2019_2020学年新教材高中生物课时双测过关十九细胞的能量“货币”ATP含解析新人教版必修第一册.doc

课时双测过关（十九） 细胞的能量“货币”ATPA级学考水平达标练1(2018浙江4月选考)ATP是细胞中的能量“货币”，下列叙述正确的是()AATP中的能量均来自细胞呼吸释放的能量BATPADP循环使得细胞储存了大量的ATPCATP水解形成ADP时释放能量和磷酸基团DATP分子中的2个高能磷酸键不易断裂水解解析：选C ATP的形成途径是光合作用和细胞呼吸，因此ATP中的能量来自光能和细胞呼吸释放的能量；ATPADP循环，使得细胞中ATP和ADP的相互转化时刻不停地发生并且处于动态平衡之中；ATP水解远离腺苷的高能磷酸键断裂，形成ADP和Pi，同时释放能量；ATP分子中含有2个高能磷酸键，远离腺苷的高能磷酸键很容易水解。2ATP的结构示意图如下，表示组成ATP的物质或基团，表示化学键。下列有关叙述正确的是()A物质表示鸟嘌呤B化学键断裂的化学反应属于吸能反应C在ATPADP循环中可重复利用D若化学键断裂，则左边的化合物是ADP解析：选C图中表示腺嘌呤；表示高能磷酸键，化学键断裂的化学反应属于放能反应；表示磷酸，在ATPADP循环中可重复利用；若化学键断裂，则左边的化合物是AMP即腺嘌呤核糖核苷酸，是组成RNA的基本单位之一。3(2019全国卷)某种HATPase是一种位于膜上的载体蛋白，具有ATP水解酶活性，能够利用水解ATP释放的能量逆浓度梯度跨膜转运H。将某植物气孔的保卫细胞悬浮在一定pH的溶液中(假设细胞内的pH高于细胞外)，置于暗中一段时间后，溶液的pH不变。再将含有保卫细胞的该溶液分成两组，一组照射蓝光后溶液的pH明显降低；另一组先在溶液中加入HATPase的抑制剂(抑制ATP水解)，再用蓝光照射，溶液的pH不变。根据上述实验结果，下列推测不合理的是()AHATPase位于保卫细胞质膜上，蓝光能够引起细胞内的H转运到细胞外B蓝光通过保卫细胞质膜上的HATPase发挥作用导致H逆浓度梯度跨膜运输CHATPase逆浓度梯度跨膜转运H所需的能量可由蓝光直接提供D溶液中的H不能通过自由扩散的方式透过细胞质膜进入保卫细胞解析：选C由题干信息可知，用蓝光照射保卫细胞的悬浮液，溶液的pH明显降低，说明细胞内的H被转运到细胞外，A正确。H运出保卫细胞是逆浓度梯度的跨膜运输，需要能量，因HATPase具有水解酶活性，故运输所需能量由HATPase水解ATP提供，不由蓝光直接提供，B正确、C错误。由题干可知，H的运输需要载体蛋白和能量，说明H是通过主动运输的方式透过细胞质膜进入保卫细胞的，D正确。4ATP在细胞中能够释放能量和储存能量，从其化学结构看，原因是()腺苷很容易吸收能量和释放能量第三个高能磷酸键很容易断裂和再结合第三个磷酸基团(远离腺苷的那个)很容易从ATP上脱离，使ATP转化为ADP，同时释放能量ADP可以在酶的作用下迅速与一分子磷酸结合，吸收能量形成第二个高能磷酸键(远离腺苷的那个)，使ADP转变成ATPABC D解析：选CATP含有一个腺苷、三个磷酸基团、一个普通化学键、两个高能磷酸键，ATP水解时第二个高能磷酸键(远离腺苷的那个)断裂，储存在高能磷酸键中的能量释放出来，ATP转化为ADP。在有关酶的催化下，ADP与Pi结合，吸收能量，又可形成第二个高能磷酸键(远离腺苷的那个)，ADP又转化为ATP。5在某细胞培养液中加入32P标记的磷酸分子，短时间内分离出细胞的ATP，发现其含量变化不大，但部分ATP的末端P已带上放射性标记，该现象说明()ATP中远离A的P容易脱离部分32P标记的ATP是重新合成的ATP是细胞内的直接能源物质该过程中ATP既有合成又有分解A BC D解析：选C部分ATP的末端P已带上放射性标记说明这部分ATP是新合成的，也说明远离腺苷(A)的磷酸基团(P)容易脱离；含量变化不大说明有ATP的合成与分解。6细胞内有些化学反应是需要吸收能量的，有些是释放能量的，这些过程一般与ATP的水解和合成相联系，下列说法正确的是()A植物体内的细胞呼吸伴随着ATP的合成，是吸能反应B由氨基酸脱水缩合形成蛋白质的过程需要消耗ATP，是放能反应C放能反应一般伴随着ADP形成，吸能反应一般伴随着ATP合成D能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间流通解析：选D细胞呼吸是放能反应；脱水缩合形成蛋白质的过程是吸能反应；吸能反应一般伴随着ATP的水解，放能反应一般伴随着ATP的合成；能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间流通。7(2018山东学考)ATP能直接给细胞的生命活动提供能量。下列生命活动中，不需要消耗ATP的是()A肌细胞收缩B萤火虫发光C甘油进入细胞 D大脑思考解析：选C甘油进入细胞的方式为自由扩散，不消耗ATP。8.如图表示ATP与ADP之间的转化图，下列分析错误的是()Aa为ATP，b为ADPB能量E1和能量E2来源不同C酶A1和酶B2是同一种酶Dc1和c2是同一种物质解析：选C在水解酶的作用下，ATP远离A的那个磷酸基团脱离形成磷酸，同时储存的能量释放出来，ATP转化成ADP; 在另一种酶的催化作用下，ADP可以吸收能量，与磷酸结合形成ATP。分析图示可知，a为ATP，b为ADP，c1、c2都为磷酸。9ATP是直接为细胞生命活动提供能量的有机物。回答下列问题：(1)植物叶肉细胞内能产生ATP的场所有_，而这些场所中产生的ATP用途较为单一的是_。(2)ATP中高能磷酸键全部断裂后得到的产物有_，由此推测，催化高能磷酸键水解的酶的最适pH应偏_(填“酸性”或“碱性”)。(3)与葡萄糖相比，每分子ATP中蕴含的能量较少，但二者中只有ATP能为细胞的生命活动直接提供能量，原因是_。(4)ATP在生物体内含量较少，但生物体对ATP的需求量很大，生物体是如何解决该矛盾的？_。解析：(1)植物细胞可以通过光合作用和呼吸作用产生ATP，因此植物叶肉细胞内能产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体，其中叶绿体中发生的光合作用产生的ATP作用单一，只能用于暗反应C3的还原。(2)ATP 含有2个高能磷酸键，当2个高能磷酸键全部断裂后得到的产物为一磷酸腺苷和磷酸，因此推测催化高能磷酸键水解的酶的最适pH应偏酸性。(3)与葡萄糖相比，ATP的化学性质不稳定，远离腺苷的高能磷酸键易水解也易合成，因此ATP能为细胞的生命活动直接提供能量。(4)ATP在生物体内含量较少，但是细胞内ATP与ADP之间转化速率较快，因此能够满足生物体对ATP的需求量。答案：(1)细胞质基质、线粒体和叶绿体叶绿体(2)一磷酸腺苷(或腺嘌呤核糖核苷酸)和磷酸酸性(3)ATP的化学性质不稳定，远离腺苷的高能磷酸键易水解也易合成(4)细胞内ATP与ADP之间转化速率较快10如图为细胞内ADP转化成ATP时所需能量的主要来源示意图，据图回答下列问题：(1)1分子ATP中含有_个高能磷酸键。(2)图中的a、b分别代表_、_。(3)在动物肌细胞中进行反应时，能量来自_。(4)、反应在进行时所需要的酶一样吗？为什么？_。(5)细胞内在进行反应时能量用于_，在进行反应时能量用于_，由此可见能量流动是_(填“可逆的”或“不可逆的”)。解析：1分子ATP中含有2个高能磷酸键。动物细胞合成ATP的能量来自呼吸作用，植物细胞合成ATP的能量来自呼吸作用和光合作用，所以图中a表示呼吸作用，b表示光合作用。表示ATP合成反应，能量用于ATP的合成；表示ATP水解反应，释放的能量用于各项生命活动，由此可见，能量是不可逆的，物质是可逆的。答案：(1)2(2)呼吸作用光合作用(3)储存在ATP的高能磷酸键中的化学能(4)不一样。因为和是两个不同的反应，而酶具有专一性(5)合成ATP各项生命活动不可逆的B级选考水平高分练11下列有关ATP的叙述，错误的是()A苯和乙醇的跨膜运输都不需要消耗ATPBATP中的A代表腺苷，由腺嘌呤和核糖结合而成C细胞中ATP和ADP的相互转化的能量供应机制，是生物界的共性D葡萄糖和果糖合成蔗糖为吸能反应，此反应会伴随细胞中ADP含量减少解析：选D苯和乙醇通过自由扩散出入细胞，其跨膜运输都不需要消耗ATP；ATP中的A代表腺苷，由腺嘌呤和核糖结合而成；所有生物均以ATP作为生命活动的直接能源物质，说明生物界具有统一性；葡萄糖和果糖合成蔗糖为吸能反应，需ATP水解供能，会使细胞中ADP含量增加。12如图为ATP的分子结构图，a、b、c表示相应的结构，、表示化学键。下列叙述正确的是()Aa表示腺嘌呤，b表示腺苷B化学键与化学键断开时所释放的能量不同C化学键的形成所需的能量都来自化学能D化学键中能量的释放往往与吸能反应相关联解析：选Da表示腺苷(腺嘌呤核苷)，b表示腺嘌呤核糖核苷酸；化学键和化学键都为高能磷酸键，断开时所释放的能量相同；化学键的形成是ATP的合成过程，所需的能量来自光合作用中的光能或者呼吸作用中的化学能；化学键中能量的释放过程是ATP水解的过程，往往与吸能反应相关联。13(2019泰安期末)如图1为ATP的结构简图，图2为ATP与ADP相互转化的关系式，以下说法错误的是()A图1的A与ATP中的“A”为同一种物质，b、c为高能磷酸键B图2中反应向右进行时，图1中的c断裂并释放能量C酶1和酶2的作用机理都是降低化学反应所需的活化能DATP与ADP快速转化依赖于酶的高效性解析：选A图1的A代表腺嘌呤，ATP中的“A”代表腺苷；图2中反应向右进行时，ATP转化为ADP，图1中的c断裂并释放能量；酶1和酶2的作用机理都是降低化学反应所需的活化能；ATP与ADP快速转化依赖于酶催化作用的高效性和专一性。14在ATP与DNA、RNA、核苷酸的结构中都有“A”，下图圆圈中的“A”依次表示()A腺苷、腺嘌呤、腺嘌呤、腺苷B腺嘌呤、腺嘌呤脱氧核苷酸、腺嘌呤核糖核苷酸、腺嘌呤C腺苷、腺嘌呤脱氧核苷酸、腺嘌呤核糖核苷酸、腺嘌呤D腺苷、腺嘌呤核糖核苷酸、腺嘌呤脱氧核苷酸、腺嘌呤解析：选C由图可知：图中的A为腺苷，由腺嘌呤和核糖组成；图中的A为腺嘌呤脱氧核苷酸，由一分子腺嘌呤、一分子脱氧核糖和一分子磷酸组成；图中的A为腺嘌呤核糖核苷酸，由一分子腺嘌呤、一分子核糖和一分子磷酸组成；图中的A为腺嘌呤。15.在生物体内能量的转换和传递中，ATP是一种关键的物质。(1)人体骨骼肌细胞中，ATP的含量仅够剧烈运动3 s内的能量供给。在校运动会上，某同学参加100 m短跑过程中，其肌细胞中ATP相对含量变化如图所示，试回答：由A到B的变化过程中，说明ATP被水解，释放的能量用于_。由整个曲线来看，肌细胞中ATP的含量不会降为零，说明_。(2)某同学进行一项实验，目的是观察ATP可使离体的、刚刚丧失收缩功能的新鲜骨骼肌产生收缩这一现象，说明ATP是肌肉收缩所需能量的直接来源。实验中，必须待离体肌肉自身的_消耗完之后，才能进行实验。在程序上，采取自身前后对照的方法：先滴加_(填“葡萄糖溶液”或“ATP溶液”)，观察_与否，再滴加_(填“葡萄糖溶液”或“ATP溶液”)，现象观察。如果将上述顺序颠倒一下，实验结果是否可靠？解释原因。_。解析：(1)AB段表示ATP被水解，其水解释放的能量用于肌肉收缩等生命活动，整条曲线中ATP含量不会降到零，说明ATP的分解与ATP的生成能同时进行。(2)要说明ATP是肌肉收缩所需能量的直接来源，在实验前要先将肌肉自身的ATP消耗尽，然后分别用ATP溶液或葡萄糖溶液作为单一变量，观察肌肉收缩现象。若滴加ATP溶液后肌肉收缩，则说明ATP可为肌肉收缩直接提供能量，否则，ATP就不是肌肉收缩所需能量的直接来源。答案：(1)肌肉收缩等生命活动ATP的生成和分解是同时进行的(2)ATP葡萄糖溶液肌肉收缩ATP溶液不可靠。如果外源ATP尚未耗尽，会出现滴加葡萄糖溶液肌肉也会收缩的现象，造成葡萄糖也能被肌肉直接利用的假象- 7 -