2021-2022高中生物1作业：5.2细胞的能量“通货”-ATP

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精PAGE12-版权所有@高考资源网学必求其心得，业必贵于专精课时分层作业(十六）细胞的能量“通货”—-ATP(建议用时：40分钟）题组一ATP的结构和功能1．下图表示ATP的结构,其中表示高能磷酸键的是（)A．①② B．①③C．②③ D．③④A［高能磷酸键位于磷酸基团之间，图中①②位置表示高能磷酸键。]2．如果测得一个高能磷酸键的化学能是8P，那么,一个ATP分子中的磷酸键所含的化学能应该是（）A．8P B．16PC．大于16P小于24P D．24PC[ATP中含有1个普通磷酸键和2个高能磷酸键，所以ATP分子中磷酸键所含的化学能多于2个高能磷酸键的化学能（16P）,小于3个高能磷酸键的化学能（24P）。]3．ATP是腺嘌呤核苷的衍生物，如图是ATP的结构式,下列有关叙述错误的是（)A．ATP分子的结构简式可表示为A—P～P～PB．ATP的水解,主要是指图中②处的水解C．图中虚线部分的名称是腺苷D．图中①处的化学键断裂,ATP转化为ADPD［ATP的结构简式表示为A—P～P~P；ATP水解实际上是指ATP分子中高能磷酸键的水解，主要是远离A的高能磷酸键的水解；腺苷是由腺嘌呤和核糖连接而成的,图中虚线部分为腺苷；ATP水解时，远离A的高能磷酸键易断裂,即②处的化学键断裂，ATP转化为ADP。]4．下列关于ATP分子的叙述错误的是（）A．ATP中含有一个核糖和一个含氮碱基B．ATP脱去所有高能磷酸键后就是ADPC．ATP中的两个高能磷酸键储存有大量能量D．ATP断裂了所有高能磷酸键后可作为合成核糖核酸的基本原料B[ATP由一分子腺苷和3分子磷酸基团组成，一分子腺苷包括一分子核糖和一分子腺嘌呤。当ATP脱去所有高能磷酸键后就是AMP，AMP为腺嘌呤核糖核苷酸，可作为合成核糖核酸的基本原料。］5．科学家研究发现，向刚刚失去收缩功能的离体肌肉上滴葡萄糖溶液，肌肉不收缩；向同一条肌肉上滴ATP溶液，肌肉很快就发生明显的收缩现象。这种现象说明了()A．葡萄糖是生物体生命活动的能源物质B．ATP是生物体生命活动的能源物质C．葡萄糖是生物体生命活动的直接能源物质D．ATP是生物体生命活动的直接能源物质D[题干所述现象表明葡萄糖不能直接供给生命活动能量而ATP可以，说明ATP是生物体生命活动的直接能源物质.］6．生物体内进行生命活动的直接能源物质、主要能源物质和最终能源物质依次是（）A．太阳能、糖类、ATP B．ATP、糖类、脂肪C．ATP、脂肪、太阳能 D．ATP、糖类、太阳能D［生物体内生命活动的直接能源物质是ATP,主要能源物质是糖类，最终能源物质是太阳能。］7．下图是三磷酸腺苷的分子结构.请据图回答下列问题：（1）每1分子的ATP是由__________________组成的。（2）ATP中的A表示____________.(3)图中方框中的物质名称是____________.（4)ATP的分子结构简式可以写成____________。(5）把萤火虫的尾部组织取下，过一段时间荧光就消失了.如果滴一滴ATP溶液,荧光将恢复,这说明萤火虫发出荧光所需能量是____________转化的，可以用反应式____________________表示。[解析］ATP中的A是由腺嘌呤和核糖构成的腺苷，即图中方框所示。ATP是生物体生命活动的直接能源物质，萤火虫发出荧光所需能量直接由ATP提供.[答案］（1)1分子腺嘌呤、1分子核糖和3分子磷酸(2）腺苷(3)腺苷（4）A—P～P~P(5)ATP中的化学能ATP酶,ADP＋Pi＋能量题组二ATP与ADP的相互转化和利用8．下列关于ATP的叙述不正确的是(）A．动物细胞中合成ATP所需的能量来自糖类等能源物质中的化学能B．植物细胞中合成ATP所需的能量全部来自光反应固定的太阳能C．温度的突然变化会影响ATP与ADP相互转化的速率D．细胞呼吸过程产生的ATP是供应细胞生命活动的直接能源B［植物细胞中合成ATP所需的能量来自于光合作用和呼吸作用。]9。ADP和ATP相互转化的能量供应机制是生物界的共性，其相互转化反应如图所示.下列叙述正确的是(）A．机体进行剧烈运动时,反应②的速率显著大于反应①的速率B．动物细胞中的E2不可能转化为光能C．植物叶肉细胞中的E1可能来自光能或有机物中的化学能D．一般来说,反应①和吸能反应相联系，反应②和放能反应相联系C[机体进行剧烈运动时，反应②的速率基本等于反应①的速率,两个反应的速率均加快，A错误；萤火虫中的E2能转化为光能，B错误；植物叶肉细胞中的E1可能来自光能或有机物中的化学能,C正确；一般来说，反应①和放能反应相联系，反应②和吸能反应相联系，D错误。]10．下列过程中能使细胞内ADP的含量增加的是（)A．水分子进入根毛细胞B．肺泡中的氧气进入血液C．肠道中的甘油进入小肠绒毛上皮细胞D．胰腺细胞分泌胰岛素D［细胞内ADP的含量增加,说明细胞内正在进行ATP的水解反应，释放能量供生命活动所需。水分子、氧气和甘油出入细胞的方式都属于自由扩散，不需要消耗能量，胰腺细胞分泌胰岛素属于细胞合成并分泌蛋白质的过程,整个过程需要消耗能量。］11．如图是有关ADP转化成ATP时所需能量的主要来源示意图,据图回答下列问题:（1)1分子ATP中含有________个高能磷酸键。（2）图中的a、b代表的生理过程分别是______、______。(3)若动物和人产生的能量可以用于c,则c指________。(4)在动物肌细胞中,进行②反应时，释放的能量来自______________。（5)①②反应进行时所需要的酶________(填“相同"或“不同"），原因是___________________________________________。(6）进行①反应时能量用于________,进行②反应时能量用于_______，由此可见在ATP与ADP的相互转化中能量是________，物质是________。[解析](1)每个ATP分子中三个磷酸基团之间形成了2个高能磷酸键.（2)图中a表示动植物都能进行的产能过程即呼吸作用，绿色植物还能通过光合作用产能，所以b为光合作用。(3）c过程是指ATP水解产生的能量，它用于各项生命活动.（4)动物肌细胞中,②过程产生的能量来自于ATP中远离腺苷的高能磷酸键的断裂。(5)反应①②中酶是不同的，因为它是两个不同的反应且酶具专一性,而且其作用的场所不同。（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。[答案］(1)2(2）呼吸作用光合作用(3）生命活动（4）远离腺苷的高能磷酸键中的化学能(5）不同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12．下图表示ATP水解产生ADP的过程，请回答下面的问题：（1)ATP脱去2个磷酸基团后可作为__________（物质)的基本组成单位中的一种。(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.[解析]根据ATP的结构简式可知,①是高能磷酸键，ATP去掉2个磷酸基团后就是腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA基本组成单位的一种.高能磷酸键的水解为生命活动提供能量。在ATP形成ADP过程中需要水参与，ADP形成ATP时有水产生.[答案］(1)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生命活动提供能量(4）水不是13．在某细胞培养液中加入用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，该现象不能说明()A．ATP中远离A的磷酸基团容易脱离B．部分32P标记的ATP是重新合成的C．ATP是细胞内的直接能源物质D．该过程中ATP既有合成又有分解C［短期内分离出细胞的ATP,部分末端磷酸基团已带上放射性标记，说明有新的ATP形成，但含量变化不大，说明ATP有分解，短期内既存在ATP的合成，也存在ATP的分解，其原因是ATP中远离A的磷酸基团容易脱落和结合.本实验不能证明ATP是细胞中的直接能源物质。]14．下图是某细胞代谢部分简图，甲表示ATP，下列有关叙述正确的是()A．图示各过程中所需酶的空间结构相同B．丙是DNA的基本组成单位之一C．丁是腺苷，甲的合成需要戊D．在白细胞吞噬入侵的细菌时，细胞中乙的含量会减少C[酶的作用具有专一性，甲→乙→丙→丁过程中，起催化作用的酶不同，空间结构也不同，A错误；丙是腺嘌呤核糖核苷酸,是RNA的基本单位之一，B错误;丁是腺苷，由腺嘌呤和核糖组成,戊是Pi，可用于合成甲（ATP），C正确；在白细胞吞噬入侵的细菌时要消耗ATP，ADP的含量增加,但细胞中ATP与ADP的含量仍维持动态平衡，D错误。］15．经研究证实ATP是细胞的能量“通货”。请分析回答下列问题：(1）ATP分子的结构简式是____________，中文名称：____________。研究发现，正常成年人安静状态下24h有40kgATP发生转化，而细胞内ADP、ATP的浓度仅为2～10mmol/L,为满足能量需要，人体解决这一矛盾的合理途径是____________(写出反应式，标明条件)。(2)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）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，可以观察到玻璃管中发出淡黄色荧光。约过15min荧光消失，如图所示。这时再将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，而加葡萄糖溶液的管中不发荧光。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________提供。③________不是生命活动的直接能源。[答案］(1)