高中生物一轮复习课后达标练：细胞的能量“货币”-ATP

细胞的能量“货币”——ATP练习练习一、选择题1．ATP是细胞中重要的高能磷酸化合物。下列关于ATP的叙述，正确的是（）A．生命活动旺盛的细胞中ATP的含量较多B．在淀粉水解成葡萄糖时一定伴随有ADP的生成C．人体成熟的红细胞在O2充足时只能通过无氧呼吸产生ATPD．一分子ATP脱去两个磷酸基团可形成噬菌体遗传物质的单体2．下图表示ATP与ADP的相互转化过程，下列相关叙述错误的是（）A．图中的M指的是腺嘌呤，N指的是核糖B．食物为ATP充电指的是呼吸作用分解来自食物中的有机物产能C．运动时肌肉细胞中ATP的充电速率远高于其放能速率D．ATP的“充电”和“放能”所需要的酶不同3．细胞内GTP是一种分子结构与ATP相似的高能磷酸化合物，GTP可为囊泡运输直接提供能量。下列有关叙述正确的是（）A．GTP含有一个鸟苷、两个磷酸基团和三个特殊的化学键B．GTP水解后生成的鸟嘌呤核糖核苷酸是RNA的单体之一C.叶绿体光反应合成的ATP可用于暗反应中CO2的固定D．细胞呼吸过程中，[H]被消耗一定会使ATP含量增加4．镁是一种非常重要的元素，它不仅参与ATP转化为ADP的过程，同时Mg2＋还能作为其他涉及NTP（核糖核苷三磷酸）或者dNTP（脱氧核糖核苷三磷酸）的酶促反应的辅助因子（注：NTP或者dNTP中“N”指的是含氮碱基）。下列说法正确的是（）A．细胞中ATP与ADP含量很少，较少量的Mg2＋便可满足反应需求，因此镁元素属于微量元素B．由于合成RNA和DNA的原料不是NTP或者dNTP，因此这些过程不需要Mg2＋参与C．在细胞的各个结构中只有线粒体和叶绿体膜上有Mg2＋的载体D．代谢旺盛的细胞中Mg2＋的需求量与正常细胞相比可能会更多5．在植物、动物、细菌和真菌的细胞内，都是以ATP作为细胞的能量“货币”。下列相关叙述错误的是（）A．ATP作为细胞的能量“货币”体现了生物界具有统一性B．ATP水解释放的能量可以降低细胞内化学反应的活化能C．ATP中两个“～”断裂后形成的物质可作为合成某些酶的单体D．某蛋白磷酸化过程伴随着能量的转移，且其空间结构改变6．磷酸肌酸是一种高能磷酸化合物，它能在肌酸激酶的催化下将自身的磷酸基团转移到ADP分子中来合成ATP（A—P～P～P）。研究者对蛙的肌肉组织进行短暂电刺激，检测对照组和实验组（肌肉组织用肌酸激酶阻断剂处理）肌肉收缩前后ATP和ADP的含量，结果如下表所示，根据实验结果，下列有关分析正确的是（）磷酸腺苷对照组/（10－6mol·g－1）实验组/（10－6mol·g－1）收缩前收缩后收缩前收缩后ATP1.301.301.300.75ADP0.600.600.600.95A.对照组中的肌肉组织细胞中无ATP和ADP的相互转化B．实验组中的肌肉组织细胞中有ATP分解也有ATP合成C．对照组中的磷酸肌酸没有参与ATP的再生合成D.实验组数据表明部分生命活动可利用靠近A的磷酸键7．ATP注射液主要用于心功能不全、脑出血等后遗症的辅助治疗。研究发现ATP可以与中枢及外周神经系统、内脏等多处细胞膜上的受体结合。与自身合成的ATP相比，注射浓度远低于细胞内，几乎不能进入细胞。下列叙述正确的是（）A．1个ATP分子中含有1分子核糖、1分子腺苷和3分子磷酸基团B．ATP的合成需要酶的催化，酶需要ATP提供能量才能发挥作用C．注射的ATP主要通过为心、脑细胞内代谢反应供能而发挥治疗作用D．注射的ATP作为辅助治疗药物主要是利用了其信号分子的作用8．在有关DNA分子的研究中常用32P来标记DNA分子。用α、β和γ表示ATP或dATP（d表示脱氧）上三个磷酸基团所处的位置（A—Pα～Pβ～Pγ或dA—Pα～Pβ～Pγ）。下列说法错误的是（）A．细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由ATP直接提供能量的B．1分子dATP由3分子磷酸基团、1分子核糖和1分子腺嘌呤组成C．用32P标记dATP的α位磷酸基团，利用其合成DNA，可将32P标记到新合成的DNA分子上D．用32P标记细胞中染色体的DNA，一次有丝分裂后子细胞中所有染色体都有放射性9．下图展示了生物体内与ATP有关的部分反应，下列相关叙述错误的是（）A．过程②⑥为ATP的水解，通常与吸能反应相联系B．叶肉细胞内③的速率大于④的速率时，植物体的干重不一定增加C.过程③的产物为糖类，可在细胞内转化为氨基酸、脂肪等其他有机物D．一片处于稳定状态的森林中，过程①同化的能量与过程⑥释放的能量基本相等10．蛋白质的磷酸化与去磷酸化被比喻为分子开关，形成有活性的蛋白质是一个磷酸化的过程，即“开”，形成无活性的蛋白质是一个去磷酸化的过程，即“关”，机制如下图所示。下列有关叙述正确的是（）A.ATP与ADP具有相同的组成元素和脱氧核糖，均含有可转移的磷酸基团B．适宜光照下，叶肉细胞内的吸能反应均伴随着ATP的合成过程C．蛋白质被磷酸化激活的过程中，周围环境中会有ADP和磷酸分子的积累D．Ca2＋逆浓度梯度出细胞需要蛋白激酶作用，使载体蛋白的空间结构发生变化二、非选择题11.参照表中内容，围绕真核细胞中ATP的合成来完成表格。反应部位（1）________叶绿体的类囊体薄膜线粒体反应物葡萄糖—丙酮酸等反应名称（2）________光合作用的光反应有氧呼吸的部分过程合成ATP的能量来源化学能（3）________化学能终产物（除ATP外）酒精、CO2（4）__________________________（5）_______________________答案：1．C。细胞中ATP含量较少，生命活动旺盛的细胞中能量的供应依赖于ATP与ADP的相互转化，A错误；在淀粉水解成葡萄糖时不需要ATP水解供能，不会有ADP的生成，B错误；人体成熟的红细胞中没有线粒体，即使在O2充足时，也只能通过无氧呼吸产生ATP，C正确；一分子ATP脱去两个磷酸基团后的产物是腺苷一磷酸，也叫腺嘌呤核糖核苷酸，是构成RNA的单体之一，而噬菌体的遗传物质是DNA，D错误。2．C。运动时肌肉细胞中ATP的合成和分解速率始终处于一种动态平衡状态，C错误。3．B。ATP含有一个腺苷、两个特殊的化学键和三个磷酸基团，根据题意可知，GTP与ATP结构相似，推测GTP含有一个鸟苷、两个特殊的化学键和三个磷酸基团，A错误；GTP水解两个磷酸基团后，生成的鸟嘌呤核糖核苷酸是RNA的组成单位之一，B正确；叶绿体光反应合成的ATP用于暗反应中C3的还原和叶绿体内的物质合成，CO2的固定不需要ATP水解提供能量，C错误；无氧呼吸第二阶段[H]被用于还原丙酮酸，但不生成ATP，D错误。4．D。镁元素在细胞中的含量较多，属于大量元素，A错误；Mg2＋还能作为其他涉及NTP（核糖核苷三磷酸）或者dNTP（脱氧核糖核苷三磷酸）的酶促反应的辅助因子，而NTP或者dNTP断裂两个特殊的化学键可形成核苷酸，是合成RNA或DNA的原料，因而合成DNA和RNA的过程需要Mg2＋的参与，B错误；Mg2＋通过主动运输进入细胞，因而细胞膜上也存在Mg2＋的载体，C错误；由于Mg2＋参与ATP转化为ADP的过程，而代谢越旺盛的细胞，其ATP和ADP的转化越迅速，因此对Mg2＋的需求越多，D正确。5．B。ATP作为细胞的能量“货币”体现了生物界具有统一性，A正确；ATP水解可释放能量，而降低细胞内化学反应活化能的物质是酶，B错误；ATP中两个“～”断裂后形成腺嘌呤核糖核苷酸，可作为合成RNA的原料，酶的化学本质是蛋白质或RNA，C正确；在酶的作用下，ATP分子的末端磷酸基团脱离下来与某蛋白结合，这一过程伴随着能量的转移，造成该蛋白的磷酸化，且其空间结构改变，D正确。6．B。肌肉收缩需要ATP提供能量，ATP与ADP的这种相互转化是时刻不停地发生并且处于动态平衡之中，虽然对照组肌肉收缩前后ATP和ADP的含量没有变化，但有ATP和ADP的相互转化，A错误；肌肉细胞呼吸作用释放的能量少部分可用于合成ATP，且实验组肌肉细胞收缩后ATP含量降低，ADP含量升高，故实验组中有ATP的消耗，也有ATP的生成，B正确；磷酸肌酸能在肌酸激酶的催化下将自身的磷酸基团转移到ADP分子中来合成ATP，对照组中的磷酸肌酸参与ATP的再生合成，C错误；实验组数据中没有AMP的含量变化，故不能表明部分生命活动利用了靠近A的磷酸键，D错误。7．D。1个ATP分子中含有1分子核糖、1分子腺嘌呤和3分子磷酸基团，A错误；ATP的合成需要酶的催化，酶发挥作用不需要ATP提供能量，B错误；由题意可知，注射的ATP几乎不能进入细胞，所以不能通过为心、脑细胞内代谢反应供能而发挥治疗作用，C错误；由题干可知，ATP可以与中枢及外周神经系统、内脏等多处细胞膜上的受体结合，此过程利用了ATP作为信号分子的作用，D正确。8．B。1分子dATP由3分子磷酸基团、1分子脱氧核糖和1分子腺嘌呤组成，B错误。9．D。过程②⑥是ATP的水解，释放能量，与吸能反应相联系，A正确；叶肉细胞内③的速率大于④的速率时，植物体干重不一定增加，因为还有其他不能进行光合作用的细胞通过呼吸作用消耗有机物，B正确；过程③表示光合作用暗反应阶段产生糖类，可在细胞内转化为氨基酸、脂肪等其他有机物，C正确；一片森林要想处于稳定状态，则过程①同化的能量大于过程⑥释放的能量，D错误。10．D。ADP是ATP水解掉一个磷酸基团形成的，ATP与ADP具有相同的组成元素和核糖，均含有可转移的磷酸基团，A错误；ATP的合成过程需要吸收能量，所以适宜光照下，叶肉细胞内的放能反应伴随着ATP的合成过程，B错误；分析题图可知，蛋白质被磷酸化激活的过程中，蛋白质需要连接一个磷酸分子，所以周围环境中会有ADP的积累，不会有磷酸分子的积累，C错误；Ca2＋逆浓度梯度出细胞是主动运输，需要消耗能量，因此该过程需要蛋白激酶作用，使载体蛋白的空间结构发生变化，D正确。11.（1）细胞质基质（2）无氧呼吸（3）光能（4）O2、NADPH（5）