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  • 2021-09-28 发布

2019-2020学年高一上学期生物人教版必修一习题:第5章 第2节 细胞的能量“通货”——ATP 课时精练

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[基础对点] 知识点一 ATP的结构与功能 1.生物体主要储能物质、最终能源、主要能源和直接能源依次是( ) A.淀粉、阳光、葡萄糖、ATP B.脂肪、ATP、糖类、阳光 C.蛋白质、阳光、葡萄糖、ATP D.脂肪、阳光、糖类、ATP 答案 D 解析 生物体主要储能物质是脂肪,最终能源是阳光,主要能源是糖类,直 接能源是 ATP,D正确。 2.下列关于 ATP分子的叙述,正确的是( ) A.ATP分子中含有脱氧核糖 B.ATP中的“A”代表腺嘌呤,“P”代表磷酸基团 C.ATP中含有两个高能磷酸键 D.ATP仅存在于动物细胞中,植物细胞中没有 答案 C 解析 ATP分子中含有的五碳糖是核糖,A错误;ATP中的“A”代表腺苷,B 错误;ATP中有两个高能磷酸键,C正确;ATP普遍存在于动物、植物细胞中,D 错误。 3.如图是 ATP的结构示意图,图中标号与名称对应正确的是( ) A ① 脱氧核糖 B ② 高能磷酸键 C ③ 腺苷 D ④ RNA 答案 B 解析 ①应为核糖,A错误;②代表高能磷酸键,B正确;③代表腺嘌呤,C 错误;④代表腺嘌呤核糖核苷酸,为 RNA的基本组成单位之一,D错误。 4.dATP(d表示脱氧)的结构简式为 dA—P~P~P,用某种酶将 dATP中的两 个高能磷酸键水解,得到的产物是( ) A.磷酸 腺嘌呤脱氧核苷酸 B.磷酸 腺嘌呤核糖核苷酸 C.腺苷 磷酸 D.脱氧核糖 磷酸 腺嘌呤 答案 A 解析 将 dATP中的两个高能磷酸键水解,得到的是磷酸和 dA—P(腺嘌呤脱 氧核苷酸),A正确。 知识点二 ATP和 ADP的相互转化以及 ATP的利用 5.下列哪种能源缺乏时,会立即影响细胞内的代谢活动( ) A.日光 B.ATP C.葡萄糖 D.蛋白质 答案 B 解析 立即影响细胞代谢,说明是细胞直接需要的物质,ATP是细胞内的直 接能源物质,缺乏时会立即影响细胞代谢。 6.下图为 ATP的结构和 ATP与 ADP相互转化的关系式。下列说法正确的是 ( ) A.图 1中的 A代表腺苷,方框中的结构代表腺嘌呤核糖核苷酸 B.图 2中反应向右进行时,图 1中的 b、c键断裂并释放能量 C.ATP与 ADP快速转化依赖于酶催化作用具有高效性 D.ATP与 ADP相互转化是可逆的 答案 C 解析 图 1中的 A代表腺嘌呤,A错误;图 2中反应向右进行即 ATP转化为 ADP,图 1中的 c键断裂并释放能量,B错误;ATP和 ADP的快速转化与酶的高 效性有关,C正确;ATP与 ADP 相互转化过程中物质是可逆的,能量不可逆,D 错误。 7.下列有关生物体内 ATP的叙述,正确的是( ) A.ATP与 ADP相互转化,在活细胞中其循环是永无休止的 B.ATP与 ADP是同一种物质的两种形态 C.生物体内的 ATP含量很多,从而保证了生命活动所需能量的持续供应 D.ATP与 ADP的相互转化,使生物体内各项化学反应在常温常压下迅速顺 利地进行 答案 A 解析 活细胞中不停地进行代谢,所以 ATP和 ADP的相互转化就会不断地进 行,A正确;ATP与 ADP是两种不同的物质,并且 ATP在生物体内含量较低,之 所以能满足生命活动的需要就是因为 ATP和 ADP不断地相互转化,B、C错误; 酶能够保障生物体内各项化学反应在常温常压下迅速顺利地进行,D错误。 8.在某细胞培养液中加入 32P标记的磷酸分子,短时间内分离出细胞的 ATP, 发现其含量变化不大,但部分 ATP的末端磷酸基团已带上放射性标记,该现象能 够说明( ) ①ATP中远离 A的磷酸基团容易脱离 ②部分 32P标记的 ATP是重新合成的 ③ATP是细胞内的直接能源物质 ④该过程中 ATP既有合成又有分解 A.①②③④ B.①②③ C.①②④ D.②③④ 答案 C 解析 在某细胞培养液中加入 32P 标记的磷酸分子,短时间内分离出细胞的 ATP,部分 ATP的末端磷酸基团已带上放射性标记,但含量变化不大,说明 ATP 既有合成又有分解,部分 32P标记的 ATP是重新合成的,ATP中远离 A的磷酸基 团容易脱离。 9.下列生理过程中,不需要消耗 ATP的是( ) A.核糖体上合成蛋白质 B.O2进入组织细胞 C.小肠吸收氨基酸 D.肌细胞收缩 答案 B 解析 蛋白质的合成需要能量;小肠吸收氨基酸的方式是主动运输,需要能 量;肌细胞收缩需要能量;O2进入组织细胞的方式是自由扩散,不需要能量。 10.细胞内有些化学反应是需要吸收能量的,有些是释放能量的,这些过程 一般与 ATP的分解和合成相联系,请判断下列说法正确的是( ) A.植物体内的细胞呼吸伴随着 ATP的合成,是吸能反应 B.由氨基酸脱水缩合形成蛋白质的过程需要消耗 ATP,是放能反应 C.放能反应一般伴随着 ADP合成,吸能反应一般伴随着 ATP合成 D.能量通过 ATP分子在吸能反应和放能反应之间流通 答案 D 解析 细胞呼吸释放能量是放能反应,A 错误;脱水缩合形成蛋白质的过程 需要能量是吸能过程,B错误;吸能反应一般伴随着 ATP的水解,放能反应一般 伴随着 ATP的合成,C错误;能量通过 ATP分子在吸能反应和放能反应之间流通, D正确。 [能力提升] 11.下列关于 ATP的叙述中,正确的是( ) ①ATP分子中所有化学键都储存着大量的能量,所以被称为高能磷酸化合物 ②ATP是生命活动的直接能源物质 ③人体细胞内储存有大量 ATP,供生命活动 利用 ④线粒体是蓝藻细胞产生 ATP的主要场所 ⑤ATP在酶的作用下,可以连 续脱下三个 Pi,释放大量能量 ⑥剧烈运动后体内 ATP含量不会明显下降 A.①②③ B.②④⑤ C.④⑤⑥ D.②⑥ 答案 D 解析 ATP分子中含有两个高能磷酸键,其余的是普通化学键,其中高能磷 酸键储存着大量的能量,①错误;ATP是生命活动的直接能源物质,②正确;ATP 在细胞内的含量很少,但转化速率很快,③错误,⑥正确;ATP不能连续脱下三 个 Pi,且只有高能磷酸键的断裂才能释放大量能量,⑤错误;蓝藻为原核生物, 不含线粒体,④错误。 12.下列有关 ATP的叙述中,正确的是( ) A.人在饥饿时,细胞中 ATP和 ADP的含量难以达到动态平衡 B.ATP分子由一分子腺嘌呤和三分子磷酸基团组成 C.ATP可为物质跨膜运输提供能量 D.小麦根尖分生区细胞通过光合作用和细胞呼吸产生 ATP 答案 C 解析 人在饥饿时,细胞中 ATP和 ADP的含量仍处于动态平衡,A错误;ATP 分子由一分子腺苷和三分子磷酸基团组成,B错误;小麦根尖细胞不能进行光合作 用,D错误。 13.下图表示 ATP水解产生 ADP的过程。请回答下面的问题: (1)图中 A表示________,P代表________,如果 ATP脱去 2个磷酸基团后可 作为________(物质)基本结构单位中的一种。 (2)图中①为________,其中蕴藏着____________。 (3)图中②为__________________的过程,其作用是___________________ __________________________________________________________________。 (4)图示过程中未标出的另一种反应物是________,催化该过程的酶与催化 ATP再生时的酶________(填“是”或“不是”)同一种酶。 答案 (1)腺苷 磷酸基团 RNA (2)高能磷酸键 大量化学能 (3)高能磷酸键水解释放能量 为各项生命活动提供能量 (4)水 不是 解析 (1)图中 A表示腺苷,由一分子腺嘌呤和一分子核糖组成;P代表磷酸, ATP脱去两个磷酸基团后为腺嘌呤核糖核苷酸,可作为 RNA基本组成单位中的一 种。 (2)图中①为高能磷酸键,其中蕴藏着大量的化学能。 (3)图中②为高能磷酸键水解释放能量的过程,其作用是为各项生命活动提供 能量。 (4)图示过程中未标出的另一种反应物是水。催化该过程的酶与催化 ATP再生 时的酶不是同一种酶。 14.下图是有关 ADP转化成 ATP时所需能量的主要来源示意图,据图完成下 列问题: (1)1分子 ATP中含有________个高能磷酸键。 (2)图中的 a、b分别代表________、________。 (3)c指________。 (4)在动物肌细胞中,进行②反应时,能量来自______________________ __________________________________________________________________。 (5)①②反应进行时所需要的酶一样吗?为什么? __________________________________________________________________。 (6)进行①反应时能量用于________,进行②反应时能量用于____________, 由此可见能量是________,物质是________。 答案 (1)2 (2)呼吸作用 光合作用 (3)各项生命活动 (4)储存在 ATP中的高能磷酸键中的化学能 (5)不一样。因为①和②是两个不同的反应,而酶具有专一性 (6)合成 ATP 各项生命活动 不可逆的 可逆的 解析 (1)ATP的结构简式为 A—P~P~P,故 1 分子 ATP中含有 2个高能磷 酸键。 (2)合成 ATP时的能量来源,对于绿色植物来自于光合作用和呼吸作用的生理 过程中,对于动物和人则来自于进行呼吸作用有机物的氧化分解。 (3)ATP水解释放的能量用于细胞的各项生命活动。 (4)②反应为 ATP的水解反应,释放的能量来自于储存在 ATP中的高能磷酸键 中的化学能。 (5)由于酶具有专一性,对于不同的反应,所需酶的种类也不同。 (6)①反应为 ATP的合成反应,其能量储存在 ATP中。②反应为 ATP的水解 反应,释放的能量用于生物体的各项生命活动。在 ATP与 ADP的相互转化中,物 质是可逆的,但能量不可逆。 15.用小刀将数十只萤火虫的发光器割下,干燥后研成粉末状,取两等份分 别装入两只小玻璃管中,各加入少量的水,使之混合,可见到玻璃管中发出淡黄 色荧光,约过 15 min荧光消失,如下图。再将 ATP溶液加入其中一只玻璃管中, 将葡萄糖溶液加入另一只玻璃管中,发现加 ATP溶液的玻璃管中发出荧光,而加 葡萄糖溶液的玻璃管中不发荧光。 (1)向 A、B两管中加水后,两管均发荧光,这能说明水对生物正常的生命活 动有何重要意义?这也说明了发光器研磨成的粉末中含有哪种物质? ______________________________________________________________________ __________________________________________________________________。 (2)上述对照实验说明: ①萤火虫发光是将________能转变成________能的过程; ②这一过程所需的能量由________直接提供; ③________不是生命活动的直接能源物质。 (3)若向刚切下的萤火虫的发光器上滴加葡萄糖溶液,你认为会发荧光吗?为 什么? __________________________________________________________________。 答案 (1)生物体内许多重要的生物化学反应均要在水中才能进行。粉末中含 有少量的 ATP (2)①化学'光'②ATP'③葡萄糖 (3)会发荧光。因为葡萄糖进入组成发光器的细胞中后可被氧化分解,使细胞 中生成 ATP供发光用 解析 发光器之所以发光是因其内有荧光素和荧光素酶,该过程需要 ATP作 为直接供能物质提供能量,而葡萄糖不是直接供能物质。刚切下的萤火虫发光器, 构成它的细胞可利用葡萄糖氧化分解释放能量,合成 ATP,以供发光利用,这一 系列反应能够发生,还必须提供一个液体环境。