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- 2021-09-28 发布
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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。