2025版高中生物第5章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用第2節(jié)細(xì)胞的能量“通貨”-ATP精練含解析新人教版必修1

PAGEPAGE6第2節(jié)細(xì)胞的能量“通貨”——ATP一、選擇題1．下列關(guān)于ATP結(jié)構(gòu)的敘述正確的是()A．ATP中含有三個高能磷酸鍵B．ATP分子中含有C、H、O、N、P五種元素C．ATP中的“A”與構(gòu)成DNA、RNA中的堿基“A”相同D．ATP徹底水解后會得到兩種小分子物質(zhì)解析：選BA—P～P～P的結(jié)構(gòu)簡式表明該分子中含有兩個高能磷酸鍵，A錯誤；ATP中的“A”表示腺苷，構(gòu)成DNA、RNA中的堿基“A”代表腺嘌呤，C錯誤；ATP徹底水解后會得到磷酸、核糖和腺嘌呤三種小分子物質(zhì)，D錯誤。2．當(dāng)其他條件均滿意時，20個腺苷和60個磷酸最多可以組成的ATP個數(shù)和ATP分子中含有的高能磷酸鍵的個數(shù)是()A．20個和30個 B．20個和40個C．40個和40個 D．40個和60個解析：選B1個ATP分子中含有1個腺苷、3個磷酸基團(tuán)、2個高能磷酸鍵。20個腺苷，對應(yīng)60個磷酸，即只能形成20個ATP分子，共含有40個高能磷酸鍵。3．ATP和ADP在細(xì)胞中的含量都很少。但一個成年人在寧靜狀態(tài)下，24h內(nèi)竟有40kg的ATP發(fā)生轉(zhuǎn)化，這說明()A．ATP在人體細(xì)胞中分布廣泛B．ATP簡單分解成ADPC．ATP簡單合成ADP而儲存起來D．ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化非?？焖俳馕觯哼xDATP和ADP在細(xì)胞中含量很少，但一個成年人在寧靜狀態(tài)下24h內(nèi)有40kgATP發(fā)生轉(zhuǎn)化，證明ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化非常快速。4．向某細(xì)胞培育液中加入含32P標(biāo)記的磷酸分子，短時間內(nèi)分別出細(xì)胞中的ATP。發(fā)覺其含量改變不大，但部分ATP的末端P已帶上放射性標(biāo)記。該現(xiàn)象不能說明的是()A．ATP中遠(yuǎn)離腺苷A的P簡單脫離B．部分32P標(biāo)記的ATP是重新合成的C．ATP是細(xì)胞內(nèi)的干脆能源物質(zhì)D．該過程中ATP既有合成又有分解解析：選C被標(biāo)記的32P在ATP中出現(xiàn)，但ATP含量改變不大，說明ATP既有合成也有分解。因放射性出現(xiàn)在ATP末端的磷酸基團(tuán)，說明該磷酸基團(tuán)簡單水解和形成，否則就不會有放射性出現(xiàn)。5．動物體細(xì)胞內(nèi)ATP水解所釋放的能量不行能用于()A．物質(zhì)的汲取 B．物質(zhì)的合成C．有機(jī)物的氧化分解 D．肌肉收縮解析：選C有機(jī)物的氧化分說明放能量。6．人體中哪些過程不會使細(xì)胞中ADP的含量增加()①腸道中葡萄糖變?yōu)檠洽谘t蛋白變?yōu)檠鹾涎t蛋白③葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞④K＋進(jìn)入腎小管上皮細(xì)胞A．①③ B．②④C．②③ D．①④解析：選C腸道中葡萄糖變?yōu)檠羌醇橙∑咸烟堑倪^程，需消耗能量；K＋進(jìn)入腎小管上皮細(xì)胞，消耗能量，使ADP含量增加；血紅蛋白變?yōu)檠鹾涎t蛋白及葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞均不消耗能量。7．如圖表示的是ATP和ADP之間的轉(zhuǎn)化，可以確定()A．A為ADP，B為ATPB．能量1和能量2來源相同C．酶1和酶2是同一種酶D．X1和X2是同一種物質(zhì)解析：選D由圖中能量的方向可以看出，A為ATP，B為ADP；能量1來自ATP中高能磷酸鍵的水解所釋放的化學(xué)能，能量2在動物體內(nèi)來自有機(jī)物氧化分說明放的化學(xué)能，在植物體內(nèi)除來自有機(jī)物氧化分解所釋放的化學(xué)能外，還可來自光能；酶1和酶2分別是水解酶和合成酶；X1和X2是同一種物質(zhì)Pi。8．以下關(guān)于酶和ATP相互關(guān)系的敘述，正確的是()A．ATP的合成與分解須要的酶相同B．少數(shù)酶的元素組成與ATP相同C．酶的催化作用須要ATP供應(yīng)能量D．酶的合成過程不消耗ATP解析：選BATP的合成和分解過程須要的酶不同；少數(shù)酶是RNA，其元素組成與ATP相同；酶起催化作用時不須要ATP供應(yīng)能量；酶的合成須要ATP供能。9．據(jù)圖推斷，下列有關(guān)敘述錯誤的是()A．甲→ATP的過程所需的酶與酶1不同B．乙中不含高能磷酸鍵，是RNA基本組成單位之一C．丙物質(zhì)為腺苷，丁可用于某些脂質(zhì)的合成D．ATP為生命活動供應(yīng)能量須要經(jīng)過圖示的整個過程解析：選D圖示過程為ATP逐步脫去磷酸生成ADP、AMP和腺苷的過程，甲、乙、丙、丁分別為ADP、AMP、腺苷、磷酸。ATP為生命活動供應(yīng)能量時一般是斷裂遠(yuǎn)離A的高能磷酸鍵，釋放大量的能量并生成ADP，D錯誤。10．ATP是細(xì)胞的能量“通貨”，下列說法正確的是()A．ATP脫去2個磷酸基團(tuán)后是DNA的基本組成單位之一B．ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的能量供應(yīng)機(jī)制是生物界的共性C．ATP的合成總是伴隨有機(jī)物的氧化分解D．在黑暗條件下，植物細(xì)胞中只有線粒體可以產(chǎn)生ATP解析：選BATP脫去2個磷酸基團(tuán)后是腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的基本組成單位之一；ATP是干脆能源物質(zhì)，因此ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化是生物界全部生物都依靠的能量供應(yīng)機(jī)制；光合作用過程中形成ATP所需能量來源于光能，黑暗條件下，植物細(xì)胞進(jìn)行呼吸作用，在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體中都可以產(chǎn)生ATP。11．科學(xué)家發(fā)覺，小鼠的抑郁行為與星形膠質(zhì)細(xì)胞釋放ATP的多少有關(guān)。下列有關(guān)ATP的敘述，正確的是()A．圖中的A代表腺苷，b、c為高能磷酸鍵B．a(chǎn)是組成DNA的基本單位之一C．ATP是生物體內(nèi)的儲能物質(zhì)D．ATP中的“A”與構(gòu)成RNA中的堿基“A”表示的不是同一種物質(zhì)解析：選D圖中的A是腺嘌呤，A錯誤；a是腺嘌呤核糖核苷酸，是構(gòu)成RNA的基本單位之一，B錯誤；ATP是干脆能源物質(zhì)，C錯誤；ATP中的“A”表示的是腺苷，RNA中的堿基“A”表示的是腺嘌呤，D正確。12．(2024·浙江卷)ATP是細(xì)胞中的能量通貨，下列敘述正確的是()A．ATP中的能量均來自細(xì)胞呼吸釋放的能量B．ATP—ADP循環(huán)使得細(xì)胞儲存了大量的ATPC．ATP水解形成ADP時釋放能量和磷酸基團(tuán)D．ATP分子中的2個高能磷酸鍵不易斷裂水解解析：選CATP的形成途徑是光合作用和細(xì)胞呼吸，因此ATP中的能量來自光能和細(xì)胞呼吸釋放的能量，A錯誤；ATP—ADP循環(huán)，使得細(xì)胞中ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化時刻不停地發(fā)生并且處于動態(tài)平衡之中，B錯誤；ATP水解遠(yuǎn)離腺苷的高能磷酸鍵斷裂，形成ADP和Pi，同時釋放能量，C正確；ATP分子中含有2個高能磷酸鍵，遠(yuǎn)離腺苷的高能磷酸鍵很簡單水解，D錯誤。二、非選擇題13．如圖所示，圖1表示有關(guān)ADP轉(zhuǎn)化成ATP時所需能量的主要來源示意圖，圖2是ATP的結(jié)構(gòu)示意圖。請據(jù)圖回答下列問題：(1)圖1中ATP中的“A”相當(dāng)于圖2中的________(填序號)；圖2中能夠作為RNA的基本單位的是________(填序號)。(2)圖1中的a、b分別代表________________、________________。(3)進(jìn)行①反應(yīng)時，能量用于________________，進(jìn)行②反應(yīng)時，能量用于________________，由此可見能量在細(xì)胞內(nèi)的流通是________(填“不行逆”或“可逆”)的。解析：(1)ATP中的“A”是腺苷，相當(dāng)于圖2中的①；腺嘌呤核糖核苷酸是構(gòu)成RNA的基本單位之一，相當(dāng)于圖2中的②。(2)動物細(xì)胞形成ATP的途徑只有呼吸作用，而綠色植物形成ATP的途徑有光合作用和呼吸作用。(3)反應(yīng)①是ATP的合成過程，反應(yīng)②是ATP的水解過程，故進(jìn)行反應(yīng)①時的能量用于合成ATP，進(jìn)行反應(yīng)②時釋放的能量用于各項生命活動。由此可知能量在細(xì)胞內(nèi)的流通是不行逆的。答案：(1)①②(2)呼吸作用光合作用(3)合成ATP各項生命活動不行逆14．依據(jù)下列能量釋放、轉(zhuǎn)移和利用的模式圖，回答有關(guān)問題：(1)在一般狀況下，人體生理活動所需能量都是通過分解________________等能源物質(zhì)獲得的，將能源物質(zhì)轉(zhuǎn)變成CO2和H2O要通過A過程：________過程。(2)上述過程產(chǎn)生的能量，一部分以________的形式散失，一部分以化學(xué)能的形式貯存在B里，B代表________，B是由ADP和C________結(jié)合而來。(3)貯存在B內(nèi)的能量釋放后供人體各項生理活動所需，除了肌肉收縮及汲取和分泌外，還可供D________________及E________等生理活動的須要。解析：首先應(yīng)明確圖解的含義：糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)等能源物質(zhì)經(jīng)氧化分說明放能量，釋放出的能量一部分以熱能的形式散失，另一部分貯存在ATP中，即ADP＋Pi＋能量eq\o(→,\s\up7(酶))ATP。ATP又可斷裂高能磷酸鍵釋放能量，即ATPeq\o(→,\s\up7(酶))ADP＋Pi＋能量，能量可用于人體的各項生命活動，如肌肉收縮、神經(jīng)傳導(dǎo)、生物電、合成代謝、汲取和分泌等。答案：(1)糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)有氧呼吸(2)熱能ATP磷酸(Pi)(3)神經(jīng)傳導(dǎo)和生物電合成代謝15．在自然界中生物的發(fā)光現(xiàn)象普遍存在，請設(shè)計試驗探究螢火蟲的發(fā)光強(qiáng)度與ATP濃度的關(guān)系。(1)試驗材料：螢火蟲的熒光器曬干后形成的粉末、ATP粉末、蒸餾水、大小相同的小燒杯若干、大小相同的試管若干、標(biāo)簽紙若干及試驗所需其他材料。(2)試驗步驟：①配制不同濃度的ATP溶液，置于小燒杯中，貼上標(biāo)簽；②將________________分成若干等份，分別放入試管中，貼上標(biāo)簽；③在每支試管中加入________________________；④視察發(fā)光現(xiàn)象并記錄。(3)試驗現(xiàn)象預(yù)料及結(jié)論：現(xiàn)象預(yù)料結(jié)論①發(fā)光現(xiàn)象隨ATP濃度上升而增加①熒光強(qiáng)度與ATP濃度________②發(fā)光現(xiàn)象隨ATP濃度上升而________②熒光強(qiáng)度與ATP濃度________③________③熒光強(qiáng)度與ATP濃度無關(guān)(4)試驗探討：①最可能的試驗結(jié)果是哪一個？_______________________________________________________。②螢火蟲發(fā)光是________能轉(zhuǎn)化成________能的過程。解析：為了探究螢火蟲的發(fā)光強(qiáng)度與ATP濃度的關(guān)系，首先應(yīng)配制一系列不同濃度的ATP溶液，隨后將不同濃度的ATP溶液加入等量的熒光器曬干后研制的粉末，視察不同濃度ATP溶液中粉末的發(fā)光狀況。試驗現(xiàn)象有3種可能：①隨ATP濃度上升