 成反比 ③在不同浓度的 ATP 溶液中发光现象没有差别
(3)①第①种结果 ②ATP 中活跃的化学 光
【能力提升练】
12.科学家在研究钠通过细胞膜的运输方式时,做了下述实验:先向枪乌贼神经纤维里注
入微量的放射性同位素 24Na,不久检测到神经纤维周围溶液中存在 24Na。如果在神经纤维膜
外溶液中先后加入某药物和 ATP,测得神经纤维周围溶液中 24Na 的量变化如图所示,则:
(1)据图可知,加入某药物后,溶液中 24Na 的量________;而加入 ATP 后,溶液中 24Na
的量________。
(2)由此可见,神经纤维排出 24Na 需要消耗________,通过细胞膜的方式是________。
(3)某药物的作用机理是______________________。
(4)若将图中纵坐标改为“细胞中 24Na 的量”,请画出相应的曲线以表示细胞中 24Na 量的
变化(注入神经纤维中 24Na 的总量为 2)。
解析:分析曲线可知,纵坐标表示溶液中 24Na 的含量变化。由题干信息可知,向枪乌贼
的神经纤维内注入 24Na 后,能在溶液中检测到 24Na,说明神经纤维向外排放 24Na,且加入某
药物后,24Na 停止排放,再加入 ATP,24Na 又恢复向外排放,一方面说明了 24Na 通过细胞膜需
要消耗 ATP,为主动运输,另一方面也可推断出某药物通过抑制 ATP 的合成从而阻断了 24Na
的外流。
答案:
(1)不变 增加
(2)ATP 主动运输
(3)抑制了 ATP 的合成(或阻碍了细胞呼吸)
(4)如图