高考生物二轮复习细胞代谢重难点检测（5）ATP的合成、利用

高考生物二轮复习细胞代谢重难点检测（5）ATP的合成、利用的考察1.人体细胞进行正常的生命活动，每天需要水解200~300摩尔ATP，但人体细胞中ATP的总量只有约0.1摩尔。下列有关ATP的叙述错误的是()A.ATP是由1个腺苷与3个磷酸基团组成B.ATP水解成ADP释放的能量来自远离腺苷的特殊化学键C.ATP释放能量往往与某些放能反应相关联D.ATP和ADP的相互转化保证了机体对能量的需求2.ATP是细胞中的能量通货，下列关于ATP的叙述正确的是()A.细胞中各种需要能量的生命活动都是由ATP直接供能B.ATP中的“A”与ATP彻底水解后生成的“A”表示相同的物质C.ATP水解释放的能量中有一部分可转化为热能，用于提升体温D.无氧的条件下，丙酮酸转变为酒精的过程中伴随有ATP的合成3.ATP可将蛋白质磷酸化，磷酸化的蛋白质会改变形状做功，从而推动细胞内系列反应的进行（机理如图所示）。下列说法错误的是()A.ATP推动细胞做功，存在吸能反应与放能反应过程B.磷酸化的蛋白质做功，失去的能量主要用于ATP的再生C.ATP水解与磷酸化的蛋白质做功均属于放能反应D.主动运输过程中，载体蛋白中的能量先增加后减少4.如图是人体细胞代谢部分简图.图中甲表示ATP，下列有关叙述错误的是(

)A.甲→乙→丙→丁过程中，起催化作用的酶空间结构不同

B.丙是RNA的基本组成单位之一

C.丁由腺嘌呤和核糖组成，而戊可用于合成甲

D.在红细胞吸收葡萄糖时，细胞中乙的含量会显著增加5.ATP分子的结构式简写为A—P~P~P，与A相连的3个磷酸基团从左至右依次称为α、β、γ磷酸基团。下列有关ATP的叙述，错误的是()A.ATP分子中腺苷与3个磷酸基团相连，形成2个特殊的化学键B.ATP的组成元素与核酸的组成元素相同，都是C、H、O、N、PC.ATP分子中的γ磷酸基团在一定条件下容易水解脱落和添加形成D.ATP与ADP是同一种物质在不同时期的两种存在形式6.如图所示为细胞中ATP与ADP的相互转化示意图，有关叙述正确的是(

)A.过程①需要酶催化，过程②不需要酶催化

B.过程①中需要的能量不是过程②释放的

C.过程①和②不可以发生在同一个细胞内D.过程①和过程②分别与吸能反应、放能反应相联系7.ATP在生物体的生命活动中发挥着重要的作用，下列有关ATP的叙述，不正确的有项()

①人体成熟的红细胞、蛙的红细胞、鸡的红细胞中均能合成ATP

②若细胞内Na+浓度偏高，为维持Na+浓度的稳定，细胞消耗ATP的量增加

③ATP中的“A”与构成DNA、RNA中的碱基“A”不是同一物质

④ATP是生物体生命活动的直接供能物质，但在细胞内含量很少

⑤质壁分离和复原实验过程中不消耗ATP

⑥ATP中的能量可以来源于光能、化学能，也可以转化为光能和化学能A.0项 B.1项 C.2项 D.3项8.ATP是一种高能磷酸化合物，如图是生物界中能量通货——ATP的“循环”示意图。相关叙述正确的是(

)A.组成图中“M”和“N”的元素与动物体内重要储能物质的组成元素相同

B.图中①过程消耗的能量1形式与②过程释放的能量2形式不完全相同，①过程发生的场所和催化的酶与②过程完全不相同

C.ATP中全部高能磷酸键断裂后，形成的产物有腺嘌呤核搪核苷酸和磷酸

D.ATP是细胞代谢的直接且唯一能源，代谢旺盛的细胞内ATP含量较多、代谢缓慢的细胞内ADP含量较多9.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图所示。下列叙述错误的是()A.a~b段ATP水解释放的能量主要用于肌肉收缩这一吸能反应B.b~c段ATP含量上升的能量来源是细胞呼吸C.短跑时，运动员的肌肉细胞进行厌氧呼吸可以缓解体内暂时缺氧的状况D.b~c段只有ATP的合成，没有ATP的分解10.ATP合酶，又称F0F1－ATP酶，在细胞内可催化能源物质ATP的合成，其分子结构由凸出于膜外的F1和嵌入膜内的F0两部分构成。在呼吸或光合作用过程中通过电子传递链释放的能量先转换为跨膜质子(H＋)梯差，之后质子流顺梯差通过ATP合酶使ADP+Pi合成ATP。下列相关叙述错误的是()A.ATP合酶的F1是脂溶性的，而F0是水溶性的B.ATP合酶广泛分布于线粒体内膜，叶绿体类囊体上C.ATP合酶能“识别”H＋，也“识别”ADP和PiD.ATP合酶的合成需ATP供能，ATP的合成需ATP合酶的催化11.下列涉及ATP的相关叙述，错误的是()A.苯和乙醇的跨膜运输都不需要消耗ATPB.ATP中的A代表腺苷，由腺嘌呤和核糖结合而成C.细胞中ATP和ADP的相互转化的能量供应机制，是生物界的共性D.葡萄糖和果糖合成蔗糖为放能反应，此反应的正常进行需要ATP提供能量12.ATP是细胞中的能量通货，如图表示ATP的结构，下列叙述正确的是()A.图中a表示ATP中的腺苷，e表示3个磷酸基团B.图中c和d均表示高能磷酸键，形成ADP时断裂的是cC.ATP在细胞中含量较多且不易再生，其所含能量不多D.ATP中的糖是核糖，d断裂释放的能量可直接用于生命活动13.在生物体内能量的转换和传递中，ATP是一种关键的物质，其分子结构简式如图1所示:

1.从ATP的分子结构式可知，去掉两个磷酸基团后的剩余部分是__________。

2.人体骨骼肌细胞中，ATP的含量仅够剧烈运动时三秒钟内的能量供给。在校运动会上，某同学参加100m短跑过程中，其肌细胞中ATP相对含量变化如图2所示，试回答:

①由A到B的变化过程中，说明ATP被水解，释放的能量用于__________。

②由整个曲线来看，肌细胞中ATP的含量不会降为零，说明__________。

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肌产生收缩这一现象，说明ATP是肌肉收缩所需能量的直接来源。

①必须待离体肌肉自身的__________消耗之后，才能进行实验。

②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溶液”)。

③如果将上述顺序颠倒一下，实验结果是否可靠?__________，原因是__________。

答案以及解析1.答案：C解析：ATP的中文名称是腺苷三磷酸，是由1个腺苷与3个磷酸基团组成，A正确；ATP水解成ADP释放的能量来自远离腺苷的特殊化学键的断裂，B正确；ATP释放能量往往与某些吸能反应相关联，C错误；生物体内ATP的含量很少，但ATP和ADP相互转化的速度很快，以保证机体对能量的需求，D正确。2.答案：C解析：C项，ATP水解释放的能量中一部分会转变成热能，用于维持体温，另一部分用于生物体各项生命活动，故C项正确。A项，细胞中各种需要能量的生命活动并不全都是由ATP直接供能的，如植物光合作用的光反应阶段，所需能量来自于光能，故A项错误。B项，ATP中的“A”是腺苷，腺苷是由腺嘌呤和核糖结合而成；而ATP彻底水解生成的“A”是腺嘌呤，此时不含核糖，故B项错误。D项，无氧呼吸的第二阶段，丙酮酸在酶的催化下分解生成酒精和二氧化碳，此过程不产生ATP，ATP的生成只在无氧呼吸的第一阶段，故D项错误。综上所述，本题正确答案为C。3.答案：B解析：ATP推动细胞做功过程中，ATP的水解是放能反应，蛋白质磷酸化过程是吸能反应，因此该过程存在吸能反应和放能反应过程，A正确；结合题图分析，磷酸化的蛋白质做功，失去的能量并不能用于再生ATP，B错误；ATP水解是放能反应，根据题干信息可知，蛋白质做功可以推动细胞内系列反应的进行，磷酸化的蛋白质做功也是放能反应，C正确；主动运输过程中，载体蛋白中的能量先增加后减少，D正确。4.答案：D解析：甲→乙→丙→丁表示ATP的逐步水解，每一次水解反应的酶都不同，故A正确。丙为A-P，A是腺苷，由1分子核糖和1分子腺嘌呤构成，加上1分子磷酸，构成1分子腺嘌呤核糖核苷酸，故B正确。丁表示腺苷，由腺嘌呤和核糖组成，戊表示磷酸，是ATP成分，故C正确。红细胞吸收葡萄糖为协助扩散，不需要消耗ATP，故乙ADP含量不会增加，故D错。5.答案：D解析：ATP分子中腺苷与3个磷酸基团相连，形成2个特殊的化学键，A正确；ATP和核酸的组成元素都是C、H、O、N、P，元素种类相同，B正确；ATP分子中远离A的那个磷酸基团（γ磷酸基团）在一定条件下容易水解脱落和添加形成，C正确；ATP水解后形成ADP和Pi，因此ATP和ADP是两种不同物质，D错误。6.答案：B解析：分析题图可知，过程①是ADP与Pi合成ATP的过程，需要酶催化；过程②是ATP水解产生ADP和Pi，同时释放能量的过程，也需要酶催化，A错误。过程①中需要的能量不是过程②释放的，B正确。ATP的合成与水解可以发生在同一个细胞内，如某细胞内线粒体合成ATP，合成蛋白质消耗ATP等，C错误。过程①合成ATP，一般与放能反应相联系，过程②水解ATP，一般与吸能反应相联系，D错误。7.答案：A解析：①人体成熟的红细胞无线粒体，可通过无氧呼吸产生ATP，蛙的红细胞、鸡的红细胞可通过有氧呼吸合成ATP，①正确。

②Na+的运输为主动运输，若细胞内Na+浓度偏高，为维持Na+浓度的稳定，细胞消耗ATP的量增加，②正确。

③ATP中的“A”指腺苷，DNA、RNA中的碱基“A”指腺嘌呤，故不是同一物质，③正确。

④ATP是生物体生命活动的直接供能物质，但在细胞内含量很少，消耗后可迅速转化，④正确。

⑤质壁分离和复原实验过程中为水的运输，属于自由扩散，不消耗ATP，⑤正确。

⑥ATP中的能量可用于各种生命活动，可以转变为光能、化学能等，但形成ATP的能量来自于呼吸作用释放的能量或植物的光合作用，⑥正确。

故所以题中所列选项均正确。

故选：A。8.答案：C解析：动物体内重要的储能物质是脂肪，脂肪的组成元素只有C、H、O，腺嘌呤中含有氮元素，二者的元素组成不同，A项错误;①ATP合成过程发生的场所与②ATP分解过程的场所可能相同，如原核细胞的①②过程均发生在细胞质中项错误;ATP中全部高能磷酸键断裂后，形成一个腺嘌呤核糖核苷酸和两个磷酸，C项正确。ATP是大多数生命活动的直接能源物质，在细胞内的含量不多，代谢旺盛的细胞内通过ATP与ADP的快速转化为生命活动提供能量D项错误。9.答案：D解析：根据题意可知，运动员参加短跑比赛，a~b段ATP水解释放的能量主要用于肌肉收缩这一吸能反应，A正确;人体细胞产生ATP的生理过程是细胞呼吸，B正确;肌肉细胞进行厌氧呼吸是一种克服暂时缺氧的应急措施，C正确;ATP与ADP的相互转化，是时刻不停地发生并且处于动态平衡之中的，故b~c段既有ATP的合成又有ATP的分解，D错误。10.答案：A解析：11.答案：D解析：苯和乙醇通过自由扩散出入细胞，其跨膜运输都不需要消耗ATP，A正确；ATP中的A代表腺苷，由腺嘌呤和核糖结合而成，B正确；所有生物均以ATP作为生命活动的直接能源物质，是生物界的共性，C正确；葡萄糖和果糖合成蔗糖为吸能反应，D错误。12.答案：D解析：图中的a为腺嘌呤，b为核糖，核糖和腺嘌呤结合形成的基团叫腺苷，e表示3个磷酸基团，A错误。ATP3个磷酸基团中的一个磷酸基团连接在糖分子上，其余2个则相继连接在前一个磷酸基团上，连接两个磷酸基团之间的磷酸键比较不稳定，水解时释放的能量比连接在糖分子上的磷酸键要多，所以称为高能磷酸键，形成ADP时断裂的是d，B错误。ATP在细胞中易于再生，其是细胞中普遍使用的能量载体，所含能量不多，像小额钞票一样，便于流通使用，C错误。ATP中的糖是核糖，d断裂，形成腺苷二磷酸，释放1个磷酸基团，同时释放能量，这些能量就会被利用，如用于肌肉收缩、神经细胞的活动以及细胞中的许多其他活动，D正确。13.答案：1.腺嘌呤核糖核苷酸;2.肌肉收缩等生命活动;ATP的生成和分解是同时进行的

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，造成葡萄糖也被肌肉直接利用的假象解析：1.从ATP的分子结构简式可