第２節(jié)細(xì)胞的能量“通貨”－ＡＴＰ說(shuō)課一等獎(jiǎng)

《細(xì)胞的能量“通貨”──ATP》同步測(cè)試判斷對(duì)錯(cuò)。（1）ATP是細(xì)胞內(nèi)的一種高能磷酸化合物，每個(gè)ATP分子含有三個(gè)高能磷酸鍵。（）（2）因?yàn)樯矬w的生命活動(dòng)每時(shí)每刻都離不開(kāi)ATP，所以在生物體內(nèi)有大量的ATP存在。（）（3）對(duì)于所有生物來(lái)說(shuō)，ADP合成ATP的能量都來(lái)自于呼吸作用和光合作用。（）（4）對(duì)于正常生活的細(xì)胞來(lái)說(shuō)，ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化是時(shí)刻不停地發(fā)生且處于動(dòng)態(tài)平衡之中的。（）2．ATP中大量化學(xué)能儲(chǔ)存在（）A．腺苷 B．磷酸基C．腺苷和磷酸基連接鍵 D．高能磷酸鍵3．一個(gè)ATP分子中，含有腺苷、磷酸基和高能磷酸鍵的個(gè)數(shù)依次是（）A．1、2、3 B．3、2、1C．1、3、2 D．2、3、110分鐘訓(xùn)練（強(qiáng)化類(lèi)訓(xùn)練，可用于課中）1．下列代謝過(guò)程中，其中需要消耗ATP中的能量的是（）①根細(xì)胞吸收K＋②肺泡內(nèi)的氣體交換③肌肉收縮④甘油進(jìn)入小腸絨毛上皮細(xì)胞⑤小腸吸收葡萄糖⑥血液中的葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞①③④⑤ B．①③⑥C．①③⑤ D．①③④⑥2．生物體生命活動(dòng)需要的根本能源、主要能源、直接能源依次是（）①脂肪②核酸③糖類(lèi)④蛋白質(zhì)⑤ATP⑥太陽(yáng)光①③⑤ B．②④③C．⑥③⑤D．⑥①⑤3．根據(jù)反應(yīng)式：ADP＋Pi（磷酸）+能量，以下說(shuō)法正確的是（）A．物質(zhì)和能量都是可逆的B．物質(zhì)是可逆的，能量是不可逆的C．物質(zhì)是不可逆的，能量是可逆的D．兩者均不可逆4．對(duì)于人體細(xì)胞中ATP的描述，正確的是（）A．細(xì)胞內(nèi)儲(chǔ)存大量ATP，以供生理需要B．它含有三個(gè)高能磷酸鍵C．ATPADP+Pi+能量是可逆反應(yīng)D．ATP與ADP的快速轉(zhuǎn)化是ATP作為直接能源的重要保證5．作為儲(chǔ)存能量的物質(zhì)，ATP和葡萄糖具有不同的特點(diǎn)，下列敘述不正確的是（）A．ATP分子中含有的化學(xué)能比較少B．ATP分子中含有的是活躍的化學(xué)能C．葡萄糖分子中含有的是穩(wěn)定的化學(xué)能D．二者含有的都是穩(wěn)定的化學(xué)能6．人的骨骼肌細(xì)胞中，ATP的含量?jī)H夠劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)3秒鐘以?xún)?nèi)的能量供給。某運(yùn)動(dòng)員參加短跑比賽過(guò)程中肌細(xì)胞中ATP的含量變化如圖5-2-1所示。請(qǐng)據(jù)圖完成下面問(wèn)題。圖5-2-1（1）a—b的變化過(guò)程，說(shuō)明ATP被水解，釋放的能量用于______________________________。（2）b—c過(guò)程中ATP含量增加說(shuō)明________________加強(qiáng)，釋放更多________________，供ADP形成ATP，以補(bǔ)充細(xì)胞中ATP含量的不足。（3）從整個(gè)曲線(xiàn)來(lái)看，肌細(xì)胞中ATP的含量不會(huì)降為零，說(shuō)明__________?？鞓?lè)時(shí)光感化有一個(gè)基督教徒在森林里碰到了獅子，獅子狂追著要吃掉他，基督徒在走投無(wú)路之際，跪在地上大聲祈禱：“主啊！請(qǐng)您感化這只獅子，使它成為基督徒吧！”沒(méi)想到獅子應(yīng)聲跪在地上，大聲說(shuō)：“感謝上帝賜給我豐盛的食物，阿門(mén)！”30分鐘訓(xùn)練（鞏固類(lèi)訓(xùn)練，可用于課后）1．ADP轉(zhuǎn)變?yōu)锳TP需要（）A．Pi、酶、腺苷和能量B．Pi、能量C．能量、腺苷和酶D．Pi、能量和酶2．10個(gè)ATP所含的高能磷酸鍵數(shù)目是（）A．5個(gè) B．10個(gè)C．15個(gè) D．20個(gè)3．海洋中的電鰻有放電現(xiàn)象，其電能是由（）A．有機(jī)物氧化分解釋放的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化而來(lái)B．熱能轉(zhuǎn)化而來(lái)C．光能轉(zhuǎn)化而來(lái)D．ATP轉(zhuǎn)化為ADP時(shí)釋放的化學(xué)能轉(zhuǎn)化而來(lái)4．下列有關(guān)ATP的描述不正確的是（）A．ATP是高能化合物，在細(xì)胞中可以大量存在B．人體細(xì)胞中，ATP主要在線(xiàn)粒體中通過(guò)氧化[H]產(chǎn)生C．ATP在動(dòng)物細(xì)胞中易分解，也易合成D．ATP是小分子有機(jī)物5．下列過(guò)程可使ADP含量增加的是（）A．K+進(jìn)入腎小管壁的上皮細(xì)胞B．葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞C．線(xiàn)粒體中氫與氧結(jié)合D．葉綠體基質(zhì)中的光反應(yīng)6．（2004江蘇高考）ATP轉(zhuǎn)化為ADP可表示為圖5-2-2所示，式中X代表（）圖5-2-2H2O B．[H]C．P D．Pi7．下列有關(guān)高能化合物概念的敘述中，正確的是（）A．各種細(xì)胞都用ATP作為直接能源B．一般來(lái)說(shuō)，指的是水解時(shí)釋放20.92kJ/mol以上能量的化合物C．水解時(shí)釋放13．8kJ/mol以上能量的化合物D．ATP末端磷酸基團(tuán)水解時(shí)，釋放出的能量為30.5kJ/mol，以此來(lái)界定高能化合物的概念8．ATP是________________的簡(jiǎn)稱(chēng)，它普遍存在于生物體細(xì)胞中。其分子簡(jiǎn)式可寫(xiě)成A－P—P—P，其中的A代表____________________，T代表____________P代表________________，“—”代表__________________。ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的反應(yīng)式是_________。9．用32P標(biāo)記磷酸后加入細(xì)胞培養(yǎng)液中，短時(shí)間快速分離出細(xì)胞內(nèi)的ATP，結(jié)果ATP濃度變化不大，但部分ATP的末端的磷酸基卻已帶上了放射性標(biāo)記。這一事實(shí)說(shuō)明：____________________________________。得出結(jié)論的依據(jù)是______________________。10．螢火蟲(chóng)不論雌雄，在夏季的夜晚都會(huì)一閃一閃地發(fā)光，為了探究發(fā)光的直接能源是ATP還是糖，做以下實(shí)驗(yàn)，步驟：（1）捕捉數(shù)十只螢火蟲(chóng)，用小刀逐個(gè)把它的尾部的發(fā)光器割下，放在培養(yǎng)皿中干燥3小時(shí)。（2）將干燥過(guò)的發(fā)光器放在研缽中研成粉末。（3）將粉末分成兩等份，分別放在甲、乙兩個(gè)透明的瓶子中，再分別滴幾滴蒸餾水與之混合。（4）在黑暗處觀察到有微弱的淡黃色的熒光發(fā)出，一分鐘后，熒光消失。（5）接著在甲瓶?jī)?nèi)滴加葡萄糖溶液，在乙瓶?jī)?nèi)滴加ATP溶液，仍在黑暗中觀察。根據(jù)實(shí)驗(yàn)完成：（1）在步驟（4）中，甲、乙瓶中發(fā)光器粉末與蒸餾水混合會(huì)發(fā)出熒光，是由于________________轉(zhuǎn)化成__________________的結(jié)果。大約一分鐘后，熒光消失是因?yàn)開(kāi)__________________。（2）預(yù)測(cè)在甲、乙瓶中分別加葡萄糖后，發(fā)生的現(xiàn)象：______________________。（3）該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：____________________________________________。參考答案1．思路解析：此題考查ATP的基本結(jié)構(gòu)A-P—P—P。每分子ATP由三分子磷酸和一分子腺苷組成，其中有兩個(gè)高能磷酸鍵。雖然ATP是直接能源，生物體的生命活動(dòng)每時(shí)每刻都離不開(kāi)ATP，但在生物體內(nèi)卻儲(chǔ)存很少，ATP在生物體內(nèi)轉(zhuǎn)化得非常快，因此才能滿(mǎn)足生物新陳代謝所需。ATP的生成途徑主要有兩種：光合作用和呼吸作用。這里主要說(shuō)的是高等動(dòng)植物。在動(dòng)物體內(nèi)ATP的生成靠呼吸。在植物體內(nèi)ATP的生成靠光合作用和呼吸作用。但在低等的生物體內(nèi)，還可以通過(guò)化能合成作用來(lái)生成ATP。所以所有的生物ADP合成ATP的能量都來(lái)自于呼吸作用和光合作用的說(shuō)法是不對(duì)的。生物正常代謝，能量是保持動(dòng)態(tài)平衡的，所以在正常生活的細(xì)胞中ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化是時(shí)刻不停地發(fā)生著，并處于動(dòng)態(tài)平衡中。答案：（1）×（2）×（3）×（4）√2．思路解析：ATP之所以作為生物體的直接能源，是因?yàn)槟芰哭D(zhuǎn)化得快，釋放得快。在ATP中儲(chǔ)存的能量主要在高能磷酸鍵內(nèi)，其中遠(yuǎn)離A的那個(gè)高能磷酸鍵最容易斷裂，釋放能量，釋放的能量是30．54kJ/mol。答案：D3．思路解析：此題考查的是ATP的結(jié)構(gòu)。ATP的基本結(jié)構(gòu)是A—P—P—P，所以一個(gè)ATP分子中，含有腺苷、磷酸基和高能磷酸鍵的個(gè)數(shù)依次是1、3、2。答案：C4．思路解析：此題考查ATP的利用。ATP中的活躍化學(xué)能可以轉(zhuǎn)化為光能如螢火蟲(chóng)發(fā)光的過(guò)程；可以轉(zhuǎn)化為機(jī)械能如肌肉收縮；可以轉(zhuǎn)化成電能如神經(jīng)傳導(dǎo)和生物電；可以轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的化學(xué)能如光合作用生成的有機(jī)物；可以轉(zhuǎn)化為熱能如維持體溫等。在植物體內(nèi)主要體現(xiàn)在根對(duì)礦質(zhì)元素的吸收和細(xì)胞分裂，在動(dòng)物體內(nèi)主要體現(xiàn)在肌肉收縮、神經(jīng)傳導(dǎo)和生物電、合成代謝、吸收和分泌等。題中的氣體交換和甘油的運(yùn)輸是自由擴(kuò)散，血液中的葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞是協(xié)助擴(kuò)散，都不消耗能量。答案：C5．思路解析：此題考查生物體內(nèi)的能量問(wèn)題。根本能源是光能，主要能源是糖類(lèi)，直接能源是ATP，主要儲(chǔ)能的物質(zhì)是脂肪，動(dòng)物體內(nèi)重要的儲(chǔ)能物質(zhì)是糖元，植物體內(nèi)重要的儲(chǔ)能物質(zhì)是淀粉。答案：C6．思路解析：ATP和ADP之間的轉(zhuǎn)化是物質(zhì)可逆，能量不可逆。原因是反應(yīng)前后物質(zhì)守恒。但能量卻不同，表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）能量的來(lái)源不同，ATP→ADP來(lái)自高能磷酸鍵，ADP→ATP來(lái)自于光能或者穩(wěn)定的化學(xué)能。（2）場(chǎng)所不同，ATP→ADP在活細(xì)胞中都有，ADP→ATP只在線(xiàn)粒體和葉綠體中。（3）條件不同，ATP→ADP催化的酶是分解酶，ATP→ADP催化的酶是合成酶。答案：B7．思路解析：ATP是人體內(nèi)各種生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)，但在細(xì)胞內(nèi)的含量并不多，體內(nèi)ATP含量的基本穩(wěn)定主要是依賴(lài)于ATP與ADP之間的快速轉(zhuǎn)化，這是ATP作為直接能源物質(zhì)的一個(gè)重要保證。答案：D8．思路解析：本題考查兩種能量物質(zhì)的區(qū)別。雖然兩者都含有能量，但前者含的是活躍的化學(xué)能，后者含有的是穩(wěn)定的化學(xué)能。前者含的能量少于后者，但前者轉(zhuǎn)化的速度要快得多。答案：D9．思路解析：本題通過(guò)線(xiàn)條的形式把體內(nèi)ATP的變化過(guò)程清楚地展現(xiàn)出來(lái)。a—b,ATP在消耗，能量用于肌肉收縮，b—c，ATP在增加，這時(shí)呼吸加強(qiáng)，從而釋放更多的ATP用來(lái)維持肌肉收縮所需的能量。從整個(gè)曲線(xiàn)來(lái)看，肌細(xì)胞中ATP的含量不會(huì)降為零，說(shuō)明細(xì)胞中ATP有儲(chǔ)存。答案：（1）肌肉收縮（2）呼吸作用ATP（3）細(xì)胞中ATP有一定量的儲(chǔ)存10．思路解析：考查ATP與ADP之間的相互轉(zhuǎn)化。ADP+Pi+能量ATP，所以該題答案為能量、磷酸、酶。答案：D11．思路解析：該題考查ATP的結(jié)構(gòu)。ATP的基本結(jié)構(gòu)是A-P—P—P，每分子中含有兩個(gè)高能磷酸鍵，所以10個(gè)ATP中含有20個(gè)高能磷酸鍵。答案：D12．思路解析：電鰻放電是一種生命活動(dòng)，其中直接能量來(lái)源于ATP水解釋放的能量。ATP除了能轉(zhuǎn)化為電能還可以轉(zhuǎn)化為機(jī)械能、熱能、光能、穩(wěn)定的化學(xué)能等。答．案：D13．思路解析：該題是一道綜合題，考查ATP的有關(guān)知識(shí)。ATP是高能化合物，但在細(xì)胞中的含量不多，轉(zhuǎn)化很快。人體中ATP主要依靠有氧呼吸來(lái)生成，所以主要在線(xiàn)粒體中生成。ATP的基本結(jié)構(gòu)是A-P—P—P，所以它是小分子化合物。答案：A14．思路解析：B項(xiàng)屬于典型的協(xié)助擴(kuò)散，不耗能；C項(xiàng)是一個(gè)大量的釋能過(guò)程；D項(xiàng)敘述錯(cuò)誤，光反應(yīng)的場(chǎng)所是葉綠體的基粒；A項(xiàng)屬于主動(dòng)運(yùn)輸過(guò)程，耗能。耗能的過(guò)程中ATP水解生成ADP，所以ADP含量增多。答案：A15．思路解析：ATP（三磷酸腺苷）在水的參與下，脫掉一分子磷酸，轉(zhuǎn)化為ADP（二磷酸腺苷）。答案：D16．思路解析：A項(xiàng)關(guān)于ATP在生命活動(dòng)中作用的描述是正確的，但答案“文不對(duì)題”，C項(xiàng)是以6磷酸葡萄糖水解釋放的能量為參照的，而6磷酸葡萄糖不是高能化合物，D項(xiàng)前兩句描述是正確的，但不是以此來(lái)界定高能化合物的概念。答案：B17．思路解析：ATP的基本結(jié)構(gòu)是A-P—P—P，是三磷酸腺苷的簡(jiǎn)稱(chēng)，其中A是腺苷，T是三個(gè)，P是磷酸基，“—”代表高能磷酸鍵，ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的反應(yīng)式是ADP+Pi+能量ATP。答案：三磷酸腺苷腺苷三個(gè)磷酸基高能磷酸鍵ADP+Pi+能量ATP18．思路解析：用32P標(biāo)記磷酸后加入細(xì)胞培養(yǎng)液中，快速分離出細(xì)胞內(nèi)的ATP，發(fā)現(xiàn)ATP的末端的磷酸基卻已帶上了放射性標(biāo)記，說(shuō)明了有新的ATP重新合成，但題中說(shuō)“ATP濃度變化不大”說(shuō)明又有部分ATP被分解，所以部分ATP的末端的磷