人教版高中生物必修1課時作業(yè)5-2細胞的能量“通貨”ATP

課時分層作業(yè)(十六)細胞的能量“通貨”——ATP(建議用時：40分鐘)題組一ATP的結構和功能1．下圖表示ATP的結構，其中表示高能磷酸鍵的是()A．①② B．①③C．②③ D．③④A[高能磷酸鍵位于磷酸基團之間，圖中①②位置表示高能磷酸鍵。]2．如果測得一個高能磷酸鍵的化學能是8P，那么，一個ATP分子中的磷酸鍵所含的化學能應該是()A．8P B．16PC．大于16P小于24P D．24PC[ATP中含有1個普通磷酸鍵和2個高能磷酸鍵，所以ATP分子中磷酸鍵所含的化學能多于2個高能磷酸鍵的化學能(16P)，小于3個高能磷酸鍵的化學能(24P)。]3．ATP是腺嘌呤核苷的衍生物，如圖是ATP的結構式，下列有關敘述錯誤的是()A．ATP分子的結構簡式可表示為A—P～P～PB．ATP的水解，主要是指圖中②處的水解C．圖中虛線部分的名稱是腺苷D．圖中①處的化學鍵斷裂，ATP轉(zhuǎn)化為ADPD[ATP的結構簡式表示為A—P～P～P；ATP水解實際上是指ATP分子中高能磷酸鍵的水解，主要是遠離A的高能磷酸鍵的水解；腺苷是由腺嘌呤和核糖連接而成的，圖中虛線部分為腺苷；ATP水解時，遠離A的高能磷酸鍵易斷裂，即②處的化學鍵斷裂，ATP轉(zhuǎn)化為ADP。]4．下列關于ATP分子的敘述錯誤的是()A．ATP中含有一個核糖和一個含氮堿基B．ATP脫去所有高能磷酸鍵后就是ADPC．ATP中的兩個高能磷酸鍵儲存有大量能量D．ATP斷裂了所有高能磷酸鍵后可作為合成核糖核酸的基本原料B[ATP由一分子腺苷和3分子磷酸基團組成，一分子腺苷包括一分子核糖和一分子腺嘌呤。當ATP脫去所有高能磷酸鍵后就是AMP，AMP為腺嘌呤核糖核苷酸，可作為合成核糖核酸的基本原料。]5．科學家研究發(fā)現(xiàn)，向剛剛失去收縮功能的離體肌肉上滴葡萄糖溶液，肌肉不收縮；向同一條肌肉上滴ATP溶液，肌肉很快就發(fā)生明顯的收縮現(xiàn)象。這種現(xiàn)象說明了()A．葡萄糖是生物體生命活動的能源物質(zhì)B．ATP是生物體生命活動的能源物質(zhì)C．葡萄糖是生物體生命活動的直接能源物質(zhì)D．ATP是生物體生命活動的直接能源物質(zhì)D[題干所述現(xiàn)象表明葡萄糖不能直接供給生命活動能量而ATP可以，說明ATP是生物體生命活動的直接能源物質(zhì)。]6．生物體內(nèi)進行生命活動的直接能源物質(zhì)、主要能源物質(zhì)和最終能源物質(zhì)依次是()A．太陽能、糖類、ATP B．ATP、糖類、脂肪C．ATP、脂肪、太陽能 D．ATP、糖類、太陽能D[生物體內(nèi)生命活動的直接能源物質(zhì)是ATP，主要能源物質(zhì)是糖類，最終能源物質(zhì)是太陽能。]7．下圖是三磷酸腺苷的分子結構。請據(jù)圖回答下列問題：(1)每1分子的ATP是由__________________組成的。(2)ATP中的A表示____________。(3)圖中方框中的物質(zhì)名稱是____________。(4)ATP的分子結構簡式可以寫成____________。(5)把螢火蟲的尾部組織取下，過一段時間熒光就消失了。如果滴一滴ATP溶液，熒光將恢復，這說明螢火蟲發(fā)出熒光所需能量是____________轉(zhuǎn)化的，可以用反應式____________________表示。[解析]ATP中的A是由腺嘌呤和核糖構成的腺苷，即圖中方框所示。ATP是生物體生命活動的直接能源物質(zhì)，螢火蟲發(fā)出熒光所需能量直接由ATP提供。[答案](1)1分子腺嘌呤、1分子核糖和3分子磷酸(2)腺苷(3)腺苷(4)A—P～P～P(5)ATP中的化學能ATP酶,ADP＋Pi＋能量題組二ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化和利用8．下列關于ATP的敘述不正確的是()A．動物細胞中合成ATP所需的能量來自糖類等能源物質(zhì)中的化學能B．植物細胞中合成ATP所需的能量全部來自光反應固定的太陽能C．溫度的突然變化會影響ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的速率D．細胞呼吸過程產(chǎn)生的ATP是供應細胞生命活動的直接能源B[植物細胞中合成ATP所需的能量來自于光合作用和呼吸作用。]9.如圖①②代表物質(zhì)M、N間的相互轉(zhuǎn)化過程，則()A．螢火蟲體內(nèi)的能量c可來源于光能B．吸能反應一般和物質(zhì)M的合成相聯(lián)系C．能量d用于過程①時大部分以熱能形式散失D．M、N間的相互轉(zhuǎn)化是生物界共有的能量供應機制D[螢火蟲體內(nèi)的能量c主要來自呼吸作用，不能來源于光能，A錯誤；吸能反應消耗ATP，和物質(zhì)N的合成相聯(lián)系，B錯誤；能量d用于各種生命活動，和過程①沒有關系，C錯誤；M、N間的相互轉(zhuǎn)化是生物界共有的能量供應機制，D正確。]10．下列過程中能使細胞內(nèi)ADP的含量增加的是()A．水分子進入根毛細胞B．肺泡中的氧氣進入血液C．腸道中的甘油進入小腸絨毛上皮細胞D．胰腺細胞分泌胰島素D[細胞內(nèi)ADP的含量增加，說明細胞內(nèi)正在進行ATP的水解反應，釋放能量供生命活動所需。水分子、氧氣和甘油出入細胞的方式都屬于自由擴散，不需要消耗能量，胰腺細胞分泌胰島素屬于細胞合成并分泌蛋白質(zhì)的過程，整個過程需要消耗能量。]11．如圖是有關ADP轉(zhuǎn)化成ATP時所需能量的主要來源示意圖，據(jù)圖回答下列問題：(1)1分子ATP中含有________個高能磷酸鍵。(2)圖中的a、b代表的生理過程分別是______、______。(3)若動物和人產(chǎn)生的能量可以用于c，則c指________。(4)在動物肌細胞中，進行②反應時，釋放的能量來自______________。(5)①②反應進行時所需要的酶________(填“相同”或“不同”)，原因是___________________________________________。(6)進行①反應時能量用于________，進行②反應時能量用于_______，由此可見在ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化中能量是________，物質(zhì)是________。[解析](1)每個ATP分子中三個磷酸基團之間形成了2個高能磷酸鍵。(2)圖中a表示動植物都能進行的產(chǎn)能過程即呼吸作用，綠色植物還能通過光合作用產(chǎn)能，所以b為光合作用。(3)c過程是指ATP水解產(chǎn)生的能量，它用于各項生命活動。(4)動物肌細胞中，②過程產(chǎn)生的能量來自于ATP中遠離腺苷的高能磷酸鍵的斷裂。(5)反應①②中酶是不同的，因為它是兩個不同的反應且酶具專一性，而且其作用的場所不同。(6)①反應為ATP的合成反應，其能量儲存在ATP中。②反應為ATP的水解反應，釋放的能量用于生物體的各項生命活動。在ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化中，物質(zhì)是可逆的，但能量不可逆。[答案](1)2(2)呼吸作用光合作用(3)生命活動(4)遠離腺苷的高能磷酸鍵中的化學能(5)不同①和②是兩個不同的反應，而酶具有專一性(6)合成ATP各項生命活動不可逆的可逆的12．下圖表示ATP水解產(chǎn)生ADP的過程，請回答下面的問題：(1)ATP脫去2個磷酸基團后可作為__________(物質(zhì))的基本組成單位中的一種。(2)圖中①為__________，其中蘊藏著__________。(3)圖中②為________________________的過程，其作用是____________。(4)圖示過程中未標出的另一種反應物是__________，催化該過程的酶與催化ATP再生時的酶__________(填“是”或“不是”)同一種酶。[解析]根據(jù)ATP的結構簡式可知，①是高能磷酸鍵，ATP去掉2個磷酸基團后就是腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA基本組成單位的一種。高能磷酸鍵的水解為生命活動提供能量。在ATP形成ADP過程中需要水參與，ADP形成ATP時有水產(chǎn)生。[答案](1)RNA(2)高能磷酸鍵大量化學能(3)高能磷酸鍵水解釋放能量為生命活動提供能量(4)水不是13．在某細胞培養(yǎng)液中加入用32P標記的磷酸分子，短時間內(nèi)分離出細胞的ATP，發(fā)現(xiàn)其含量變化不大，但部分ATP的末端磷酸基團已帶上放射性標記，該現(xiàn)象不能說明()A．ATP中遠離A的磷酸基團容易脫離B．部分32P標記的ATP是重新合成的C．ATP是細胞內(nèi)的直接能源物質(zhì)D．該過程中ATP既有合成又有分解C[短期內(nèi)分離出細胞的ATP，部分末端磷酸基團已帶上放射性標記，說明有新的ATP形成，但含量變化不大，說明ATP有分解，短期內(nèi)既存在ATP的合成，也存在ATP的分解，其原因是ATP中遠離A的磷酸基團容易脫落和結合。本實驗不能證明ATP是細胞中的直接能源物質(zhì)。]14．下圖是某細胞代謝部分簡圖，甲表示ATP，下列有關敘述正確的是()A．圖示各過程中所需酶的空間結構相同B．丙是DNA的基本組成單位之一C．丁是腺苷，甲的合成需要戊D．在白細胞吞噬入侵的細菌時，細胞中乙的含量會減少C[酶的作用具有專一性，甲→乙→丙→丁過程中，起催化作用的酶不同，空間結構也不同，A錯誤；丙是腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的基本單位之一，B錯誤；丁是腺苷，由腺嘌呤和核糖組成，戊是Pi，可用于合成甲(ATP)，C正確；在白細胞吞噬入侵的細菌時要消耗ATP，ADP的含量增加，但細胞中ATP與ADP的含量仍維持動態(tài)平衡，D錯誤。]15．經(jīng)研究證實ATP是細胞的能量“通貨”。請分析回答下列問題：(1)ATP分子的結構簡式是____________，中文名稱：____________。研究發(fā)現(xiàn)，正常成年人安靜狀態(tài)下24h有40kgATP發(fā)生轉(zhuǎn)化，而細胞內(nèi)ADP、ATP的濃度僅為2～10mmol/L，為滿足能量需要，人體解決這一矛盾的合理途徑是____________(寫出反應式，標明條件)。(2)ATP在有關酶的作用下，3個磷酸基團逐個脫離下來，最后剩下的是________。(3)用小刀將數(shù)十只螢火蟲的發(fā)光器割下，干燥后研成粉末狀，取兩等份分別裝入兩只小玻璃管中，各加入少量的水，使之混合，可以觀察到玻璃管中發(fā)出淡黃色熒光。約過15min熒光消失，如圖所示。這時再將ATP溶液加入其中一只玻璃管中，將葡萄糖溶液加入另一只玻璃管中，發(fā)現(xiàn)加ATP溶液的玻璃管中發(fā)出熒光，而加葡萄糖溶液的管中不發(fā)熒光。上述對照實驗說明：①螢火蟲發(fā)光是將________能轉(zhuǎn)變成________能的過程。②這一過程所需的能量由________提供。③________不是生命活動的直接能源。[答案](1)A—P～P～P三