2024-2025学年新教材高中生物第5章细胞的能量供应和利用第2节细胞的能量“货币”ATP课时分层作业含解析新人教版必修1

PAGE7-第2节细胞的能量“货币”ATP(建议用时：40分钟)题组一ATP的结构和功能1．下列关于细胞的能量“货币”——ATP的叙述，正确的是()A．ATP中的“T”代表胸腺嘧啶核苷酸B．ATP中远离“A”的特别的化学键易水解C.ATP的结构简式可表示为A—P—P—PD．细胞中ATP的含量少，化学性质非常稳定B[ATP中的“T”代表三个；ATP的结构简式可表示为A—P～P～P。细胞中ATP的含量少，化学性质活跃。]2．下列生命活动中不须要ATP供应能量的是()A.叶肉细胞合成的糖运输到果实B．吞噬细胞吞噬病原体的过程C．淀粉酶催化淀粉水解为葡萄糖D．细胞中由氨基酸合成新的肽链C[叶肉细胞合成的糖运输到果实、吞噬细胞吞噬病原体的过程、细胞中由氨基酸合成新的肽链均需消耗细胞代谢产生的能量，而淀粉酶催化淀粉水解为葡萄糖发生在消化道内，不消耗能量，C正确。]3．下列各项与ATP有关的叙述，正确的是()A．ATP的能量主要储存在腺苷和磷酸基团之间的化学键中B．甘油进入小肠绒毛上皮细胞会使胞内ADP的含量增加C．ATP在细胞内含量很少，但转化速率很快D．颤蓝细菌细胞内ATP产生的主要场所是线粒体C[ATP的能量主要储存在特别的化学键中，A错误；甘油进入小肠绒毛上皮细胞属于自由扩散，不消耗ATP，故不会使胞内ADP的含量增加，B错误；ATP在细胞内含量很少，但转化速率很快，消耗后可快速产生，C正确；颤蓝细菌细胞为原核细胞，无线粒体，D错误。]4．ATP分子在细胞内能够释放能量和储存能量，从结构上看，其缘由是()①腺苷很简单汲取能量和释放能量②三个磷酸基很简单从ATP上脱离和结合③远离腺苷的磷酸基很简单从ATP上脱离，使ATP转变成ADP④ADP可以快速地与磷酸结合，汲取能量形成特别的化学键，使ADP转变成ATPA．①③ B．③④C．②④ D．①④B[从ATP的结构简式A—P～P～P可知，分子中含有两个特别的化学键。腺苷不能汲取能量和释放能量，①错误；第三个磷酸基很简单从ATP上脱离和结合，②错误；在酶的作用下，远离腺苷A的磷酸基很简单从ATP上脱离，使ATP转变成ADP，③正确；ADP可以快速地与磷酸基团结合，汲取能量形成其次个特别的化学键，使ADP转变成ATP，④正确。故选B。]5．ATP是驱动细胞生命活动的干脆能源物质。请回答下列问题：(1)ATP的中文名称是________，细胞中的吸能反应一般与ATP的________(填“合成”或“水解”)反应相关联。(2)细胞中ATP的主要来源是__________________；活细胞中产生ATP的共同场所是________。(3)利用“荧光素—荧光素酶生物发光法”对市场上腊肉中的细菌含量进行检测的步骤如下：第一步，将腊肉研磨后进行离心处理，取肯定量的上清液放入分光光度计(测定发光强度的仪器)反应室内，加入适量的荧光素和荧光素酶，在相宜条件下进行反应；其次步，记录发光强度并计算ATP的含量；第三步，测算细菌数量。①荧光素接受ATP供应的能量后被激活，在荧光素酶的作用下形成氧化荧光素并发出荧光。②依据发光强度可以计算诞生物组织中ATP的含量，缘由是发光强度与ATP的含量呈________(填“正相关”或“负相关”)。③依据ATP的含量进而测算出细菌数量的依据是每个细菌细胞中，ATP的含量________。[解析](1)ATP的中文名称是腺苷三磷酸，结构简式为A—P～P～P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团，～代表特别的化学键，水解时远离A的特别的化学键先断裂，为生命活动供应能量。ATP的合成一般与放能反应相关联，ATP的水解一般与吸能反应相关联。(2)细胞中ATP的主要来源有光合作用和呼吸作用；动物细胞产生ATP的场全部细胞质基质和线粒体，植物叶肉细胞内合成ATP的场全部细胞质基质、线粒体和叶绿体，原核细胞中合成ATP的场所是细胞质基质，可见细胞质基质是活细胞产生ATP的共同场所。(3)②由题意可知，氧化荧光素发出荧光，而氧化荧光素的形成须要ATP供应能量，因此发光强度与ATP的含量呈正相关，进而可以依据发光强度计算诞生物组织中ATP的含量。③每个细菌细胞中，ATP的含量大致相同且相对稳定，故可依据ATP的含量测算出细菌数量。[答案](1)腺苷三磷酸水解(2)呼吸作用和光合作用细胞质基质(3)②正相关③大致相同且相对稳定题组二ATP与ADP的相互转化6．(多选)下列有关酶和ATP的叙述，正确的是()A．绝大多数酶合成的场所是核糖体B．葡萄糖进入小肠上皮细胞时会使胞内ADP的含量增加C．ATP的合成肯定须要酶，酶的催化作用都须要ATP供能D．哺乳动物成熟的红细胞产生ATP不消耗氧气ABD[大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA，因此绝大多数酶合成的场所是核糖体，部分酶的合成场所是细胞核，A正确；葡萄糖进入小肠上皮细胞的方式是主动运输，须要消耗能量，因此会使胞内ADP的含量增加，B正确；ATP在合成时肯定须要酶的催化，但酶发挥催化作用时不肯定须要ATP供能，C错误；哺乳动物成熟红细胞无线粒体，只能通过无氧呼吸产生ATP，D正确。]7．人在激烈运动的状态下，每分钟约有1.5kg的ATP转化成ADP。下列叙述错误的是()A．ATP与ADP相互转化的供能机制是生物界的共性B．细胞内ATP与ADP的相互转化是可逆反应C．能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间流通D．活细胞中，ATP与ADP的相互转化时刻不停地进行B[ATP与ADP相互转化的能量供应机制在全部生物的细胞内都是一样的，体现了生物界的统一性，A正确；在ATP和ADP的相互转化过程中，物质是可逆的，能量是不行逆的，因此反应不是可逆反应，B错误；放能反应一般与ATP的合成相联系，吸能反应一般与ATP的水解相联系，能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间流通，C正确；活细胞中ATP和ADP的相互转化时刻不停地发生并且处于动态平衡之中，D正确。]8．ATP是细胞的能量“货币”，下列关于ATP的叙述，不正确的是()A．ATP在细胞内须要量很大，但是含量很少B．全部生物的细胞合成ATP所须要的能量都来自呼吸作用C．呼吸作用释放的能量中，通过热能散失的能量多于储存在ATP中的能量D．相同质量的脂肪彻底氧化分解合成的ATP比糖类彻底氧化分解合成的ATP多B[ATP是细胞的干脆能源物质，ATP在细胞内须要量很大，但是含量很少，A选项正确；绿色植物合成ATP所须要的能量还可以来自光合作用，B选项错误；呼吸作用释放的能量中，通过热能散失的能量多于储存在ATP中的能量，C选项正确；脂肪含H的比例高于糖类，相同质量的脂肪彻底氧化分解产生的能量比相同质量的糖类高，因此合成的ATP多，D选项正确。]9．ATP是细胞的能量“货币”，如图为ATP的结构和ATP与ADP相互转化的关系式。下列说法不正确的是()A．ATP是生命活动的干脆能源物质，图1中的A代表腺苷B．图2中进行过程①时，图1中的c键断裂并释放能量C．图2中的①②若表示某种物质，则①②能降低化学反应的活化能D．绿色植物叶肉细胞中，图2中过程②可以发生在线粒体、叶绿体以及细胞质基质中A[ATP是生命活动的干脆能源物质，图1中的A代表腺嘌呤，A错误；图2中的过程①表示ATP水解，ATP水解时，图1中远离腺苷的特别的化学键c断裂并释放能量，B正确；图2中的①②若表示某种物质，则①②分别表示ATP水解酶、ATP合成酶，①②两种酶能降低化学反应的活化能，C正确；图2中的过程②表示ATP的合成，其合成途径有光合作用与呼吸作用，因此在绿色植物叶肉细胞中，图2中的过程②可以发生在线粒体、叶绿体以及细胞质基质中，D正确。]10．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________个特别的化学键。(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反应进行时所须要的酶________(填“相同”或“不同”)，缘由是___________________________________。(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个特别的化学键。(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)ATP水解产生的能量用于各项生命活动，即c。(4)动物肌细胞中，②过程产生的能量来自ATP中远离腺苷的特别的化学键的断裂。(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，但能量不行逆。[答案](1)2(2)呼吸作用光合作用(3)生命活动(4)远离腺苷的特别的化学键中的化学能(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各项生命活动不行逆的可逆的11．下列有关ATP的叙述，不正确的是()A．绿色植物体内合成的ATP可来自光合作用、呼吸作用B．ATP转化成ADP的过程中须要酶的参加C．ATP的组成中与脂肪酶相同的元素只有C、H、OD．正常细胞中ATP与ADP之间的转化处于动态平衡C[绿色植物细胞既能进行光合作用，又能进行呼吸作用，合成的ATP来自光合作用和呼吸作用，A项正确；ATP转化成ADP的过程中须要ATP水解酶的参加，B项正确；ATP的组成元素是C、H、O、N、P，脂肪酶的化学本质是蛋白质，主要组成元素是C、H、O、N，所以二者的组成中相同的元素是C、H、O、N，C项错误；正常细胞中ATP与ADP之间的转化是时刻不停地发生，并且处于动态平衡之中的，D项正确。]12．细胞内有些化学反应是须要汲取能量的，有些是释放能量的，这些过程一般与ATP的分解和合成相联系，请推断下列说法正确的是()A．植物体内的细胞呼吸伴随着ATP的合成，是吸能反应B．氨基酸脱水缩合形成蛋白质的过程须要消耗ATP，是放能反应C．放能反应一般伴随着ADP产生，吸能反应一般伴随着ATP合成D．能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间流通D[细胞呼吸是放能反应，A错误；氨基酸脱水缩合形成蛋白质的过程是吸能反应，B错误；吸能反应一般伴随着ATP的水解，放能反应一般伴随着ATP的合成，C错误；能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间流通，D正确。]13．钙泵是哺乳动物细胞中广泛分布的一种离子泵(载体蛋白)，也称Ca2＋­ATP酶，它能催化质膜内侧的ATP水解，释放出能量，驱动细胞内的Ca2＋泵出细胞。下列相关叙述不正确的是()A．钙泵属于ATP水解酶B．Ca2＋通过钙泵转运出细胞的方式属于主动运输C．ATP水说明放的磷酸基团可能会使钙泵的空间结构发生改变D．加入蛋白质变性剂会提高钙泵运输Ca2＋的速率D[由题干信息可知，钙泵能催化质膜内侧的ATP水解，释放出能量，故其属于ATP水解酶，A正确；Ca2＋通过钙泵转运出细胞须要消耗ATP释放的能量，故其运输方式属于主动运输，B正确；ATP水说明放的磷酸基团会使钙泵磷酸化，从而导致其空间结构发生改变，C正确；蛋白质变性剂会使载体蛋白变性失活，加入后会使钙泵运输Ca2＋的速率降低，D错误。]14．ATP是细胞中的能量“货币”。下列叙述正确的是()A．ATP中的能量均来自细胞呼吸释放的能量B．ATP—ADP循环使得细胞储存了大量的ATPC．ATP水解形成ADP时释放能量和磷酸基团D．ATP分子中的2个特别化学键不易断裂水解C[ATP的形成途径是光合作用和细胞呼吸，因此ATP中的能量来自光能和细胞呼吸释放的化学能，A错误；ATP—ADP循环使得细胞中ATP和ADP的相互转化时刻不停地发生，使其含量处于动态平衡之中，B错误；ATP水解时，远离腺苷的特别化学键断裂，形成ADP和Pi，同时释放能量，C正确；ATP分子中含有2个特别化学键，远离腺苷的特别化学键很简单水解，D错误。]15．经探讨证明ATP是细胞的能量“货币”。请分析回答下列问题：(1)ATP分子结构简式是________。中文名称：____________。探讨发觉，正常成年人宁静状态下24h有40kgATP发生转化，而细胞内ADP、ATP的浓度仅为2～10mmol/L，为满意能量须要，人体解决这一冲突的合理途径是____________(写方程式，标明条件)。(2)细胞间隙中的ATP在有关酶的作用下，三个磷酸基团逐个脱离下来，最终剩下的是________。(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，可以视察到玻璃管中发出淡黄色荧光。约过15min荧光消逝，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，发觉加ATP溶液的玻璃管中发出荧光，而加葡萄糖溶液的玻璃管中不发荧光。上述比照试验说明：①萤火虫发光是将________能转变成________能的过程。②这