備考2025屆高考生物一輪復(fù)習(xí)分層練習(xí)第三章細(xì)胞代謝課時2ATP的結(jié)構(gòu)和功能

課時2ATP的結(jié)構(gòu)和功能1.[2024衡水一調(diào)]ATP在生物體的生命活動中發(fā)揮著重要作用。下列有關(guān)ATP的敘述，錯誤的是（B）A.人體成熟的紅細(xì)胞、蛙的紅細(xì)胞、雞的紅細(xì)胞中均能合成ATPB.ATP中的“A”與DNA、RNA中的堿基“A”是同一物質(zhì)C.ATP是生物體生命活動的干脆能源物質(zhì)，但在細(xì)胞內(nèi)含量很少D.ATP中的能量可以來源于光能、化學(xué)能，也可以轉(zhuǎn)化為光能和化學(xué)能解析ATP是生命活動的干脆能源物質(zhì)，人體成熟的紅細(xì)胞、蛙的紅細(xì)胞、雞的紅細(xì)胞中均能合成ATP，A正確。ATP中的“A”是指腺苷；DNA、RNA中的堿基“A”是指腺嘌呤，它們不是同一物質(zhì)，B錯誤。ATP是生物體生命活動的干脆能源物質(zhì)，但在細(xì)胞內(nèi)含量很少，C正確。植物進(jìn)行光合作用，將光能轉(zhuǎn)化為ATP中的化學(xué)能，呼吸作用將有機(jī)物中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為ATP中的能量；螢火蟲發(fā)光過程中ATP中的能量轉(zhuǎn)化為光能，ATP中的能量可以用于氨基酸脫水縮合形成蛋白質(zhì)，該過程中ATP中的能量轉(zhuǎn)化為化學(xué)能；故ATP中的能量可以來源于光能、化學(xué)能，也可以轉(zhuǎn)化為光能和化學(xué)能，D正確。2.[2024河南TOP二十名校聯(lián)考]生命活動假如沒有酶則沒有活力，沒有ATP則沒有動力。下列關(guān)于酶和ATP的敘述，正確的是（C）A.產(chǎn)生ATP的過程確定須要酶，消耗能量的過程也確定須要酶B.酶和ATP的結(jié)構(gòu)和功能不同，所以它們的元素組成也不行能相同C.人體中的酶和ATP均產(chǎn)生于細(xì)胞內(nèi)，但產(chǎn)生的詳細(xì)場所不同D.無氧呼吸的每個階段都須要酶，且都有ATP產(chǎn)生解析產(chǎn)生ATP的過程須要ATP合成酶的催化，消耗能量的過程不愿定須要酶參與，例如在協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)過程中，一種物質(zhì)主動運(yùn)輸須要消耗的能量為另一物質(zhì)濃度梯度產(chǎn)生，此過程不須要酶參與，A錯誤；酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)或RNA，RNA的組成元素是C、H、O、N、P，ATP的組成元素也是C、H、O、N、P，B錯誤；人體中酶的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)或RNA，主要在核糖體或細(xì)胞核中合成，ATP的產(chǎn)生場所為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，C正確；無氧呼吸的兩個階段都須要酶參與，但只在第一階段產(chǎn)生少量ATP，其次階段不產(chǎn)生ATP，D錯誤。3.如圖為ATP分子的結(jié)構(gòu)式，ATP分子的結(jié)構(gòu)簡寫式為A—P～P～P。下列說法錯誤的是（D）A.吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)常與⑤的斷裂和形成相關(guān)聯(lián)B.ATP結(jié)構(gòu)簡寫式中的A對應(yīng)圖中的①和②，表示腺苷C.④⑤中都含有確定的化學(xué)能D.葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生的ATP只能用于暗反應(yīng)解析ATP是聯(lián)系吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)的紐帶，伴隨著遠(yuǎn)離腺苷的特別的化學(xué)鍵⑤的斷裂和形成，A正確；ATP結(jié)構(gòu)簡寫式中的A由腺嘌呤①和核糖②組成，表示腺苷，B正確；ATP中特別的化學(xué)鍵④⑤中都有確定的化學(xué)能，C正確；葉肉細(xì)胞中光合作用和細(xì)胞呼吸都能產(chǎn)生ATP，葉綠體中光反應(yīng)階段產(chǎn)生的ATP只能用于暗反應(yīng)階段，細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的ATP可以用于各項(xiàng)生命活動，D錯誤。4.[2024石家莊模擬]生命活動的順當(dāng)進(jìn)行與ATP和ADP的循環(huán)有關(guān)，該循環(huán)如圖所示，下列有關(guān)敘述正確的是（C）A.能量守恒定律說明能量①就是能量②B.ATP中含有三個特別化學(xué)鍵，連接三個磷酸基團(tuán)C.能量②來自ATP的水解，用于細(xì)胞內(nèi)耗能的生命活動D.ATP和ADP在細(xì)胞中含量很高以滿意生命活動的需求解析能量①來自光能和有機(jī)物氧化分說明放的化學(xué)能等，能量②來自ATP中較高的轉(zhuǎn)移勢能，即能量①和能量②不同，A錯誤；ATP中含有兩個特別化學(xué)鍵，B錯誤；能量②來自ATP的水解，用于細(xì)胞內(nèi)耗能的生命活動，C正確；ATP和ADP在細(xì)胞中含量很少，但可通過快速轉(zhuǎn)化來滿意機(jī)體對能量的需求，D錯誤。5.每個細(xì)菌內(nèi)的ATP含量基本相同?？衫萌鐖D所示原理來檢測樣品中細(xì)菌的數(shù)量。下列相關(guān)敘述錯誤的是（B）熒光素＋ATP＋O2氧化熒光素＋AMP＋PPi＋H2O＋熒光A.檢測前須要破壞細(xì)胞膜以釋放ATPB.檢測試劑中應(yīng)含有熒光素酶和ATPC.ATP水說明放的能量部分轉(zhuǎn)化成光能D.熒光強(qiáng)度與樣品中細(xì)菌數(shù)量呈正相關(guān)解析據(jù)題意可知，熒光素在熒光素酶、ATP等物質(zhì)的參與下，通過化學(xué)反應(yīng)發(fā)出熒光。已知每個細(xì)菌內(nèi)的ATP含量基本相同，故可依據(jù)檢測的熒光強(qiáng)度來推想細(xì)菌的數(shù)量。ATP是細(xì)胞的干脆能源物質(zhì)，存在于細(xì)胞內(nèi)，故檢測前須要破壞細(xì)胞膜以釋放ATP，A正確；檢測試劑中應(yīng)含有熒光素酶和熒光素等，而ATP應(yīng)全部來自待檢測樣品中的細(xì)菌，B錯誤；由反應(yīng)原理可知，在熒光素酶的催化作用下，ATP水說明放能量使熒光素與O2反應(yīng)形成氧化熒光素并發(fā)出熒光，ATP水說明放的能量部分轉(zhuǎn)化成光能，C正確；據(jù)題意可知，每個細(xì)菌內(nèi)的ATP含量基本相同，則測得的熒光強(qiáng)度與樣品中細(xì)菌數(shù)量呈正相關(guān)，D正確。6.[2024濰坊五縣聯(lián)考]一些蛋白質(zhì)平常處于失活狀態(tài)，必需被激酶磷酸化之后才可以發(fā)揮活性；而有些正好相反，這些蛋白磷酸化時是失活的，必需經(jīng)過磷酸酶去磷酸化才可以激活。據(jù)圖分析，下列說法錯誤的是（C）A.磷酸化過程結(jié)合了ATP水說明放的磷酸基團(tuán)B.磷酸化過程吸取ATP分說明放的能量C.去磷酸化過程釋放能量，并用于ATP的合成D.蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)在磷酸化和去磷酸化過程中均發(fā)生變更解析分析圖示可以看出，蛋白質(zhì)在蛋白激酶的作用下發(fā)生磷酸化須要ATP供能，且磷酸化過程結(jié)合了ATP水解產(chǎn)生的磷酸基團(tuán)，A、B正確；去磷酸化過程并不會釋放能量，C錯誤；蛋白質(zhì)在磷酸化和去磷酸化過程中功能發(fā)生了變更，所以蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生了變更，D正確。一、選擇題7.[2024河南部分學(xué)校聯(lián)考]ATP（腺苷三磷酸）是細(xì)胞內(nèi)流通的能量“貨幣”，是驅(qū)動細(xì)胞生命活動的干脆能源物質(zhì)。下列相關(guān)敘述錯誤的是（B）A.ATP含有三個磷酸基團(tuán)，相鄰磷酸基團(tuán)之間的化學(xué)鍵不穩(wěn)定，末端磷酸基團(tuán)易脫離B.ADP吸取能量與Pi結(jié)合形成ATP，能量只來源于光能和有機(jī)物氧化分解兩個方面C.細(xì)胞通過主動運(yùn)輸吸取Ca2＋時，ATP水說明放的磷酸基團(tuán)與Ca2＋載體蛋白結(jié)合，使其空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變更D.ATP轉(zhuǎn)化為ADP的供能機(jī)制是全部生物細(xì)胞內(nèi)共有途徑，體現(xiàn)了生物界的統(tǒng)一性解析ATP含有三個磷酸基團(tuán)，兩個特別的化學(xué)鍵，由于兩個相鄰的磷酸基團(tuán)都帶負(fù)電荷而相互排斥等緣由，使得這種化學(xué)鍵不穩(wěn)定，末端磷酸基團(tuán)有一種離開ATP而與其他分子結(jié)合的趨勢，也就是具有較高的轉(zhuǎn)移勢能，A正確；在酶的作用下，ADP可以接受能量，同時與Pi結(jié)合，形成ATP，能為ATP合成供應(yīng)能量的生理活動有光合作用、細(xì)胞呼吸和化能合成作用，B錯誤；細(xì)胞通過主動運(yùn)輸吸取Ca2＋時，ATP水說明放的磷酸基團(tuán)與Ca2＋載體蛋白結(jié)合，使其空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變更，進(jìn)而運(yùn)輸Ca2＋，C正確；ATP轉(zhuǎn)化為ADP的供能機(jī)制是全部生物細(xì)胞內(nèi)共有途徑，這種共同點(diǎn)體現(xiàn)了生物界的統(tǒng)一性，D正確。8.[2024天津耀華中學(xué)模擬]圖甲表示細(xì)胞中ATP反應(yīng)鏈，圖中a、b、c代表酶，A、B、C代表化合物；圖乙表示酶活性與溫度的關(guān)系。下列敘述正確的是（C）A.甲中B有2個特別化學(xué)鍵，C為腺嘌呤核糖核苷酸B.神經(jīng)細(xì)胞吸取K＋時，a催化的反應(yīng)加速，c催化的反應(yīng)被抑制C.探討酶活性與溫度關(guān)系時，不行以選擇H2O2和過氧化氫酶為試驗(yàn)材料D.乙中溫度為m、n時酶活性較低，因此酶活性最高的最適溫度最利于酶的保存解析圖甲中的B為ADP，含有1個特別化學(xué)鍵，C為脫掉兩個磷酸基團(tuán)后的腺嘌呤核糖核苷酸，A錯誤；神經(jīng)細(xì)胞吸取K＋的方式是主動運(yùn)輸，消耗ATP，因此神經(jīng)細(xì)胞吸取K＋時，a催化的ATP水解反應(yīng)加速，由于細(xì)胞中ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化時刻不停地發(fā)生并且處于動態(tài)平衡之中，所以c催化的ATP合成反應(yīng)也加速，B錯誤；探討酶活性與溫度關(guān)系時，自變量是溫度，加熱會加快H2O2的分解，對試驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生干擾，因此不能選擇H2O2和過氧化氫酶為試驗(yàn)材料，C正確；低溫時酶的空間結(jié)構(gòu)保持穩(wěn)定，酶的活性雖然低，但在相宜的溫度下酶的活性可以上升，高溫會破壞酶的空間結(jié)構(gòu)，因此，酶相宜在低溫下保存，D錯誤。9.[2024貴陽模擬]探討人員用32P標(biāo)記dATP（脫氧三磷酸腺苷）進(jìn)行相關(guān)探討，用α、β和γ表示dATP三個磷酸基團(tuán)所處的位置，表示為dA—Pα～Pβ～Pγ。下列敘述錯誤的是（B）A.與ATP相比，dATP分子中特別的化學(xué)物質(zhì)是脫氧核糖B.細(xì)胞中組成dATP、RNA和DNA的元素不完全相同C.dATP具有特別化學(xué)鍵，可為細(xì)胞的某些反應(yīng)供應(yīng)能量D.可用被32P標(biāo)記的dA—32Pα～Pβ～Pγ標(biāo)記DNA分子解析ATP中的五碳糖是核糖，dATP中的五碳糖是脫氧核糖，因此與ATP相比，dATP分子中特別的化學(xué)物質(zhì)是脫氧核糖，A正確；組成dATP、RNA和DNA的元素均是C、H、O、N、P，B錯誤；dA—Pα～Pβ～Pγ中含有2個特別化學(xué)鍵，其水解可為細(xì)胞的某些反應(yīng)供應(yīng)能量，C正確；dA—Pα～Pβ～Pγ去掉2個特別化學(xué)鍵，即脫去β、γ位的磷酸基團(tuán)后，剩余部分是構(gòu)成DNA的基本單位之一，因此將dATP的α位磷酸基團(tuán)標(biāo)記為32P可用于標(biāo)記DNA分子，D正確。10.[2024合肥調(diào)研]磷酸肌酸是一種高能磷酸化合物，它能在肌酸激酶的催化下將自身的磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移到ADP分子中來合成ATP（A—P～P～P）。探討者對蛙的肌肉組織進(jìn)行短暫電刺激，檢測比照組和試驗(yàn)組（肌肉組織用肌酸激酶阻斷劑處理）肌肉收縮前后ATP和ADP的含量，結(jié)果如表所示。依據(jù)試驗(yàn)結(jié)果推斷，下列有關(guān)分析正確的是（C）磷酸腺苷比照組（10－6mol·g－1）試驗(yàn)組（10－6mol·g－1）收縮前收縮后收縮前收縮后ATP1.301.301.300.75ADP0.600.600.600.95A.比照組中的肌肉組織細(xì)胞中無ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化B.試驗(yàn)組中的肌肉組織細(xì)胞中有ATP分解但無ATP合成C.比照組中的磷酸肌酸可以維持ATP含量的相對穩(wěn)定D.試驗(yàn)組數(shù)據(jù)表明部分生命活動利用了靠近A的化學(xué)鍵解析肌肉收縮須要ATP供應(yīng)能量，比照組肌肉收縮前后ATP和ADP含量沒有變更，但有ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化，A錯誤；試驗(yàn)組肌肉收縮后ATP含量下降，說明有ATP的水解，但依據(jù)數(shù)據(jù)無法推斷有無ATP的合成，B錯誤；磷酸肌酸在肌酸激酶的催化下能將自身的磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移到ADP分子中來合成ATP，故比照組中的磷酸肌酸可以維持ATP含量的相對穩(wěn)定，C正確；試驗(yàn)組數(shù)據(jù)中沒有AMP的含量變更，故不能表明部分生命活動利用了靠近A的化學(xué)鍵，D錯誤。二、非選擇題11.[10分]細(xì)胞作為一個基本的生命系統(tǒng)，只有不斷輸入能量，才能維持生命活動的有序性。在生物體內(nèi)能量的轉(zhuǎn)換和傳遞中，ATP是一種關(guān)鍵的物質(zhì)。（1）ATP去掉兩個磷酸基團(tuán)后的剩余部分的中文全稱是腺嘌呤核糖核苷酸。（2）在校運(yùn)動會上，某同學(xué)參與100m短跑過程中，其肌細(xì)胞中ATP相對含量變更如圖所示，請回答下列問題：Ⅰ.由整個曲線來看，肌細(xì)胞中ATP的含量不會降為零，說明ATP的合成和水解是同時進(jìn)行的。Ⅱ.某同學(xué)進(jìn)行一項(xiàng)試驗(yàn)，目的是視察ATP可使離體的、剛剛丟失收縮功能的簇新骨骼肌產(chǎn)生收縮這一現(xiàn)象，證明ATP是肌肉收縮所需能量的干脆來源。①必需待離體肌肉自身的ATP耗盡之后，才能進(jìn)行試驗(yàn)。②在試驗(yàn)方案上，實(shí)行自身前后比照的方法，先滴加葡萄糖溶液（填“葡萄糖溶液”或“ATP溶液”），視察肌肉收縮是否發(fā)生，再滴加ATP溶液（填“葡萄糖溶液”或“ATP溶液”）。③假如將上述依次顛倒一下，則試驗(yàn)結(jié)果不行靠（填“牢靠”或“不行靠”），請說明其緣由：假如滴加的外源ATP尚未耗盡，滴加葡萄糖溶液，肌肉也會出現(xiàn)收縮。解析（1）ATP分子去掉兩