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学案新人教版必修11

PAGE8-第2节细胞的能量“货币”ATP学问点一ATP是一种高能磷酸化合物[题型一ATP结构]1．下列关于ATP的叙述正确的是()A．每个ATP分子含有1个磷酸基团B．每个ATP分子含有3个特别化学键C．ATP不能水说明放能量D．ATP是一种高能磷酸化合物答案D解析每个ATP分子含有3个磷酸基团，A错误；每个ATP分子含有2个特别化学键，B错误；ATP能水说明放能量，C错误；ATP是一种高能磷酸化合物，D正确。2．关于ATP的化学组成的说法中，正确的是()A．ATP和核酸共有的元素是C、H、O、N、PB．ATP中的A表示腺嘌呤C．ATP结构简式为A—P—P～PD．含有腺嘌呤和脱氧核糖答案A解析组成ATP和核酸的化学元素都为C、H、O、N、P；1分子腺嘌呤、1分子核糖和3分子磷酸组成ATP，其中含有两个特别化学键，A代表腺苷，由腺嘌呤和核糖组成。3．如图是ATP的结构示意图，其中能作为RNA的基本单位的是()A．① B．②C．③ D．④答案B解析图中①②③④分别表示腺苷、腺嘌呤核糖核苷酸、ADP和ATP，其中腺嘌呤核糖核苷酸是组成RNA的基本单位之一。4．ATP在细胞中能够释放能量，下列关于ATP的说法错误的是()A．ATP能释放能量的缘由是其特别化学键简单断裂B．由于两个相邻的磷酸基团都带有正电荷而相互排斥等缘由，使得该特别化学键不稳定C．ATP末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势，具有较高的转移势能D．1molATP水说明放的能量高达30.54kJ答案B解析两个相邻的磷酸基团都带有负电荷而相互排斥。[题型二ATP功能]5．科学家探讨发觉，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。这说明()A．葡萄糖是能源物质B．ATP是能源物质C．葡萄糖是干脆能源物质D．ATP是干脆能源物质答案D解析依据题意“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”说明葡萄糖不能干脆供应能量；“向同一条肌肉上滴ATP溶液，肌肉很快就发生明显的收缩”说明ATP是干脆能源物质。学问点二ATP与ADP可以相互转化6．如图为植物细胞中ATP与ADP相互转化示意图，下列相关叙述正确的是()A．过程①不须要酶的催化B．过程②是在酶的催化下，由于相邻磷酸带负电荷而相互排斥等缘由，使末端磷酸脱离C．过程①所需能量只能来自化学能D．过程②放出的能量可以用于过程①答案B解析过程①合成ATP，须要ATP合成酶的催化，A错误；过程②是ATP的水解，由于两个相邻的磷酸带负电荷而相互排斥等缘由，使远离腺苷的特别化学键简单断裂，B正确；过程①所需能量可以来自光合作用和呼吸作用，即可来自光能和化学能，C错误；过程②放出的能量用于各种生命活动，不能用于ATP的合成，D错误。7．在某细胞培育液中加入32P标记的磷酸分子，短时间内分别出细胞的ATP，发觉其含量变更不大，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是细胞的干脆能源物质B．部分32P标记的ATP是重新合成的C．ATP中远离A的磷酸基团简单脱离D．该过程中ATP既有合成又有分解答案A解析该现象只能说明ATP与ADP的相互转化，不能说明ATP是干脆能源物质，A符合题意；带有32P标记的ATP是加入放射性32P标记的磷酸分子后新产生的，B不符合题意；由题意可知，细胞培育液中加入32P标记的磷酸分子，短时间部分ATP的末端磷酸基团已带上放射性标记，并且细胞中ATP含量变更不大，说明ATP末端的磷酸基团很简单水解脱离，也很简单结合，该过程存在ATP水解形成ADP的过程同时存在ADP与磷酸形成ATP的过程，C、D不符合题意。8．下列有关生物体内ATP的叙述，错误的是()A．ATP与ADP相互转化，在活细胞中其循环是永无休止的，且转化速率快B．ATP与ADP相互转化的能量供应机制在全部细胞内都是一样的，体现生物界统一性C．生物体内的ATP含量很多，从而保证了生命活动所需能量的持续供应D．ATP所需能量可以来源于光能和呼吸作用释放的能量答案C解析生物体内的ATP含量很少，可通过ATP与ADP的相互转化快速形成，保证生命活动所需能量的持续供应。学问点三ATP的利用9．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．由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答案D解析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；细胞呼吸是放能反应，A错误；脱水缩合形成蛋白质的过程是吸能反应，B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。10．下列生理过程中，须要消耗ATP的有()①细胞通过主动运输汲取K＋②肌肉收缩③蛋白质的分泌④萤火虫发光⑤大脑思索⑥叶肉细胞中蔗糖的合成⑦植物细胞的渗透吸水、失水过程A．①②③④⑤⑥⑦ B．①②④⑤⑥C．①②③④⑤⑥ D．①②④⑤⑦答案C解析ATP是生物体的干脆能源物质，须要能量的反应一般都须要消耗ATP，如主动运输、肌肉收缩、萤火虫发光、大脑思索、合成蔗糖等。渗透吸水、失水过程不须要消耗能量。11．ATP为主动运输供应能量，下列关于ATP的说法叙述错误的是()A．主动运输过程中，ATP只供应了能量B．脱离下来的磷酸基团假如未转移给其他分子，就成为游离的磷酸C．ATP水说明放的磷酸基团使蛋白质等分子磷酸化，使这些分子的空间结构发生变更，活性也被变更D．参加Ca2＋主动运输的载体蛋白能催化ATP水解答案A解析主动运输过程中，ATP在酶的作用下水解时，脱离下来的末端磷酸基团挟带能量与载体蛋白结合，使载体蛋白磷酸化，从而结构发生变更。12．如图所示为ATP—ADP相互转化示意图，请回答：(1)ATP的中文名称是____________，ATP的结构简式为____________。ATP水解的反应式为____________________。(2)动物体细胞合成ATP的能量来源于________作用；绿色植物细胞合成ATP的能量来源于________作用与________作用。(3)与葡萄糖相比，每分子ATP中蕴含的能量较少，但两者中只有ATP能为细胞的生命活动干脆供应能量，缘由是_________________________________。(4)ATP在生物体内含量较少，但生物体对ATP的需求量很大，生物体是如何解决该冲突的？________________________________________。答案(1)腺苷三磷酸A—P～P～PATPeq\o(→,\s\up7(酶))ADP＋Pi＋能量(2)呼吸呼吸光合(3)ATP的化学性质不稳定，远离腺苷的特别化学键易水解也易合成(4)细胞内ATP与ADP之间转化速率较快解析(1)ATP是腺苷三磷酸的简称，其结构简式为A—P～P～P；ATP水解产生ADP和Pi，并释放能量，反应式为：ATPeq\o(→,\s\up7(酶))ADP＋Pi＋能量。(2)不同的生物合成ATP的能量来源不同，动物来自呼吸作用，植物来自光合作用和呼吸作用。(3)与葡萄糖相比，ATP的化学性质不稳定，远离腺苷的特别化学键易水解也易合成，二者可以快速的大量转化，ATP水解可以释放大量能量等特性可以满意生物体对干脆能源物质的须要。(4)ATP在生物体内含量较少，但是细胞内ATP与ADP之间的转化速率较快，因此能够满意生物体对ATP的需求量。13．如图所示为ADP转化成ATP时所需能量的主要来源示意图，据图完成下列问题：(1)1分子ATP中含有________个特别化学键。(2)图中的a、b分别代表________、________。(3)c指______________。(4)①②反应进行时所须要的酶一样吗？________。为什么？__________________________________。(5)进行①反应时能量用于________，由此可见能量是________(填“可逆”或“不行逆”)的，物质是________(填“可逆”或“不行逆”)的。(6)在生物体内，ATP水解成ADP时，释放的能量干脆用于各种________反应；ADP合成为ATP所需的能量来自各种________反应，所以ATP是细胞内的________。答案(1)2(2)呼吸作用光合作用(3)各项生命活动(4)不一样因为①和②是两个不同的反应，而酶具有专一性(5)合成ATP不行逆可逆(6)吸能放能能量“货币”解析(1)ATP的结构式可简写为A—P～P～P,1分子ATP中含有2个特别化学键。(2)在ADP转化成ATP的过程中，对动物和人来说，所须要的能量来自呼吸作用；对绿色植物来说，所须要的能量来自呼吸作用和光合作用。(3)ATP水说明放的能量用于细胞的各项生命活动。(4)由于酶具有专一性，对于不同的反应，所需酶的种类也不同。(5)①反应为ATP的合成反应，能量储存在ATP中。在ATP与ADP的相互转化中，物质是可逆的，但能量是不行逆的。(6)ATP水说明放大量能量，释放的能量干脆用于各种吸能反应；ATP合成时须要汲取能量，由各种放能反应供应，所以ATP是细胞内的能量“货币”。14．“银烛秋光冷画屏，轻罗小扇扑流萤。天阶夜色凉如水，卧看牵牛织女星。”让我们重温唐代诗人杜牧这情景交融的诗句，想象夜空中与星光媲美的点点流萤，思索有关的生物学问题。注：A、B中为萤火虫的发光器研成的粉末。(1)向A、B两管中加水后，两管均发荧光，这能说明水对生物正常的生命活动有何重要意义？这也说明白发光器研磨成的粉末中含有哪些物质？____________________________________________________________。(2)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这一过程所需的能量由________干脆供应；③________不是生命活动的干脆能源物质。(3)若向刚切下的萤火虫的发光器上滴加葡萄糖溶液，你认为会发荧光吗？为什么？____________________________________________。答案(1)生物体内很多重要的生物化学反应均要在水中才能进行。粉末中含有少量的ATP(2)①化学光②ATP③葡萄糖(3)会发荧光。因为葡萄糖进入组成发光器的细胞中后可被氧化分解，使细胞中生成ATP供发光用解析发光器之所以发光是因其内有荧光素和荧光素酶，该过程须要ATP作为干脆供能物质供应能量，而葡萄糖不是干脆供能物质。刚切下的萤火虫发光器，构成它的细胞可利用葡萄糖氧化分说明放能量，合成ATP，以供发光利用，这一系列反应能够发生，还必需供应一个液体环境。易错题型混淆不同物质中A所代表的含义15．在下列几种化合物的化学组成中，“○”中所对应的含义最接近的是()A．①和② B．①和③C．③和④ D．⑤和⑥答案D解析依据题意知，“○”中所对应的含义分别为：①腺嘌呤核糖核苷酸，②腺