2021-2022新教材生物蘇教版必修1課時檢測3.1.3ATP是驅(qū)動細胞生命活動的直接能源物質(zhì)Word版含解析

課時跟蹤檢測（十五）ATP是驅(qū)動細胞生命活動的直接能源物質(zhì)[A級·合格考鞏固練]1．下列過程中能使細胞內(nèi)ADP增加的是()A．酒精進入肝臟細胞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解析：選D細胞內(nèi)ADP增加，說明細胞內(nèi)正在進行ATP的水解反應(yīng)，釋放能量供生命活動所需。酒精、氧氣和甘油進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，需要消耗能量。2．ATP能直接給細胞的生命活動提供能量。下列生命活動中，不需要消耗ATP的是()A．肌細胞收縮 B．螢火蟲發(fā)光C．甘油進入細胞 D．大腦思考解析：選C甘油進入細胞的方式為自由擴散，不消耗ATP。3．當(dāng)其他條件均可滿足時，20個腺苷和90個磷酸最多可以組成的ATP個數(shù)和ATP分子中所含的磷酐鍵個數(shù)是()A．20個和30個 B．20個和40個C．40個和40個 D．30個和60個解析：選B20個腺苷最多可以組成20個ATP,90個磷酸基團最多可以組成30個ATP，因此，20個腺苷和90個磷酸基團最多可以組成20個ATP；每個ATP含有兩個磷酐鍵，因此最多含有磷酐鍵的數(shù)目為20×2＝40個。4．據(jù)研究，人體正常細胞中的ATP含量約為0.1mol，僅能維持細胞5～8s的基礎(chǔ)代謝，但一般細胞可存活3～5個月。其原因是()A．細胞中有其他直接能源物質(zhì)B．ATP可以快速生成C．一般情況下細胞為休眠狀態(tài)D．基礎(chǔ)代謝耗能極高解析：選B由題干信息可知，ATP能夠快速地合成以滿足機體對ATP的需求。5．如圖為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ATP分子由1個腺嘌呤和3個磷酸基團組成C．該分子中2個磷酐鍵容易斷裂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錯誤；1個ATP分子由1個腺苷(腺嘌呤和核糖組成)和3個磷酸基團組成，B錯誤；該分子中只有1個磷酐鍵容易斷裂，C錯誤；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。6．在線粒體的內(nèi)外膜間隙中存在著一類標志酶——腺苷酸激酶，它能將ATP分子末端的磷酸基團轉(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轉(zhuǎn)移至腺嘌呤核糖核苷酸(AMP)上，即ATP分子(含3個磷酸基團)轉(zhuǎn)化為ADP(含2個磷酸基團)，AMP(含1個磷酸基團)結(jié)合磷酸轉(zhuǎn)化為ADP(含2個磷酸基團)。7．圖示為ATP的結(jié)構(gòu)以及ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的關(guān)系式。下列說法不正確的是()A．圖甲中，c鍵斷裂后產(chǎn)生了RNA的基本組成單位B．圖乙中，酶1催化的反應(yīng)還需要水的參與才能進行C．圖乙中，酶1、酶2不相同，這與酶的專一性有關(guān)D．ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化保證了機體對能量的需求解析：選A圖甲中，c鍵斷裂后產(chǎn)生的是ADP，b鍵斷裂后產(chǎn)生RNA的基本組成單位AMP(腺嘌呤核糖核苷酸)，A錯誤；圖乙中，酶1催化的反應(yīng)是ATP的水解，即需要水的參與，B正確；ATP和ADP相互轉(zhuǎn)化過程中所用的酶不同，酶1是水解酶，酶2是合成酶，C正確；ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化維持了細胞中ATP的動態(tài)平衡，保證了機體對能量的需求，D正確。8．鈣泵是哺乳動物細胞中廣泛分布的一種離子泵(載體蛋白)，也稱Ca2＋-ATP酶，它能催化質(zhì)膜內(nèi)側(cè)的ATP水解，釋放出能量，驅(qū)動細胞內(nèi)的Ca2＋泵出細胞。下列相關(guān)敘述錯誤的是()A．鈣泵屬于ATP水解酶B．Ca2＋通過鈣泵轉(zhuǎn)運出細胞的方式屬于主動運輸C．ATP水解釋放的磷酸基團可能會使鈣泵的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化D．加入蛋白質(zhì)變性劑會提高鈣泵運輸Ca2＋的速率解析：選D由題干信息可知，鈣泵能催化質(zhì)膜內(nèi)側(cè)的ATP水解，釋放出能量，故其屬于ATP水解酶，A正確；Ca2＋通過鈣泵轉(zhuǎn)運出細胞需要消耗ATP釋放的能量，故其運輸方式屬于主動運輸，B正確；ATP水解釋放的磷酸基團會使鈣泵磷酸化，從而導(dǎo)致其空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，C正確；蛋白質(zhì)變性劑會使載體蛋白變性失活，加入后會使鈣泵運輸Ca2＋的速率降低，D錯誤。9．1997年，諾貝爾化學(xué)獎的一半授予了美國的保羅·博耶和英國的約翰·沃克，以表彰他們在研究ATP如何利用能量進行自身再生方面取得的成就?；卮鹣铝袉栴}：(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標記ATP，將會在________(填化學(xué)結(jié)構(gòu))中出現(xiàn)放射性標記。(3)在生物體內(nèi)，ATP水解成ADP時，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。(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標記ATP，將會在腺嘌呤中出現(xiàn)放射性標記。(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合成時需要吸收能量，由各種放能反應(yīng)提供，所以ATP是細胞內(nèi)的能量“貨幣”。答案：(1)腺苷三磷酸腺苷核糖磷酸基團(2)C、H、O、N、P腺嘌呤(3)吸能放能能量“貨幣”10．如圖表示ATP水解產(chǎn)生ADP的過程。請據(jù)圖回答相關(guān)問題：(1)圖中A表示________，P代表________，ATP脫去兩個磷酸基團后可作為________(物質(zhì))基本結(jié)構(gòu)單位的一種。(2)圖中①表示________，其中蘊藏著大量化學(xué)能。(3)圖中②表示______________________的過程，其作用是____________________。(4)催化該過程的酶與催化ATP生成的酶________________(填“是”或“不是”)同一種酶。解析：(1)由ATP的結(jié)構(gòu)簡式可知，A表示腺苷、P表示磷酸基團、①代表磷酐鍵，ATP水解掉兩個磷酐鍵后形成的腺嘌呤核糖核苷酸可作為RNA的基本組成單位。(2)磷酐鍵中蘊藏有大量能量。(3)ATP磷酐鍵水解時，可釋放大量能量，供生命活動所需。(4)催化ATP水解與生成的酶不是同一種酶。答案：(1)腺苷磷酸基團RNA(2)磷酐鍵(3)磷酐鍵水解釋放能量為生命活動提供能量(4)不是[B級·等級考強化練]1．ATP在細胞內(nèi)能夠釋放能量，從其結(jié)構(gòu)上看是由于()①腺嘌呤核苷很容易釋放能量②第二個磷酸基團很容易從ATP上脫離③第三個磷酸基團很容易從ATP上脫離，使ATP轉(zhuǎn)變?yōu)锳DP④ADP可以迅速與磷酸結(jié)合，吸收能量形成ATPA．① B．②C．③ D．④解析：選C從ATP的分子結(jié)構(gòu)簡式A—P～P～P可知，ATP分子中含有兩個磷酐鍵。遠離A的那個磷酐鍵容易斷裂，釋放出其中的能量，形成ADP和Pi。靠近A的那個磷酐鍵不易斷裂和重新形成。2．圖中四種化合物的化學(xué)組成中，圓圈中所對應(yīng)的含義最接近的是()A．①和② B．②和③C．③和④ D．①和④解析：選D①ATP分子結(jié)構(gòu)式中“A—P”代表腺嘌呤核糖核苷酸；②核苷酸分子結(jié)構(gòu)式中的“A”是腺嘌呤；③中含T堿基為DNA，DNA片段中“A”是腺嘌呤、脫氧核糖和磷酸組成的腺嘌呤脫氧核苷酸；④中含U堿基為RNA，RNA片段中“A”是腺嘌呤、核糖和磷酸組成的腺嘌呤核糖核苷酸。所以①和④含義相同。3．在某細胞培養(yǎng)液中加入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P已帶上放射性標記，該現(xiàn)象能說明()①ATP中遠離A的P容易脫離②32P標記的ATP是重新合成的③ATP是細胞內(nèi)的直接能源物質(zhì)④該過程中ATP既有合成又有分解A．①②③④ B．①②③C．①②④ D．②③④解析：選C由于部分ATP的末端P已帶上放射性標記，說明ATP中遠離A的P容易脫離，形成ADP，①正確；部分ATP的末端P已帶上放射性標記，說明32P標記的ATP是重新合成的，②正確；由于題干中沒有說明ATP供能的過程，所以不能說明ATP是細胞內(nèi)的直接能源物質(zhì)，③錯誤；ATP含量變化不大，但部分ATP的末端P已帶上放射性標記，說明該過程中ATP既有合成又有分解，④正確。4．酶是細胞代謝不可缺少的催化劑，ATP是生命活動的直接能源物質(zhì)。如圖是ATP逐級水解的過程圖，其中③是腺苷，⑤是能量。下列有關(guān)敘述錯誤的是()A．圖中①含有一個磷酐鍵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，只含有一個磷酐鍵，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過程斷裂的都是磷酐鍵，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錯誤。5．為探究ATP的生理作用，科學(xué)工作者做了如下實驗：步驟一：剪下長約1cm、寬約0.5cm的一小條新鮮的蛙腓腸肌，放在盛有質(zhì)量濃度為0.65g·dL－1的NaCl溶液(濃度與蛙細胞外液的濃度相當(dāng))的培養(yǎng)皿中。步驟二：在載玻片的中央滴2滴質(zhì)量濃度為0.65g·dL－1的NaCl溶液，用玻璃分針挑取該腓腸肌，放在載玻片上的NaCl溶液中，并且使肌肉呈直線狀。步驟三：將載玻片放在坐標紙上，測量并記錄肌肉的長度。用銅鋅叉間歇刺激肌肉，直到肌肉疲勞不能收縮為止。步驟四：向剛喪失收縮功能的肌肉上滴1滴某種溶液，用銅鋅叉刺激肌肉2～3次，測量并記錄其長度。測量結(jié)果為肌肉長度不變。步驟五：用吸水紙吸去肌肉上的溶液，再向肌肉上滴1滴另一種溶液，用銅鋅叉刺激肌肉2～3次，測量并記錄其長度。測量結(jié)果為肌肉長度變短。請分析回答下列問題：(1)步驟二中，滴加NaCl溶液的目的是______________________________________________________________________________________________________________。(2)步驟三中，用銅鋅叉間歇刺激肌肉，直到肌肉不能收縮為止，是為了________________________________________________________________________________________。(3)步驟四、步驟五中所滴加的溶液，分別是ATP溶液和葡萄糖溶液中的哪一種？________________________________________________________________________________________________________________________________________________。如果將步驟四和步驟五中使用的溶液對調(diào)，則會影響實驗結(jié)果，因為___________________________________________________________________________________。(4)實驗結(jié)論是______________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)滴加質(zhì)量濃度為0.65g·dL－1的NaCl溶液的目的是使肌肉保持正常的生理狀態(tài)。(2)用銅鋅叉間歇刺激肌肉，直到肌肉不能收縮為止，是為了耗盡肌肉細胞內(nèi)的ATP，避免影響后面的實驗，保證單一變量。(3)步驟四用葡萄糖溶液，步驟五