2019高中生物 第5章第2节 细胞的能量“通货”—ATP试题 新人教版必修1.doc

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1、- 1 -第第 2 2 节节 细胞的能量细胞的能量“通货通货”ATPATP测控导航表知识点题号1.ATP 的组成、结构及特点1,2,9 2.ATP 和 ADP 的相互转化8,13 3.ATP 的功能与利用4,5,10,11,14 4.综合考查3,6,7,12,15 A 级 合格性水平训练 1.下面关于生物体内 ATP 的叙述,正确的是( B ) A.ATP 中含有三个高能磷酸键 B.ATP 可以直接为生命活动提供能量 C.ATP 化学性质很稳定 D.ATP 在细胞中含量很多 解析:ATP 中含有两个高能磷酸键;ATP 的化学性质很不稳定,很容易水解和重新合成;ATP 在细胞 中含量很少,但是转

2、化非常迅速。 2.ATP 分子在细胞内能够储存能量、释放能量,从结构上看,原因是( C ) 腺苷很容易吸收能量和释放能量 三个磷酸基团很容易从 ATP 上脱离和结合 远离腺苷 A 的磷酸基团很容易从 ATP 上脱离,使 ATP 转变成 ADP ADP 可以迅速与磷酸结合,吸收能量形成高能磷酸键,使 ADP 转变成 ATPA.B.C.D. 解析:ATP 分子很活跃,其中远离腺苷 A 的磷酸基团很容易从 ATP 上脱离,使 ATP 转变成 ADP,并释 放能量;ADP 也可以迅速与磷酸结合,吸收能量形成高能磷酸键,使 ADP 转变成 ATP,并储存能量。 3.下列关于 ATPADP+Pi+能量的反

3、应的叙述中,不正确的是( B ) A.上述过程存在着能量的释放 B.所有生物体内 ADP 转变成 ATP 所需能量都来自呼吸作用 C.这一反应无休止地在活细胞中进行 D.这一过程保证了生命活动的顺利进行 解析:生物体内合成 ATP 的途径,对于动物来说,主要来自呼吸作用;对于绿色植物,除了来自呼吸 作用外,还可来自光合作用,所以合成 ATP 所需能量还可来自光能转化。 4.下列生理过程中,细胞内能形成 ADP 的是( D ) A.水分子进入根毛细胞 B.肺泡中的氧气进入血液 C.肠道中甘油进入小肠绒毛上皮细胞 D.胰腺细胞分泌胰岛素 解析:水分子进入根毛细胞、肺泡中的氧气进入血液、肠道中甘油进

4、入小肠绒毛上皮细胞,均通 过自由扩散方式,不需要消耗 ATP;胰腺细胞通过胞吐分泌胰岛素,需要消耗 ATP。 5.下列有关 ATP 的叙述错误的是( B ) A.ATP 是细胞吸能反应与放能反应的纽带 B.ATP 由 3 个磷酸基团和 1 个腺嘌呤构成- 2 -C.ATP 中连接两个磷酸基团之间的磷酸键比较不稳定 D.ATP 水解反应所释放的能量可用于另一吸能反应 解析:ATP 由 3 个磷酸基团和 1 个腺苷构成。 6.下列有关 ATP 的叙述不正确的是( C ) A.绿色植物体内合成的 ATP 可来自光合作用、呼吸作用 B.ATP 转化成 ADP 的过程中需要酶的参与 C.ATP 的组成中

5、与脂肪酶相同的元素只有 C、H、O D.正常细胞中 ATP 与 ADP 之间的转化处于动态平衡 解析:绿色植物细胞既能进行光合作用,又能进行呼吸作用,合成的 ATP 来自光合作用和呼吸作用,A 项正确;ATP 转化成 ADP 的过程中需要 ATP 水解酶的参与,B 项正确;ATP 的组成元素是 C、H、O、N、P,脂肪酶的化学本质是蛋白质,主要组成元素是 C、H、O、N,所以二者的组成中相 同的元素是 C、H、O、N,C 项错误;正常细胞中 ATP 与 ADP 之间的转化是时刻不停地发生并且处 于动态平衡之中的,D 项正确。 7.ATP 是直接为细胞生命活动提供能量的有机物。关于 ATP 的叙

6、述,错误的是( D ) A.ATP 水解释放的能量可用于各项生命活动 B.ATP 可为肌肉收缩、大脑思考、物质运输提供能量 C.ATP 水解时,释放出的能量来源于高能磷酸键断裂 D.ATP 由腺嘌呤、脱氧核糖和磷酸基团组成 解析:ATP 水解释放的能量可用于各项生命活动;ATP 作为直接能源物质,可为肌肉收缩、大脑思 考、物质运输提供能量;ATP 中高能磷酸键水解可释放能量,用于各种生命活动;ATP 由腺嘌呤、 核糖和磷酸组成。 8.下图 1 为 ATP 的结构简图,图 2 为 ATP 与 ADP 相互转化的关系式。下列说法错误的是( A )A.图 1 中字母 A 代表的是腺苷,b、c 为高能

7、磷酸键 B.图 2 中反应向右进行时,图 1 中的 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的高效性 D.图 2 中酶 1 和酶 2 代表的酶一定不是同一种酶 解析:图 1 中字母 A 代表的是腺嘌呤;图 2 中反应向右进行时为 ATP 的水解,远离腺苷的高能磷酸 键(c 处键)断裂并释放能量;ATP 与 ADP 快速转化依赖于酶催化作用的高效性;图 2 中,酶 1 是水 解 ATP 的酶,酶 2 是合成 ATP 的酶,种类不同,一定不是同一种酶。 9.下图是 ATP 在不同酶的催化下的反应过程,请回答下列问题:(1)ATP 的全名称是 ,含 个高能磷酸键。 (2

8、)ATP 含有的元素为 。 (3)酶 1、酶 2 和酶 3 催化的反应中能量释放最少的是 。 (4)人体细胞中的 ATP 的能量来自 。 解析:从题图中提取有效信息准确定位甲丁的名称(依次为 ADP、腺嘌呤核糖核苷酸、腺苷、磷- 3 -酸基团),进而进行相关问题的解答。酶 1 和酶 2 催化的都是高能磷酸键水解,而酶 3 催化的是普 通化学键水解,因此酶 1、酶 2 和酶 3 催化的反应中能量释放最少的是酶 3。 答案:(1)三磷酸腺苷 2 (2)C、H、O、N、P (3)酶 3 (4)有机物的氧化分解(或细胞呼吸) B 级 等级性水平训练 10.ATP 是细胞内的能量“通货”,下列有关叙述中

9、,不正确的是( C ) A.ATP 可以水解,为细胞提供能量,实际上是指 ATP 分子中远离腺苷的高能磷酸键的水解 B.细胞内 ATP 与 ADP 相互转化的能量供应机制是生物界的共性 C.在 ADP 与 ATP 相互转化的过程中,能量的来源都是光合作用 D.主动运输、肌肉收缩、大脑思考的直接能源物质都是 ATP 解析:ADP 转化成 ATP,能量的来源是光合作用与呼吸作用。 11.如图所示为 ATP 来源及部分用途,下列相关叙述,正确的是( B )A.图中可表示光合作用,该过程产生的 ATP 可用于发光发电 B.图中酶 1 与酶 2 是两种不同的酶,两者均具有专一性 C.图中所示分子也是组成

10、 RNA 的原料之一,即腺嘌呤核糖核苷酸 D.若图中指的是物质进出细胞方式,则该方式一定为主动运输 解析:合成 ATP 所需的能量来源可以是通过呼吸作用分解有机物释放,也可以是光合作用中吸收 的光能转化,所以图中可表示光合作用,光合作用产生的 ATP 只能用于光合作用的暗反应;图中 酶 1 是合成 ATP 的酶,酶 2 是水解 ATP 的酶,由于酶具有专一性,两种酶是不同的;图中为 ADP, 由两个磷酸、1 个腺嘌呤和 1 个核糖组成不能作为组成 RNA 的原料;物质进出细胞方式除主动运 输需要消耗 ATP 外,胞吞和胞吐也要 ATP 水解供能。 12.如图 ATP(甲)是生命活动的直接能源物

11、质,下列叙述正确的是( D )A.在主动运输过程中,乙的含量会显著增加 B.甲乙和丙乙过程,起催化作用的酶空间结构相同 C.丙中不含磷酸键,是 RNA 的基本组成单位之一 D.丁由腺嘌呤和核糖组成,而戊可用于甲的合成 解析:生物体内 ATP 与 ADP 的含量比较少,且处于动态平衡;甲乙过程是水解酶起作用,而丙 乙过程是合成酶起作用,酶的种类不同,空间结构不相同;丙中含有一个普通磷酸键;ATP 合成时要 消耗磷酸(戊)。 13.细胞所处的能量状态用 ATP、ADP 和 AMP 之间的关系式来表示,称为能荷,公式如下:能荷=,其中 AMP 为一磷酸腺苷。能荷对代谢起着重要的调节作用,高能荷时,A

12、TP 生成过程被抑制,而 ATP 的利用过程被激发;低能荷时,其效应相反。下列说法不正确的是( C ) A.根据能荷的公式组成,推测一般情况下细胞能荷数值小于 1 B.细胞中 ATP、ADP 和 AMP 之间可以相互转化 C.细胞在吸收 Mg2+时,能荷较低 D.能荷及其调节是生物界的共性- 4 -解析:根据能荷公式的组成,当细胞内所有的腺苷(酸)充分磷酸化为 ATP 时,荷数值为 1,当细胞内 有腺苷(酸)去磷化为 AMP 时,能荷值为零,据此推测能荷数值的变动范围 01 之间;细胞中 ATP、ADP 和 AMP 之间可以相互转化;已知高能荷时,ATP 生成过程被抑制,而 ATP 的利用过程

13、被激 发,细胞在吸收 Mg2+时消耗 ATP,所以能荷较高;细胞内 ATP 与 ADP 相互转化的能量供应机制是生 物界的共性,所以能荷及其调节是生物界的共性。 14.请回答下列有关 ATP 的问题。 (1)人的骨骼肌细胞中,ATP 含量仅够剧烈运动时 3s 以内的能量供给。运动员参加短跑比赛过程 中,肌细胞中 ATP 的相对含量随时间的变化如下图所示。图中 AB 的变化过程,说明 ATP 被水解,释放的能量用于 ;BC 过程 中,ATP 含量增加说明 增强,从而促进 ADP 形成 ATP,以弥补细胞中 ATP 含量的不足; 从整个曲线来看,肌细胞中 ATP 的含量不会降为零,说明 。 (2)

14、纯净的 ATP 呈白色粉末状,能够溶于水,作为一种药物常用于辅助治疗肌肉萎缩、脑溢血后遗 症、心肌炎等疾病。ATP 片剂可以口服,注射液可供肌肉注射或静脉滴注。据此,你认为在人体消 化道中 (填“存在”或“不存在”)ATP 水解酶;ATP 的药用效果是 。 (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。 实验中,必须待离体肌肉自身的 消耗之后,才能进行实验。 在程序上,采取自身前后对照的方法:先滴加 (填“葡萄糖溶液”或“ATP 溶液” ),观察 与否以后,再滴加 (填“葡萄糖溶液”或“ATP

15、 溶液”)。 如果将上述实验顺序颠倒,实验结果是否可靠,并说明原因: 。 解析:(1)图中 AB 的过程中,ATP 被水解,释放的能量用于肌肉收缩等生命活动;BC 过程中,通 过细胞呼吸生成 ATP,使 ATP 含量增加。ATP 水解和生成同时进行,所以肌细胞中 ATP 的含量不会 降为零。 (2)ATP 片剂可以口服,说明在人体消化道中不存在 ATP 水解酶,否则口服后会被水解而不能发挥 作用;ATP 可以直接为生命活动提供能量。 (3)实验中,必须待离体肌肉自身的 ATP 消耗之后,才能进行实验。在程序上,采取自身前后对照 的方法:先滴加葡萄糖溶液,观察肌肉是否收缩,再滴加 ATP 溶液;

16、如果将上述实验顺序颠倒,可能 会有外源 ATP 尚未耗尽,滴加葡萄糖溶液肌肉也会有收缩的现象,不能得出 ATP 是肌肉收缩所需 能量的直接来源。 答案:(1)肌肉收缩等生命活动 呼吸作用 ATP 的生成和分解是同时进行的 (2)不存在 直接为生命活动提供能量 (3)ATP 葡萄糖溶液 肌肉收缩 ATP 溶液 不可靠;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,造成葡萄糖也能为肌肉直接提供能量的假象 15.经研究证实 ATP 是细胞的能量“通货” 。请分析回答问题。 (1)ATP 分子结构简式是 。研究发现,正常成年人安静状态下 24 h 有 40 kg ATP 发生转

17、化,而细胞内 ADP、ATP 的浓度仅为 210 mmol/L,为满足能量需要,人体解决这一矛盾 的合理途径是 。 (2)细胞中的 ATP 在有关酶的作用下,3 个磷酸基团逐个脱离下来,最后剩下的是 。 (3)为了研究 X 物质对动物细胞的影响,某研究小组用不同浓度的 X 物质将细胞处理 24h,然后测- 5 -量各组细胞内 ATP 的浓度和细胞死亡的百分率,经过多次实验后,所得数据如下表所示:实验组 编号X 物质的浓度/(mgmL-1)细胞内 ATP 浓度/(mmolmL-1)细胞 死亡/%A0801B2703C45010D82025E16570F32195 该实验的因变量是 。 实验数据表

18、明,该实验的因变量之间有何联系? 。 若用混有浓度为 2 mgmL-1的 X 物质的饲料饲喂大鼠,其小肠的消化和吸收功能受到抑制的主 要原因是 (写出两条)。 解析:(1)ATP 分子结构简式是 APPP。细胞中的 ATP 的含量非常少,但是 ATP 与 ADP 的相互转 化非常迅速,所以能满足细胞对能量的需要。 (2)ATP 全称叫三磷酸腺苷,全部磷酸基团脱落,得到的结构为腺苷。 (3)由“研究 X 物质对动物细胞的影响”和“测量各组细胞内 ATP 的浓度和细胞死亡的百分率” 可知该实验的自变量是 X 物质的浓度,因变量是细胞内 ATP 的浓度和细胞死亡的百分率。 由实验数据可知,细胞内 ATP 的浓度下降,能量供应减少,使细胞死亡率增加。 由题目信息可知,2 mgmL-1的物质 X,会降低细胞内 ATP 的浓度,因此若用混有浓度为 2 mgmL-1的 X 物质的饲料饲喂大鼠,其小肠的消化和吸收功能受到抑制的主要原因是 X 物质阻碍 消化酶的合成和分泌,影响消化;阻碍主动运输,影响营养物质的吸收。 答案:(1)APPP ATP 与 ADP 相互迅速转化 (2)腺苷 (3)细胞内 ATP 的浓度和细胞死亡的百分率 细胞内 ATP 的浓度下降,能量供应减少,细胞死亡的百分率增加 X 物质阻碍消化酶的合成和分泌,影响消化;X 物质妨碍主动运输,影响营养物质的吸收