第5章第2節(jié)細胞的能量“貨幣”ATP（分層練）-2022-2023學年高一生物備課無憂（人教版2019必修1）（解析版）

第5章第2節(jié)細胞的能量“貨幣”ATP一、單選題1．下列各組物質中，由相同種類元素組成的是（）A．膽固醇、脂肪、脂肪酶 B．磷脂、核苷酸、ATPC．氨基酸、核苷酸、脂肪 D．胰島素、磷脂、性激素【答案】B【分析】蛋白質主要由C、H、O、N四種元素組成；糖類物質是由C、H、O組成；脂類物質中脂肪和固醇是由C、H、O組成，磷脂是由C、H、O、N、P組成?！驹斀狻緼、膽固醇和脂肪只由C、H、O元素組成，脂肪酶的化學本質是蛋白質，由C、H、O、N元素組成，A錯誤；B、磷脂、核苷酸、ATP，都是由C、H、O、N、P元素組成，B正確；C、氨基酸的組成元素是C、H、O、N，核苷酸的組成元素是C、H、O、N、P，脂肪的組成元素是C、H、O，C錯誤；D、胰島素本質是蛋白質，是由C、H、O、N元素組成；磷脂的組成元素是C、H、O、N、P，性激素屬于固醇，是由C、H、O元素組成，D錯誤。故選B。2．能量供應是生命活動進行的必要條件。生物體內的主要能源物質是（）A．糖原 B．脂肪 C．葡萄糖 D．ATP【答案】C【分析】糖是主要的能源物質?！驹斀狻刻鞘侵饕哪茉次镔|，細胞氧化分解的有機物主要是葡萄糖，為生命活動提供能量，C正確，ABD錯誤。故選C。3．生物學上的分子馬達是把化學能直接轉換為機械能的一類蛋白大分子的總稱。ATP合成酶－旋轉分子馬達之一，被稱為生命能量的“印鈔機”，其作用機理如圖所示，下列說法錯誤的是（）A．該酶與生物膜結合后能催化合成ATP，ATP的水解通常與放能反應聯(lián)系B．由于細菌細胞無其他的生物膜結構，該酶應分布于細胞膜上C．H＋跨該膜的運輸方式是協(xié)助擴散，因其順濃度梯度運輸且需載體協(xié)助D．該酶所催化的反應在細胞中是時刻不停發(fā)生并與ATP的水解處于動態(tài)平衡【答案】A【分析】據(jù)圖分析可知，H+跨該膜的運輸是從高濃度運輸?shù)降蜐舛?，需要蛋白協(xié)助，但沒有消耗能量，屬于協(xié)助擴散。ATP合成酶將ADP和Pi轉化成ATP，據(jù)此答題即可?！驹斀狻緼、分析圖可知，該酶與生物膜結合后能催化合成ATP，但ATP的合成通常與放能反應相聯(lián)系，ATP的水解通常與吸能反應相聯(lián)系，A錯誤；B、由于細菌細胞只有細胞膜，無其他的生物膜結構，該酶可分布于細胞膜上，B正確；C、據(jù)圖分析，H+跨該膜的運輸是從高濃度運輸?shù)降蜐舛?，需要蛋白質協(xié)助，但沒有消耗能量，屬于協(xié)助擴散，C正確；D、該酶催化ATP合成，而細胞內ATP與ADP轉化是時刻不停的發(fā)生并，且處于動態(tài)平衡之中的，D正確。故選A。4．下圖為糖類概念圖，圖中①~④分別代表不同的物質。下列說法不正確的是（）A．在糖類供應充足時，若甲能轉化為①，則①可表示為脂肪B．若構成物質②的堿基有胸腺嘧啶，則某種單糖甲應為核糖C．若物質③是動物細胞中的儲能物質，則③可以表示為糖原D．若④是腺嘌呤核糖核苷酸，則④可以進一步形成腺苷三磷酸【答案】B【分析】糖類包括單糖（葡萄糖、核糖、脫氧核糖等）、二糖（蔗糖、麥芽糖等）、多糖（淀粉、纖維素、糖原等）。葡萄糖脫水縮合形成多糖，可以轉化為脂肪等非糖物質?！驹斀狻緼、細胞中的糖類和脂質是可以相互轉化的，由概念圖可知，在糖類供應充足的情況下，若甲能轉化為①，則①可表示為脂肪，A正確；B、物質②表示核苷酸，若構成物質②的堿基有胸腺嘧啶，則說明物質②表示脫氧核糖核苷酸，某種單糖甲應為脫氧核糖，B錯誤；C、物質③由單糖甲縮合而成，則物質③為多糖，若物質③是動物細胞中的儲能物質，則物質③可以表示為糖原，C正確；D、若④是腺嘌呤核糖核苷酸（AMP），則④可以進一步形成腺苷三磷酸（ATP），D正確。故選B。5．已知①糖原、②脂肪、③磷脂、④核酸、⑤酶、⑥ATP都是人體內有重要作用的物質。下列說法正確的是（）A．①②⑥都是人體細胞內的能源物質B．①②④都是生物大分子，都以碳鏈為骨架C．②③⑤都是構成生物膜的重要組成成分D．③⑤⑥都是含有磷酸基團的信息分子【答案】A【分析】題中①-⑥的主要作用依次為：主要能源物質，主要儲能物質，生物膜的組成成分，遺傳信息的載體，催化作用，直接能源物質。【詳解】A、糖原是人體的主要能源物質，脂肪是人體的主要儲能物質，ATP是人體的直接能源物質，A正確；B、脂肪不屬于大分子，B錯誤；C、生物膜的重要組成成分包括蛋白質和磷脂，C錯誤；D、酶包含蛋白質和RNA，其中蛋白質不一定含有磷酸基團，D錯誤。故選A。6．ATP轉化為ADP可表示如下圖。式中X代表（）A．H2O B．H+ C．P D．Pi【答案】D【分析】ATP的合成：ADP+Pi+能量→ATP；ATP的水解：ATP→ADP+Pi+能量?！驹斀狻扛鶕?jù)ATP的水解的方程式“ATP→ADP+Pi+能量”可以看出：ATP的水解除生成ADP、能量外，還有磷酸的生成，故X為磷酸，D正確，ABC錯誤。故選D。7．“銀燭秋光冷畫屏，輕羅小扇撲流螢。”這是唐代詩人描寫螢火蟲發(fā)光現(xiàn)象的詩句。下列敘述錯誤的是（）A．細胞內ATP的化學能轉變?yōu)楣饽苁刮灮鹣x發(fā)光B．ATP中的A代表腺苷，P代表磷酸基團C．ATP與ADP循環(huán)轉化使得細胞儲存了大量的ATPD．螢火蟲ATP中的能量均來自細胞呼吸釋放的能量【答案】C【分析】ATP的中文名稱叫腺苷三磷酸，其結構簡式為A-P～P～P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基團，ATP為直接能源物質，在體內含量不高，可與ADP在體內迅速轉化。【詳解】A、ATP為直接能源物質，細胞內ATP的化學能可轉變?yōu)楣饽苁刮灮鹣x發(fā)光，A正確；B、ATP中的A代表腺苷，由一分子磷酸和一分子核糖組成，P代表磷酸基團，B正確；C、ATP在體內含量不高，可與ADP在體內迅速轉化，C錯誤；D、螢火蟲為異養(yǎng)生物，其ATP中的能量均來自細胞呼吸釋放的能量，D正確。故選C。8．在植物、動物、細菌和真菌的細胞內，都是以ATP作為細胞的能量“貨幣”。下列相關敘述錯誤的是（）A．ATP作為細胞的能量“貨幣”體現(xiàn)了生物界具有統(tǒng)一性B．ATP水解釋放的能量可以降低細胞內化學反應所需的活化能C．ATP中兩個“～”斷裂后形成的物質可作為合成某些酶的單體D．某蛋白磷酸化過程伴隨著能量的轉移，且其空間結構改變【答案】B【分析】ATP的中文名稱為腺苷三磷酸，可以簡寫成A—P~P~P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基團，~代表一種特殊的化學鍵。ATP與ADP相互轉化的能量供應機制，在所有生物的細胞內都是一樣的，這體現(xiàn)了生物界的統(tǒng)一性。【詳解】A、根據(jù)題干信息：在植物、動物、細菌和真菌的細胞內，都是以ATP作為細胞的能量“貨幣”。ATP作為細胞的能量“貨幣”體現(xiàn)了生物界具有統(tǒng)一性，A正確；B、ATP水解可釋放能量，而降低細胞內化學反應活化能的物質是酶，B錯誤；C、ATP中兩個“～”斷裂后形成腺嘌呤核糖核苷酸，可作為合成RNA的原料，酶的化學本質是蛋白質或RNA，C正確；D、在酶的作用下，ATP分子的末端磷酸基團脫離下來與某蛋白結合，這一過程伴隨著能量的轉移，造成該蛋白的磷酸化，且其空間結構改變，D正確。故選B。二、綜合題9．圖為ATP-ADP相互轉化示意圖，請回答：(1)ATP的中文名稱是__________，ATP水解的反應式為______________________________。(2)動物體細胞合成ATP的場所_______________；植物葉肉細胞合成ATP的場所___________________。(3)科學家利用提純的大豆磷脂、某種細菌膜蛋白（Ⅰ）和牛細胞中的ATP合成酶（Ⅱ）構建了ATP體外合成體系（如圖2），模擬能量轉換過程。在植物體內，此過程可發(fā)生在_______________（細胞器）中。(4)許多吸能反應與_______________相聯(lián)系，許多放能反應與_______________相聯(lián)系。【答案】(1)

腺苷三磷酸(2)細胞質基質和線粒體細胞質基質、線粒體和葉綠體(3)葉綠體(4)ATP的水解

ATP的合成【分析】ATP的中文名稱叫腺苷三磷酸，其結構簡式為A-P～P～P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基團，-代表普通磷酸鍵，～代表高能磷酸鍵。ATP為直接能源物質，在體內含量不高，可與ADP在體內迅速轉化，ATP與ADP的相互轉化的反應式為：，反應從左到右時能量代表釋放的能量，用于各種生命活動。(1)ATP是三磷酸腺苷的簡稱；ATP水解產(chǎn)生ADP和Pi，并釋放能量，反應式為：。(2)不同的生物合成ATP的能量來源不同，動物來自于呼吸作用，場所是細胞質基質和線粒體；植物來自于呼吸作用和光合作用，場所分別是細胞質基質、線粒體和葉綠體。(3)由圖2可知，體外模擬ATP合成體系時需要借助光能將氫離子轉運至膜內，由此推斷，在植物體內，此過程可發(fā)生在葉綠體中。(4)ATP是一種含有特殊化學鍵的高能有機化合物，是生命活動能量的直接來源，它的大量化學能就儲存在特殊化學鍵中，ATP水解時末端磷酸基團有較高的轉移勢能，會放出能量，ATP合成會吸收能量，故細胞內的許多吸能反應往往與ATP的水解相聯(lián)系，許多放能反應往往與ATP的合成相聯(lián)系。10．在生物體內能量的轉換和傳遞中，ATP是一種關鍵的物質。（1）人體骨骼肌細胞中，ATP的含量僅夠劇烈運動時三秒鐘內的能量供給。在校運動會上，某同學參加100m短跑過程中，其肌細胞中ATP相對含量變化如圖所示，試回答：由整個曲線來看，肌細胞中ATP的含量不會降為零，說明__________________________。（2）某同學進行一項實驗，目的是觀察ATP可使離體的、剛剛喪失收縮功能的新鮮骨骼肌產(chǎn)生收縮這一現(xiàn)象，說明ATP是肌肉收縮所需能量的直接來源。①實驗中，必須待離體肌肉自身的________消耗完之后，才能進行實驗。②在程序上，采取自身前后對照的方法：先滴加________（“葡萄糖溶液”或“ATP溶液”），觀察________與否以后，再滴加________（“葡萄糖溶液”或“ATP溶液”）?！敬鸢浮浚?）ATP的生成和分解是同時進行的（2）ATP

葡萄糖溶液肌肉收縮

ATP溶液【分析】ATP中文名稱叫三磷酸腺苷，結構簡式A-P～P～P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基團，ATP在細胞內含量很少，但在細胞內的轉化速度很快，用掉多少馬上形成多少。【詳解】（1）由于ATP的生成和分解是同時進行，在細胞內的轉化速度很快，則由整個曲線來看，肌細胞中ATP的含量不會降為零。（2）①由于細胞中有少量的ATP存在，所以步驟①的目的是消耗盡肌肉細胞中的能量，防止無關變量干擾實驗；②要說明ATP是肌肉收縮所需能量的直接來源，采用自身前后對照的方法，先不加ATP，后加ATP，觀察肌肉收縮情況，因此在程序上，先滴加葡萄糖溶液，觀察肌肉收縮與否以后；再滴加ATP溶液，觀察肌肉收縮與否?！军c睛】本題考查ATP的結構、功能以及ATP和ADP的相互轉化等相關知識，。意在考查學生分析問題和解決問題的能力，難度不大。一、單選題1．ATP是細胞中能量的通用“貨幣”。下列有關ATP的敘述正確的是（）A．ATP中的“A”與RNA中的“A”表示同一物質B．ATP中的能量可以來源于光能，但不可以轉化為光能C．人體的紅細胞不可以通過有氧呼吸產(chǎn)生ATPD．ATP在細胞中的含量很少，ATP與ADP時刻不停地進行相互轉化【答案】D【分析】1、ATP的中文名稱叫腺苷三磷酸。結構簡式為A—P～P～P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基團，～代表特殊的化學鍵。2、ATP不穩(wěn)定的原因是ATP中兩個相鄰的磷酸基團都帶負電荷而相互排斥等原因，使得特殊的化學鍵不穩(wěn)定，末端磷酸基團有較高的轉移勢能?！驹斀狻緼、ATP中的“A”是腺嘌呤核苷，而RNA中的“A”表示腺嘌呤核糖核苷酸，兩者不是同一物質，A錯誤；B、光合作用的光反應中光能可以轉化形成ATP中活躍的化學能，螢火蟲發(fā)光是ATP中活躍的化學能可以轉變形成光能，B錯誤；C、人體成熟的紅細胞中沒有線粒體，只能通過無氧呼吸產(chǎn)生ATP，并非所有的紅細胞都不可以通過有氧呼吸產(chǎn)生ATP，C錯誤；D、ATP在細胞中的含量很低，ATP與ADP的相互轉化是時刻不停地發(fā)生并且處在動態(tài)平衡之中的，D正確。故選D。2．鈣泵（載體蛋白）能驅動細胞質中的Ca2+泵出細胞或泵入細胞內的鈣庫（內質網(wǎng)等儲存Ca2+的細胞器），以維持細胞質基質內低濃度的Ca2+。當機體接受刺激產(chǎn)生的興奮傳到肌細胞時，Ca2+會從鈣庫中借助通道蛋白釋放出來，引起肌肉收縮。下列相關說法錯誤的是（）A．鈣泵磷酸化需要細胞質基質中的ATP水解酶催化B．Ca2+泵出細胞或泵入內質網(wǎng)腔內的過程屬于主動運輸C．Ca2+從肌細胞鈣庫中借助通道蛋白釋放到細胞質基質不消耗ATPD．Ca2+能夠引起肌肉收縮說明無機鹽具有維持細胞生命活動的作用【答案】A【分析】根據(jù)題干信息，“鈣泵（載體蛋白）能驅動細胞質中的Ca2+泵出細胞或泵入細胞內的鈣庫（內質網(wǎng)等儲存Ca2+的細胞器），以維持細胞質基質內低濃度的Ca2+”，則細胞質中的Ca2+泵出細胞或泵入細胞內的鈣庫是主動運輸；而“Ca2+又會從細胞外或鈣庫中借助通道蛋白進入細胞質”，說明運輸方式是協(xié)助擴散?！驹斀狻緼、鈣泵磷酸化需要細胞質基質中的ATP水解供能，A錯誤；B、鈣泵（載體蛋白）能驅動細胞質中的Ca2+泵出細胞或泵入細胞內的鈣庫（內質網(wǎng)等儲存Ca2+的細胞器），以維持細胞質基質內低濃度的Ca2+，說明Ca2+泵出細胞或泵入內質網(wǎng)腔內的過程為逆濃度梯度運輸，屬于主動運輸，B正確；C、Ca2+從肌細胞鈣庫中借助通道蛋白釋放到細胞質基質為協(xié)助擴散，順濃度梯度運輸，不消耗ATP，C正確；D、Ca2+能夠引起肌肉收縮說明無機鹽具有維持細胞生命活動的作用，D正確。故選A。3．如圖從左到右表示ATP合成和分解的過程，下列敘述不正確的是（）A．ATP生成ADP的過程中斷裂了②B．能量1在動物體內可以來自細胞呼吸，在植物體內可以來自光合作用和細胞呼吸C．能量2可以用于各種生命活動，例如紅細胞吸收葡萄糖分子的過程D．原核細胞中也可以發(fā)生ATP和ADP的相互轉化過程【答案】C【分析】ATP既是貯能物質，又是供能物質，水解時釋放出大量能量；ATP在活細胞中的含量很少，因ATP與ADP可迅速相互轉化；細胞內ATP與ADP相互轉化的能量供應機制，普遍存在于生物界中，是生物界的共性；吸能反應一般與ATP的分解相聯(lián)系，放能反應一般與ATP的合成相聯(lián)系。【詳解】A、ATP生成ADP的過程中斷裂了②，同時釋放出能量，A正確；B、合成ATP的能量1在動物體內可以來自細胞呼吸，在植物體內可以來自光合作用和細胞呼吸，B正確；C、紅細胞吸收葡萄糖分子的過程是協(xié)助擴散，該過程不需要消耗能量，C錯誤；D、細胞內ATP與ADP相互轉化的能量供應機制是生物界的共性，在原核細胞中也可以發(fā)生ATP和ADP的相互轉化過程，D正確。故選C。4．腺苷三磷酸二鈉片主要用于進行性肌萎縮等后遺癥的輔助治療，其藥理是腺苷三磷酸作為一種輔酶不僅能改善機體代謝，還可參與體內脂肪、蛋白質、糖、核酸等的代謝。下列說法錯誤的是（）A．腺苷三磷酸的末端磷酸基團具有較高的轉移勢能B．腺苷三磷酸脫掉兩個磷酸基團后可成為合成DNA的基本單位C．腺苷三磷酸能夠為人體內蛋白質、核酸等物質的合成提供能量D．腺苷三磷酸可通過參與載體蛋白的磷酸化過程來改善機體代謝【答案】B【分析】ATP的結構簡式是A-P～P～P，其中A代表腺苷，是由一分子磷酸和一分子核糖組成的，P代表磷酸基團。ATP是大多數(shù)生命活動的直接能源物質。【詳解】A、ATP又稱腺苷三磷酸，由于末端磷酸基團具有較高的轉移勢能，使得遠離A的那個特殊化學鍵不穩(wěn)定，該鍵容易斷裂和重新生成，A正確；B、腺苷三磷酸含有核糖，脫掉兩個磷酸基團后為腺嘌呤核糖核苷酸，可成為合成RNA的基本單位，B錯誤；C、人體內蛋白質、核酸等物質的合成需要ATP水解供能，C正確；D、載體蛋白磷酸化過程需要消耗能量，因此ATP分子末端磷酸基團脫離，腺苷三磷酸可通過參與該過程從而改善機體代謝，D正確。故選B。5．ATP是細胞的能量“通貨”，如圖是ATP與ADP相互轉化過程，下列敘述正確的是（）A．一個ATP由一個腺嘌呤和三個磷酸基因構成B．在細胞內ATP與ADP的轉化不需要酶催化C．ATP脫去2個磷酸基團后是DNA的基本組成單位之一D．ATP與ADP相互轉化的能量供應機制是生物界的共性【答案】D【分析】細胞內的主要能源是糖類，直接能源是ATP，良好的儲能物質是脂肪。ATP的結構簡式是A-P～P～P，～代表高能磷酸鍵，其水解時釋放的能量多達30.54kJ/mol。腺苷是由腺嘌呤和核糖結合而成。ATP與ADP相互轉化特點：①不停發(fā)生；②轉化迅速；③動態(tài)平衡；④吸能反應一般與ATP水解相聯(lián)系；放能反應一般與ATP合成相聯(lián)系。⑤是生物界的共性（反映了生命共同起源）?！驹斀狻緼、一個ATP由一個腺苷和三個磷酸基團構成，A錯誤；B、在細胞內ATP與ADP的轉化離不開酶的作用，B錯誤；C、ATP脫去2個磷酸基團后是RNA的基本組成單位之一，C錯誤；D、ATP與ADP相互轉化的能量供應機制是生物界的共性，D正確。故選D。6．人的骨骼肌細胞中，ATP含量僅夠劇烈運動時3s以內的能量供給。運動員參加短跑比賽過程中，肌細胞中ATP的相對含量隨時間的變化如圖所示。下列敘述錯誤的是（）A．a(chǎn)~b段ATP水解釋放的能量主要用于肌肉收縮這一吸能反應B．b~c段ATP含量上升的能量來源是細胞呼吸C．短跑時，運動員的肌肉細胞進行厭氧呼吸可以緩解體內暫時缺氧的狀況D．b~c段只有ATP的合成，沒有ATP的分解【答案】D【分析】分析曲線圖：ab過程表示ATP被水解的速率大于其形成的速率；bc過程表示ADP形成ATP的速率大于ATP水解的速率。【詳解】A、ab段表示肌肉細胞內ATP水解速率加快，ATP水解釋放的能量主要用于肌肉收縮這一吸能反應，A正確；B、由于ATP含量僅夠劇烈運動時3s以內的能量供給，ATP的生成所需能量主要來自細胞呼吸釋放的能量，故bc段ATP含量上升的能量來源是細胞呼吸，B正確；C、肌肉細胞進行厭氧呼吸是一種克服暫時缺氧的應急措施，C正確；D、無論ab段還是bc段，ATP的合成與分解都處于動態(tài)平衡，既有ATP的合成，又有ATP的分解，D錯誤。故選D。7．在下列四種化合物的化學組成中，錯誤的是（）A．圖甲中兩個高能磷酸鍵斷裂后形成的腺苷—磷酸等同于圖乙所示化合物B．圖丙和圖丁中的“A”分別表示DNA和RNA的單體之一，但是其堿基種類相同C．圖甲中“A”表示腺嘌呤脫氧核苷酸，即腺苷D．圖丙和圖丁中單體種類共有8種，流感病毒的遺傳物質中只有圖丁中的4種單體【答案】C【分析】圖甲為ATP的結構簡式，A是腺苷，P是磷酸基團，~是高能磷酸鍵；乙是腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的基本組成單位；丙是雙鏈的DNA片段，因為含有T，上面的每個位點代表脫氧核糖核苷酸；丁是單鏈的RNA片段，因為含有U，上面的每個位點代表核糖核苷酸?！驹斀狻緼、圖甲中兩個高能磷酸鍵斷裂后形成的一磷酸腺苷含有一分子的腺嘌呤、一分子的核糖和一分子的磷酸，是腺嘌呤核糖核苷酸，即圖乙所示化合物，A正確；B、圖丙中的"A"是腺嘌呤脫氧核苷酸，是DNA的單體，圖丁中的"A"是腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的單體，兩種核苷酸都有腺嘌呤，B正確；C、圖甲中“A”表示腺苷，是由一分子的腺嘌呤和一分子的核糖組成的，C錯誤；D、丙是雙鏈的DNA片段，有四種脫氧核糖核苷酸，圖丁是RNA片段，有四種核糖核甘酸，故圖丙和圖丁中單體種類共有8種；流感病毒的遺傳物質是RNA，含有圖丁中的4種單體，D正確。故選C。8．睡眠是動物界普遍存在的現(xiàn)象，腺苷是一種重要的促眠物質。下圖1為腺苷合成及轉運示意圖，為了高特異性、高靈敏度地記錄正常睡眠-覺醒周期中基底前腦（BF）胞外腺苷水平的變化，研究者設計了一種腺苷傳感器，并使之表達在BF區(qū)的細胞膜上，其工作原理如下圖2所示。下列說法正確的是（）A．儲存在囊泡中的ATP通過主動運輸轉運至胞外B．ATP可被膜上的水解酶水解，脫去2個磷酸產(chǎn)生腺苷C．腺苷與相應受體結合改變其空間結構，從而使綠色熒光蛋白發(fā)出熒光D．滿足實驗要求的傳感器數(shù)量隨著睡眠-覺醒周期而變化【答案】C【分析】1、ATP的結構式可簡寫成A-P~P~P，式中A代表腺苷（腺苷-腺嘌呤+核糖），T代表3個，P代表磷酸基團。2、題圖分析：圖l表示腺苷合成及轉運示意圖，囊泡中的ATP通過胞吐出來被利用，轉化為腺苷，而腺苷又通過核苷轉運體進入囊泡轉化為ATP。圖2表示腺苷傳感器，當腺苷與受體結合，導致受體一側的綠色熒光蛋白構象改變并發(fā)出熒光?！驹斀狻緼、由圖1可知，儲存在囊泡中的ATP通過胞吐方式轉運至胞外，A錯誤；B、ATP的結構簡式為A-P~P~P，A為腺苷，所以ATP需要被膜外或膜內的水解酶分解，脫去3個磷酸才能產(chǎn)生腺苷，B錯誤；C、由圖2可知，腺苷與相應受體結合改變其空間結構，從而使綠色熒光蛋白發(fā)出熒光，C正確；D、腺苷是一種重要的促眠物質，腺苷傳感器是記錄正常睡眠-覺醒周期中基底前腦胞外腺苷水平的變化，所以，胞外腺苷水平的變化隨著睡眠-覺醒周期而變化，而不是傳感器數(shù)量隨著睡眠-覺醒周期而變化，D錯誤。故選C。二、綜合題9．細菌紫膜質是一種膜蛋白，ATP合成酶能將H+勢能轉化為ATP中的化學能。科學家分別將細菌紫膜質和ATP合成酶重組到脂雙層（一種由磷脂雙分子層組成的人工膜）上，在光照條件下，觀察到如圖所示的結果。請回答：(1)H+通過細菌紫膜質進入脂質體內部的方式是_______________，H+從脂質體內部轉移到外部的方式是_______________。(2)從ATP合成酶在脂雙層的位置來看，說明膜蛋白是_______________分子（填“親水性”、“親脂性”或“兩性”）；從ATP合成酶的功能來看，說明某些膜蛋白具有_______________的功能。(3)圖丙中ADP和Pi形成ATP所需的能量來源于_______________；人工膜能通過H+的跨膜轉運形成ATP的前提是脂雙層_______________（填“允許”或“不允許”）H+隨意出入。(4)2，4-二硝基苯酚是一種能隨意進出脂雙層的弱電解質，在H+濃度高的溶液中以分子態(tài)形式存在，在H+濃度低的溶液中則電離出H+以離子態(tài)形式存在。若將丙圖所示人工膜轉移至含2，4-二硝基苯酚的溶液中，ATP的合成速率將_______________（填“上升”或“下降”）?！敬鸢浮?1)主動運輸協(xié)助擴散(2)

兩性催化、運輸(3)

（通過人工膜所釋放的）H+勢能不允許(4)下降【分析】根據(jù)圖示分析可得，想要獲得ATP，需要在脂雙層上同時具備細菌紫膜質和ATP合成酶兩種物質的存在。（1）根據(jù)圖示可知，H+從膜外運送到膜內，從低濃度向高濃度運輸，且在此過程中需要光提供能量，故其進入脂質體內部的方式屬于主動運輸，但從脂質體內部轉移到外部沒有消耗能量，是以協(xié)助擴散通過ATP合成酶完成的。（2）ATP合成酶貫穿在脂雙層，說明膜蛋白是兩性分子，存在親水部位和疏水部位；從ATP合成酶的功能來看，一方面它作為酶的形式催化ATP的形成，另一方面，它以一個載體的身份來轉運H+，說明某些膜蛋白具有催化和運輸?shù)墓δ?。?）通過題干信息“ATP合成酶能將H+勢能轉化為ATP中的化學能”，可得圖丙中ADP和Pi形成ATP所需的能量來源于H+通過人工膜所釋放的勢能。人工