-新教材高中生物課時(shí)檢測(cè)16細(xì)胞的能量“貨幣”ATP含解析新人教版必修

PAGEPAGE6細(xì)胞的能量“貨幣”ATP[A級(jí)·合格考鞏固練]1．ATP分子在細(xì)胞內(nèi)能夠釋放能量和儲(chǔ)存能量，從結(jié)構(gòu)上看，其原因是()①腺苷很容易吸收能量和釋放能量②三個(gè)磷酸基團(tuán)很容易從ATP上脫離和結(jié)合③遠(yuǎn)離腺苷的磷酸基團(tuán)很容易從ATP上脫離，使ATP轉(zhuǎn)變成ADP④ADP可以迅速地與磷酸結(jié)合，吸收能量形成特殊化學(xué)鍵，使ADP轉(zhuǎn)變成ATPA．①③ B．③④C．②④ D．①④解析：選B從ATP的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式A—P～P～P可知，分子中含有兩個(gè)特殊化學(xué)鍵。腺苷不能吸收能量和釋放能量，①錯(cuò)誤；第三個(gè)磷酸基團(tuán)很容易從ATP上脫離和結(jié)合，②錯(cuò)誤；在酶的作用下，遠(yuǎn)離腺苷A的磷酸基團(tuán)很容易從ATP上脫離，使ATP轉(zhuǎn)變成ADP，③正確；ADP可以迅速地與磷酸基團(tuán)結(jié)合，吸收能量形成第二個(gè)特殊化學(xué)鍵，使ADP轉(zhuǎn)變成ATP，④正確。2．如果測(cè)得ATP分子中一個(gè)特殊的化學(xué)鍵的化學(xué)能是8p，那么，一個(gè)ATP分子中的磷酸鍵所含的化學(xué)能應(yīng)該是()A．8p B．16pC．大于16p小于24p D．24p解析：選CATP中含有1個(gè)普通化學(xué)鍵和2個(gè)特殊的化學(xué)鍵，所以一個(gè)ATP分子中磷酸鍵所含的化學(xué)能多于2個(gè)特殊的化學(xué)鍵的化學(xué)能(16p)，少于3個(gè)特殊的化學(xué)鍵的化學(xué)能(24p)。3.右圖為細(xì)胞中ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化示意圖，有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．在一個(gè)活細(xì)胞中，時(shí)刻進(jìn)行著過程①和②B．過程①和②也可以發(fā)生在同一個(gè)細(xì)胞器內(nèi)C．過程①中需要的能量不是過程②釋放的D．維持人體體溫的熱能主要來自過程②中的能量解析：選D活細(xì)胞中生命活動(dòng)時(shí)刻需要消耗ATP提供的能量，需要時(shí)刻合成ATP；ATP合成和水解可以發(fā)生在同一細(xì)胞器中，如葉綠體等；ATP合成所需的能量來自光合作用吸收和細(xì)胞呼吸釋放，而不是來自ATP水解釋放；維持人體體溫的熱能來自體內(nèi)有機(jī)物氧化分解釋放的化學(xué)能。4．下列有關(guān)酶和ATP的敘述，錯(cuò)誤的是()A．絕大多數(shù)酶合成的場(chǎng)所是核糖體B．葡萄糖進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞時(shí)會(huì)使胞內(nèi)ADP的含量增加C．ATP的合成一定需要酶，酶的催化作用都需要ATP供能D．哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞產(chǎn)生ATP不消耗氧氣解析：選C絕大多數(shù)酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，少數(shù)酶的化學(xué)本質(zhì)是RNA，因此絕大多數(shù)酶合成的場(chǎng)所是核糖體，少數(shù)酶的合成場(chǎng)所是細(xì)胞核，A正確；葡萄糖進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞的方式是主動(dòng)運(yùn)輸，需要消耗能量，因此會(huì)使胞內(nèi)ADP的含量增加，B正確；ATP在合成時(shí)一定需要酶的催化，但酶發(fā)揮催化作用時(shí)不一定需要ATP供能，C錯(cuò)誤；哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞無線粒體，只能通過無氧呼吸產(chǎn)生ATP，D正確。5．ATP是細(xì)胞的能量“貨幣”，是生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)，如圖為ATP結(jié)構(gòu)和ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的關(guān)系式。下列說法錯(cuò)誤的是()A．圖1中的A代表腺苷，b、c為特殊的化學(xué)鍵B．圖2中反應(yīng)向右進(jìn)行時(shí)，圖1中的c鍵斷裂并釋放能量C．ATP與ADP快速轉(zhuǎn)化依賴于酶的催化作用具有高效性D．酶1和酶2催化作用的機(jī)理是降低反應(yīng)的活化能解析：選A題圖1中的A代表腺嘌呤，b、c為特殊的化學(xué)鍵，A錯(cuò)誤；題圖2中反應(yīng)向右進(jìn)行時(shí)，題圖1中的c鍵斷裂并釋放能量，B正確；ATP與ADP快速轉(zhuǎn)化依賴于酶的催化作用具有高效性，C正確；酶催化作用的機(jī)理是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，D正確。6．下列有關(guān)“a.ATP→ADP＋Pi＋能量”“b.ADP＋Pi＋能量→ATP”的敘述，正確的是()①a、b反應(yīng)過程分別表示能量的釋放利用和儲(chǔ)存過程②生物細(xì)胞內(nèi)的b過程所需要的能量來自呼吸作用③a和b在活細(xì)胞中永無休止地循環(huán)進(jìn)行，保證了生命活動(dòng)的順利進(jìn)行④a反應(yīng)中的“能量”一般不能用于推動(dòng)b反應(yīng)的進(jìn)行⑤a、b反應(yīng)過程從物質(zhì)角度看是可逆的，但從能量角度看是不可逆的A．①②③④ B．②③④⑤C．①③④⑤ D．①②④⑤解析：選Ca過程是ATP水解，b過程是ATP合成，分別表示能量的釋放利用和儲(chǔ)存過程，①正確；動(dòng)物細(xì)胞中b過程所需要的能量來自呼吸作用，植物細(xì)胞中b過程所需要的能量來自呼吸作用和光合作用，②錯(cuò)誤；a和b在活細(xì)胞中永無休止地循環(huán)進(jìn)行，保證了生命活動(dòng)的順利進(jìn)行，③正確；a反應(yīng)中的“能量”一般不能用于推動(dòng)b反應(yīng)的進(jìn)行，④正確；a、b反應(yīng)過程從物質(zhì)角度看是可逆的，但從能量角度看是不可逆的，⑤正確。7．下圖表示生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)ATP的結(jié)構(gòu)式，其中能作為RNA的基本單位的是()A．① B．②C．③ D．④解析：選B圖中①②③④分別表示腺苷、AMP(腺嘌呤核糖核苷酸)、ADP和ATP，其中②(腺嘌呤核糖核苷酸)是組成RNA的基本單位之一。8．下列有關(guān)植物細(xì)胞中ATP的結(jié)構(gòu)與合成的敘述，正確的是()A．ATP中去掉兩個(gè)磷酸基團(tuán)后是DNA的基本組成單位之一B．加入呼吸抑制劑可使細(xì)胞中ADP生成減少，ATP生成增加C．細(xì)胞中的生命活動(dòng)都需要ATP直接提供能量D．光下葉肉細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體中都有ATP合成解析：選DATP中去掉兩個(gè)磷酸基團(tuán)后是RNA的基本組成單位之一，A錯(cuò)誤；加入呼吸抑制劑能抑制ATP生成，ADP增加，ATP生成減少，B錯(cuò)誤；細(xì)胞中的絕大多數(shù)生命活動(dòng)需要ATP直接提供能量，C錯(cuò)誤；光下葉肉細(xì)胞既進(jìn)行光合作用，也進(jìn)行呼吸作用，產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體，D正確。9．1997年，諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)的一半授予了美國(guó)的保羅·博耶和英國(guó)的約翰·沃克，以表彰他們?cè)谘芯緼TP如何利用能量進(jìn)行自身再生方面取得的成就。回答下列問題：(1)ATP的中文名稱是________，其中A代表________，A中含有的單糖是________，P代表________。(2)ATP的元素組成是________，若用15N標(biāo)記ATP，將會(huì)在________(填化學(xué)結(jié)構(gòu))中出現(xiàn)15N標(biāo)記。(3)在生物體內(nèi)，ATP水解成ADP時(shí)，釋放的能量直接用于各種________反應(yīng)；ADP合成為ATP所需的能量來自各種________反應(yīng)，所以ATP是細(xì)胞內(nèi)的________。解析：(1)ATP的名稱是腺苷三磷酸，其中A表示腺苷，由腺嘌呤和核糖組成，P表示磷酸基團(tuán)。(2)ATP的組成元素是C、H、O、N、P，ATP中的N存在于腺苷的腺嘌呤中，所以若用15N標(biāo)記ATP，將會(huì)在腺嘌呤中出現(xiàn)15N標(biāo)記。(3)ATP水解釋放大量能量，釋放的能量直接用于各種吸能反應(yīng)；ATP合成時(shí)需要吸收能量，由各種放能反應(yīng)提供，所以ATP是細(xì)胞內(nèi)的能量“貨幣”。答案：(1)腺苷三磷酸腺苷核糖磷酸基團(tuán)(2)C、H、O、N、P腺嘌呤(3)吸能放能能量“貨幣”10.科學(xué)家在研究鈉通過細(xì)胞膜的運(yùn)輸方式時(shí)，做了下述實(shí)驗(yàn)：先向槍烏賊神經(jīng)纖維里注入微量的放射性同位素24Na，不久檢測(cè)到神經(jīng)纖維周圍溶液中存在24Na。如果在神經(jīng)纖維膜外溶液中先后加入某藥物和ATP，測(cè)得神經(jīng)纖維周圍溶液中24Na的量變化如圖所示，則：(1)據(jù)圖可知，加入某藥物后，溶液中24Na的量______；而加入ATP后，溶液中24Na的量________________。(2)由此可見，神經(jīng)纖維排出24Na需要消耗________，通過細(xì)胞膜的方式是______________________。(3)某藥物的作用機(jī)理是_____________________________________________________。(4)若將圖中縱坐標(biāo)改為“細(xì)胞中24Na的量”，請(qǐng)畫出相應(yīng)的曲線以表示細(xì)胞中24Na量的變化(注入神經(jīng)纖維中24Na的總量為2)。解析：分析曲線可知，縱坐標(biāo)表示溶液中24Na的含量變化。由題干信息可知，向槍烏賊的神經(jīng)纖維內(nèi)注入24Na后，能在溶液中檢測(cè)到24Na，說明神經(jīng)纖維向外排放24Na，且加入某藥物后，24Na停止排放，再加入ATP，24Na又恢復(fù)向外排放，一方面說明了24Na通過細(xì)胞膜需要消耗ATP，為主動(dòng)運(yùn)輸，另一方面也可推斷出某藥物通過抑制ATP的合成從而阻斷了24Na的外流。答案：(1)不變?cè)黾?2)ATP主動(dòng)運(yùn)輸(3)抑制了ATP的合成(或阻礙了細(xì)胞呼吸)(4)如圖[B級(jí)·等級(jí)考強(qiáng)化練]11．在線粒體的內(nèi)外膜間隙中存在著一類標(biāo)志酶——腺苷酸激酶，它能將ATP分子末端的磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移至腺嘌呤核糖核苷酸(AMP)上，結(jié)果產(chǎn)生()A．一分子AMP和一分子ADPB．兩分子ADPC．一分子ATP和一分子ADPD．一分子ADP解析：選BATP分子末端的磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移至腺嘌呤核糖核苷酸(AMP)上，即ATP分子(含3個(gè)磷酸基團(tuán))轉(zhuǎn)化為ADP(含2個(gè)磷酸基團(tuán))，AMP(含1個(gè)磷酸基團(tuán))結(jié)合磷酸轉(zhuǎn)化為ADP(含2個(gè)磷酸基團(tuán))。12．下圖為ATP分子結(jié)構(gòu)式。下列相關(guān)敘述正確的是()A．圖中五碳糖為脫氧核糖B．1個(gè)ATP分子由1個(gè)腺嘌呤和3個(gè)磷酸基團(tuán)組成C．該分子中2個(gè)特殊的化學(xué)鍵容易斷裂D．ATP中的能量可來自光能和化學(xué)能，也可轉(zhuǎn)化為光能和化學(xué)能解析：選D圖中五碳糖為核糖，A錯(cuò)誤；1個(gè)ATP分子由1個(gè)腺苷(腺嘌呤和核糖組成)和3個(gè)磷酸基團(tuán)組成，B錯(cuò)誤；該分子中只有1個(gè)特殊的化學(xué)鍵容易斷裂，C錯(cuò)誤；ATP中的能量可來自光能和化學(xué)能，也可轉(zhuǎn)化為光能和化學(xué)能，D正確。13．ATP是細(xì)胞內(nèi)的能量“貨幣”。下列關(guān)于ATP的說法中，正確的是()A．細(xì)胞中的吸能反應(yīng)較易與ATP的合成相聯(lián)系B．線粒體是藍(lán)細(xì)菌和黑藻細(xì)胞產(chǎn)生ATP的主要場(chǎng)所C．小麥根尖成熟區(qū)細(xì)胞產(chǎn)生ATP的結(jié)構(gòu)有線粒體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)D．細(xì)胞中ATP的合成與水解的場(chǎng)所相同解析：選C細(xì)胞中的吸能反應(yīng)較易與ATP的水解相聯(lián)系，A錯(cuò)誤；藍(lán)細(xì)菌細(xì)胞無線粒體，B錯(cuò)誤；小麥根尖成熟區(qū)細(xì)胞無葉綠體，產(chǎn)生ATP的結(jié)構(gòu)有線粒體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，C正確；細(xì)胞中ATP的合成場(chǎng)所為線粒體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和葉綠體，水解場(chǎng)所為各個(gè)需能部位，D錯(cuò)誤。14．酶是細(xì)胞代謝不可缺少的催化劑，ATP是生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)。下圖是ATP逐級(jí)水解的過程圖，其中③是腺苷，⑤是能量。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．圖中①含有一個(gè)特殊的化學(xué)鍵B．圖中②是組成RNA的基本單位之一C．酶催化反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能D．酶a～c催化的反應(yīng)中(底物的量相同)，Ⅲ過程釋放⑤最多解析：選D分析圖示可知：①為ATP水解得到的ADP，只含有一個(gè)特殊的化學(xué)鍵，A正確；②為ATP水解兩次得到的腺嘌呤核糖核苷酸(AMP)，是RNA的基本組成單位之一，B正確；酶和其他催化劑的作用一樣，都是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，酶降低活化能的作用更顯著，C正確；Ⅰ和Ⅱ過程斷裂的都是特殊的化學(xué)鍵，釋放能量多，Ⅲ過程斷裂的是一般化學(xué)鍵，故釋放能量最少的過程是Ⅲ，D錯(cuò)誤。15．請(qǐng)回答下列有關(guān)ATP的問題：(1)人的骨骼肌細(xì)胞中，ATP含量?jī)H夠劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)3s以內(nèi)的能量供給。運(yùn)動(dòng)員參加短跑比賽過程中，肌細(xì)胞中ATP的相對(duì)含量隨時(shí)間的變化如下圖所示。圖中a→b的變化過程，說明ATP被水解，釋放的能量用于______________________________；b→c過程中，ATP含量增加說明______________加強(qiáng)，釋放更多________，供ADP形成ATP，以補(bǔ)充細(xì)胞中的ATP含量；從整個(gè)曲線來看，肌細(xì)胞中ATP的含量不會(huì)降為零，說明________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)純凈的ATP呈白色粉末狀，能夠溶于水，作為一種藥物常用于輔助治療肌肉萎縮、腦溢血后遺癥、心肌炎等疾病。ATP片劑可以口服，注射液可供肌肉注射或靜脈滴注。據(jù)此，你認(rèn)為在人體消化道中____________(填“存在”或“不存在”)ATP水解酶；ATP的藥用效果是______________________________；生物體內(nèi)合成ATP的生理過程有____________、____________。解析：(1)由題圖可知，0～3s內(nèi)ATP含量下降是由于短跑過程中肌肉收縮等生命活動(dòng)過程消