资源描述
2021全国高三(上)期中生物汇编
细胞的能量货币“ATP”
一、单选题
1.关于细胞的叙述,错误的是
A.植物细胞的胞间连丝具有物质运输的作用
B.动物细胞间的黏着性与细胞膜上的糖蛋白有关
C.ATP水解释放的能量可用于细胞内的吸能反应
D.哺乳动物的细胞可以合成蔗糖,也可以合成乳糖
2.脱氧核苷三磷酸(dNTP)和核苷三磷酸(NTP)参与核酸合成等多种生理过程,其结构如下图所示。下列叙述错误的是( )
A.dNTP可以为DNA复制提供反应所需的能量
B.NTP、dNTP以及磷脂分子的元素组成都为C、H、O、N、P
C.用32P标记ATP的α位的P,作为RNA合成的原料,可使RNA分子被标记
D.若X表示OH,该结构代表的物质dNTP可作为体内DNA分子复制的原料
3.蛋白激酶A(PKA)由两个调节亚基和两个催化亚基组成,其活性受cAMP(腺苷酸环化酶催化ATP环化形成)调节(如下图)。活化的PKA催化亚基能将ATP上的磷酸基团转移到特定蛋白质的丝氨酸或苏氨酸残基上进行磷酸化,改变这些蛋白的活性。下列有关说法错误的是( )
A.调节亚基具有结合到cAMP的结构域,催化亚基包含活性位点
B.蛋白质的丝氨酸或苏氨酸残基上进行磷酸化的过程伴随着ATP的水解
C.ATP不仅是生物的直接供能物质,还是合成cAMP、DNA等物质的原料
D.cAMP与调节亚基结合,使调节亚基和催化亚基分离,释放出高活性的催化亚基
4.在下列几种化合物的化学组成中,“○”中所对应的含义最接近的是( )
A.①和② B.⑤和⑥ C.③和④ D.①和③
5.关于下列四图的叙述中,正确的是
A.甲图中共有5种核苷酸
B.乙图所示的化合物中不含糖类物质
C.组成丙物质的单糖是脱氧核糖或核糖
D.在小鼠的体细胞内检测到的化合物丁很可能是蔗糖
6.每个细菌内的ATP含量基本相同。可利用下图所示原理来检测样品中细菌数量。下列相关叙述错误的是( )
荧光素+ATP+O2氧化荧光素+AMP+PPi+H2O+荧光
A.检测前需要破坏细胞膜以释放ATP
B.检测试剂中应含有荧光素酶和ATP
C.ATP水解释放的能量部分转化成光能
D.荧光强度与样品中细菌数量呈正相关
7.腺苷三磷酸二钠片或注射液主要用于心功能不全、进行性肌萎缩、脑出血等后遗症的辅助治疗。其药理是腺苷三磷酸作为一种辅酶不仅能改善机体代谢而且还参与体内脂肪、蛋白质、糖、核酸以及核苷酸的代谢。下列说法错误的是( )
A.腺苷三磷酸可通过参与载体蛋白的磷酸化过程从而改善机体代谢
B.进行性肌萎缩患者口服腺苷三磷酸二钠片可明显改善运动能力
C.ATP、GTP、CTP、UTP去掉所有磷酸基团后,均为RNA的基本组成单位
D.生物体内腺苷三磷酸与腺苷二磷酸的相互转化体现了生物界的统一性
8.ATP在生物体的生命活动中发挥着重要的作用,下列有关ATP的叙述,不正确的是( )
A.人体成熟的红细胞、蛙的红细胞、鸡的红细胞中均能进行的生理活动是合成ATP
B.细胞内ATP与ADP相互转能量的供应机制,是生物界的共性
C.ATP中的“A”与构成RNA中的碱基“A”是同一物质
D.ATP是生物体内的直接能源物质,在细胞内含量很少
9.一分子ATP中,含有的特殊化学键和磷酸基团的数目分别是( )
A.2和3 B.1和3 C.2和2 D.4和6
10.下列各组物质中组成元素都相同的是( )
A.淀粉和淀粉酶 B.胰岛素和纤维素 C.丙酮酸和丙氨酸 D.ATP和DNA
11.中国萤火虫保护联盟倡议“拒绝萤火虫野生贸易”,希望发光的萤火虫遍布中国大地。为萤火虫尾部发光直接供能的物质是( )
A.ATP B.脂肪
C.糖类 D.蛋白质
12.生物膜上能运输H+的载体蛋白统称为质子泵,常见的质子泵有3类:Ⅴ型质子泵,可利用ATP水解的能量,将H+逆浓度梯度泵入细胞器;F型质子泵,可利用H+顺浓度梯度的势能合成ATP;P型质子泵,在水解ATP的同时发生磷酸化,将H+泵出细胞并维持稳定的H+梯度,该质子泵能被药物W特异性抑制。下列说法错误的是( )
A.Ⅴ型质子泵常见于溶酶体膜 B.F型质子泵常见于线粒体外膜
C.P型质子泵具有运输和催化的功能 D.药物W可治疗胃酸过多导致的胃溃疡
13.细胞膜上的某些载体蛋白具有ATP水解酶活性,可使其特定氨基酸位点发生磷酸化,以执行运输功能。下列说法错误的是( )
A.磷酸化可使载体蛋白结构发生变化以执行特定的运输功能
B.载体蛋白磷酸化应受温度的影响
C.蛋白质变性剂会降低载体蛋白的运输功能
D.ATP水解释放磷酸基团后变成DNA的基本组成单位之一
14.下列对ATP的叙述正确的是( )
A.A、P依次代表腺嘌呤、磷酸基团
B.ATP的结构简式为A~P~P~P
C.细胞中的吸能反应一般与ATP合成相联系
D.细胞内ATP和ADP相互转化机制,是生物界的共性
15.图中甲曲线表示在最适温度下,某种酶促反应速率与反应物浓度之间的关系。其余两条曲线分别表示该酶促反应速率随pH或温度的变化趋势。下列相关分析正确的是( )
A.在A点适当提高温度或在B点适当增加酶的浓度,反应速率都将增大
B.图中E点代表该酶的最适pH,H点代表该酶的最适温度
C.图中的D、F两点酶活性降低的原因是酶的空间结构遭到破坏
D.若该酶催化蛋白质的合成,则此反应常与ATP水解相联系
16.如图是生物界中能量“通货”—ATP的循环示意图。下列相关叙述正确的是( )
A.图中的M指的是腺苷,N指的是核糖
B.暗反应中ATP用于固定CO2和还原C3
C.ATP的“充电”需要酶的催化,而“放能”不需要
D.食物为ATP“充电”指的是有机物经过氧化分解,释放能量并生成ATP
17.下列对组成细胞和生物体的有机物的描述中,正确的是( )
A.1分子ATP脱去两个磷酸基团可形成1分子腺嘌呤核糖核苷酸
B.性激素与生长激素都能与双缩脲试剂作用呈现紫色
C.细胞核内的核酸只含脱氧核糖,细胞质中的核酸只含核糖
D.葡萄糖、乳酸、氨基酸依次是光合作用、细胞呼吸、基因翻译的产物
18.图为ATP的分子结构图,其中a、b、c表示相应结构,①、②表示化学键。下列叙述正确的是( )
A.a表示腺嘌呤,b表示腺苷 B.化学键①比化学键②更容易断裂
C.b为组成DNA的原材料 D.化学键②中能量的释放往往与吸能反应相关联
19.下列有关酶与ATP的相关叙述正确的是( )
A.酶的作用条件较温和,只能在生物体内起作用
B.有些酶的组成元素与ATP的组成元素相同
C.叶肉细胞中产生的ATP只能用于光合作用的暗反应阶段
D.人体在剧烈运动时ATP的合成速度大于分解速度
20.ATP是细胞直接的能源物质。dATP(d表示脱氧)是三磷酸脱氧腺苷的英文名称缩写,其结构式可简写成dA﹣P〜P〜P。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dATP,发现其含量变化不大,但部分dATP的末端磷酸基团已带上放射性标记,下列有关分析正确的是( )
A.一分子dATP由三分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子腺苷组成
B.dATP中远离腺苷的磷酸基团脱离时,常与放能反应相联系
C.在DNA合成过程中,dATP是构成DNA的基本单位之一
D.培养的细胞中既有dATP的合成,也有dATP的分解
21.科学家分别将细菌紫膜质(蛋白质)和ATP合成酶重组到脂双层(一种由磷脂双分子层组成的人工膜)上,在光照条件下,观察到如图所示的结果。另外科学家研究表明每个细菌内的ATP含量基本相同,可利用如图所示反应原理来检测样品中细菌数量。放线菌(原核生物)产生的寡霉素能够改变线粒体内膜上ATP合成酶的结构,从而阻断ATP的合成。据此推测,下列说法错误的是( )
A.从ATP合成酶的功能来看,说明某些膜蛋白具有生物催化剂和控制物质进入细胞的功能
B.H+以主动运输的方式通过细菌紫膜质进入脂质体内部,黑暗条件下,当丙脂双层内H+浓度高于外侧就可以产生ATP
C.利用题干中反应原理来检测样品中细菌数量时,ATP水解释放的能量部分转化成光能,荧光强度与样品中细菌数量呈正相关
D.放线菌合成寡霉素时需要多种具膜细胞器参与,寡霉素抑制的是细菌细胞内需要能量的代谢过程
22.已知蛋白激酶与蛋白磷酸酶分别催化相应蛋白质发生磷酸化(活化)和磷酸化的蛋白质发生去磷酸(失活)的过程,两者共同构成了磷酸化和去磷酸化这一重要的蛋白质活性的开关系统,简要过程如下图所示。相关叙述错误的是( )
A.图中N不是表示含氮(N)的碱基
B.图中两种酶都能降低相应反应所需的活化能
C.图示两种酶可视为蛋白质活性的分子开关
D.该图表示的生化反应属于可逆反应
23.下列有关ATP的叙述,正确的是( )
A.ATP的结构不稳定,在细胞内易水解也易合成
B.小肠中蛋白质的消化过程中伴随着ATP的水解
C.ATP在人体内含量多,是生命活动的直接能源物质
D.ATP中活跃的化学能与葡萄糖中稳定的化学能不能相互转化
24.下图为动物小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖的原理图——这种运输方式被称为协同运输(主动运输的一种),下列关于该原理图分析正确的是( )
A.钠钾泵是载体蛋白,也是ATP水解酶
B.小肠腔中的钠离子浓度要低于小肠细胞内
C.细胞吸收葡萄糖时不可以逆浓度梯度进行
D.动物小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖时直接利用ATP提供能量
25.细胞膜上的磷酸激酶水解ATP后的Pi可使某载体活化为AC(活化载体),然后AC运输某离子进入膜内后,磷酸酯酶将AC转化为IC(未活化载体)和Pi,下列说法错误的是( )
A.IC在磷酸激酶和ATP的作用下再度磷酸化而活化
B.该过程体现了载体与酶都具有专一性,与这两种分子的结构有关
C.ATP参与该离子运输既提供能量又提供Pi使载体活化
D.磷酸激酶和磷酸酯酶分别使ATP水解和合成
26.如图是ATP和ADP相互转化的过程,下列叙述不正确的是( )
A.图中“D”代表ADP,“T”代表ATP,“E”代表能量
B.原核细胞中也可以发生ATP和ADP的相互转化过程
C.ATP中的“A”与RNA中的碱基A含义相同
D.ATP中的能量可以转化为光能和化学能
27.在下列四种化合物的化学组成中,“O”中所对应的含义最接近的是( )
A.①和② B.①和④ C.③和④ D.②和③
28.下列关于原核生物和真核生物的叙述,正确的是( )
A.原核生物一般结构比较简单,但都有细胞壁,如蓝藻、噬菌体、支原体等
B.原核生物和真核生物的遗传物质都是DNA,和蛋白质结构结合后分布在细胞核
C.原核生物和真核生物基因的表达过程都需在核仁装配的核糖体上进行翻译
D.原核生物和真核生物进行代谢都需要能量,依赖于ATP与ADP的相互转化
29.硝酸甘油是缓解心绞痛的常用药,该物质在人体内转化成一氧化氮,一氧化氮进入心血管平滑肌细胞后与鸟苷酸环化酶的Fe2+结合,导致该酶的活性增强,催化产物cGMP增多,最终引起心血管平滑肌细胞舒张,从而达到快速缓解病症的目的。下列说法错误的是( )
A.人体长期缺铁会降低硝酸甘油的药效
B.cGMP生成量随一氧化氮浓度升高而持续升高
C.一氧化氮进入心血管平滑肌细胞不消耗ATP
D.一氧化氮与鸟苷酸环化酶的Fe2+结合可能使该酶的结构发生改变
二、多选题
30.cAMP(环化——磷酸腺苷)是细胞内的一种信号分子,对初级卵母细胞完成减数第一次分裂有抑制作用,作用机理如图所示;酶P由C亚基和R亚基构成。下列相关叙述错误的是( )
A.cAMP的组成元素是C、H、O、N和P,脱氧核糖是其组成成分
B.处于活化状态的酶A能催化ATP脱去两个磷酸基团生成cAMP
C.cAMP能促进组成酶P的C亚基与R亚基分离,从而激活C亚基
D.若信号分子2增多,则会抑制女性次级卵母细胞和极体的产生
参考答案
1.D
【详解】胞间连丝是贯穿细胞壁沟通相邻细胞的细胞质连线,为植物细胞间物质运输与信息传递的重要通道,A正确;
动物细胞间的黏着性与细胞膜上的糖蛋白有关,如癌细胞膜表面糖蛋白含量减少,细胞的黏着性降低,B正确;
ATP是直接能源物质,细胞内的吸能反应需要的能量由ATP水解提供,C正确;
蔗糖是植物细胞特有的二糖,动物细胞不能合成蔗糖,D错误。
【点睛】本题考查细胞结构基础,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成知识的网络结构的能力。
2.D
【分析】核苷三磷酸(NTP)是一种含有三个磷酸基团的核苷酸,由一个碱基、三个磷酸基团和一个核糖组成,脱去两个磷酸基团后可以作为RNA分子的合成原料;脱氨核苷三磷酸(dNTP)是一种含有三个磷酸基团的核苷酸,由一个碱基、三个磷酸基团和一个脱氧核糖组成,脱去两个磷酸基团后可以作为DNA分子的合成原料。
【详解】
A、脱氧核苷三磷酸(dNTP)可以为DNA复制提供反应所需的能量,A正确;
B、NTP、dNTP和磷脂分子的组成元素都是C、H、O、N、P,B正确;
C、ATP是腺苷三磷酸,由一个腺嘌呤、三个磷酸基团和一个核糖组成,脱去两个磷酸基团后可以作为RNA的合成原料之一,因此用32P标记ATP的α位的P,作为RNA合成的原料,可使RNA分子被标记,C正确;
D、若X表示OH,该结构代表的物质NTP,脱去两个磷酸基团后可以作为可作为体内RNA分子复制的原料,D错误。
故选D。
3.C
【分析】
1、据题干的信息:活化的PKA催化亚基可将ATP上的磷酸基团转移到特定蛋白质的丝氨酸或苏氨酸残基上进行磷酸化,改变这些蛋白的活性,说明蛋白质的丝氨酸或苏氨酸残基上进行磷酸化的过程伴随着ATP的水解。
2、据图分析:活化的调节亚基与非活化的催化亚基可在cAMP的作用下产生无活性的调节亚基和游离态、活化的催化亚基。
【详解】
A、据图分析:活化的调节亚基与非活化的催化亚基可在cAMP的作用下产生无活性的调节亚基和游离态、活化的催化亚基,说明调节亚基具有结合到cAMP的结构域,催化亚基包含活性位点,A正确;
B、据题干的信息:活化的PKA催化亚基可将ATP上的磷酸基团转移到特定蛋白质的丝氨酸或苏氨酸残基上进行磷酸化,改变这些蛋白的活性,ATP上的磷酸基团转移的过程即是ATP的水解过程,B正确;
C、腺苷酸环化酶催化ATP环化形成cAMP,故ATP不仅是生物的直接供能物质,还是合成cAMP的原料,但ATP水解后形成的AMP(腺嘌呤核糖核苷酸)是合成RNA的原料,C错误;
D、据图可知,cAMP与调节亚基结合,使调节亚基和催化亚基分离,释放出高活性的催化亚基,D正确。
故选C。
4.B
【分析】分析题图:图中“〇”代表的含义:①代表腺嘌呤核糖核苷酸、②是碱基腺嘌呤、③是腺嘌呤脱氧核糖核苷酸、④是腺嘌呤核糖核苷酸、⑤是腺苷、⑥是腺苷。
【详解】
①是ATP结构简式,其“〇”中部分类似于腺嘌呤核糖核苷酸;
②是腺嘌呤脱氧核苷酸,其“〇”中部分表示腺嘌呤;
③是DNA片段,其“〇”中部分表示腺嘌呤脱氧核苷酸;
④是RNA片段,其“〇”中部分类似于腺嘌呤核糖核苷酸;
⑤是ATP结构简式,其“〇”中部分表示腺苷,是腺嘌呤和核糖的组合在一起;
⑥是腺嘌呤核糖核苷酸,其“〇”中部分表示腺苷,是腺嘌呤和核糖组合在一起。
所以“〇”中所对应的含义最接近的是①和④,⑤和⑥,B正确,ACD错误。
故选B。
5.C
【分析】分析题图可知,甲是转录过程,乙是ATP的结构简式,丙是核苷酸的组成,丁是二糖的分子简式。
【详解】A、甲图中有脱氧核糖核苷酸4种,核糖核苷酸四种,共8种核苷酸,A错误;
B、乙图中A表示腺苷,由1分子核糖和1分子腺嘌呤碱基组成,B错误;
C、如果丙是脱氧核糖核苷酸,则丙的单糖是脱氧核糖,如果丙是核糖核苷酸,组成丙的单糖是核糖,C正确;
D、蔗糖是植物细胞特有的糖,动物细胞中没有,D错误。
故选C。
6.B
【分析】荧光素在荧光素酶、ATP等物质参与下,进行反应发出荧光;用分光光度计可测定发光强度;当荧光素和荧光素酶都足量时,在一定范围内,ATP的含量与发光强度成正相关。
【详解】
A、ATP是细胞的直接能源物质,存在于细胞内,检测前需要破坏细胞膜以释放ATP,A正确;
B、检测试剂中应含有荧光素酶和荧光素,ATP来自待检测样品中的细菌,B错误;
C、由反应原理可知,荧光素酶催化ATP水解释放能量使荧光素发出荧光,C正确;
D、每个细菌内的ATP含量基本相同,测得的荧光强度与样品中细菌数量呈正相关,D正确。
故选B。
7.C
【分析】ATP的结构简式是A-P~P~P,其中A代表腺苷,T是三的意思,P代表磷酸基团。ATP和ADP的转化过程中,能量来源不同:ATP水解释放的能量,来自高能磷酸键的化学能,并用于生命活动;合成ATP的能量来自呼吸作用或光合作用。场所不同:ATP水解在细胞的各处;ATP合成在线粒体、叶绿体、细胞质基质。
【详解】
A、腺苷三磷酸可通过参与载体蛋白的磷酸化过程改变蛋白质的空间结构,从而改变相应的物质运输,进而改善机体的代谢,A正确;
B、腺苷三磷酸二钠片能为机体提供能量,进行性肌萎缩患者口服腺苷三磷酸二钠片可明显改善运动能力,B正确;
C、ATP、GTP、CTP、UTP去掉两个磷酸基团后,均可成为RNA的基本组成单位,C错误;
D、生物体内腺苷三磷酸与腺苷二磷酸的相互转化满足生物体能量需要体现了生物界的统一性,D正确。
故选C。
8.C
【分析】
1、细胞生命活动的直接能源物质是ATP,动物体产生ATP的过程是细胞呼吸,植物细胞合成ATP的过程是光合作用和细胞呼吸。
2、ATP中的“A"是腺苷 ,T是三个,“P” 是磷酸基团,其中腺苷由1分子核糖和1分子腺嘌呤组成。ATP中远离腺苷的那个特殊的化学键很容易断裂,形成ADP和磷酸,同时释放出大量的能量。
3、ATP与ADP可以相互转化,细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制,是生物界的共性。
【详解】
A、人体成熟的红细胞、蛙的红细胞、鸡的红细胞等细胞生命活动的直接能源物质是ATP,因此都有ATP合成,A正确;
B、细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制,是生物界的共性,B正确;
C、ATP中的"A"是腺苷,由核糖和腺嘌呤组成,RNA中的碱基"A"是腺嘌呤,两者不是同一物质,C错误;
D、ATP是生物体内的直接能源物质,在细胞内含量很少,机体通过ATP与ADP的相互转化满足细胞对ATP的需求,D正确。
故选C。
【点睛】本题考查ATP的组成和功能、ATP与ADP的相互转化的相关知识,意在考查学生识记并理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,能运用所学知识与观点做出合理的判断或得出正确结论的能力。
9.A
【分析】本题考查ATP的结构,ATP可以简写成A—P~P~P。
【详解】ATP可以简写成A—P~P~P,“A”代表由核糖和腺嘌呤组成的腺苷,“P”代表磷酸基团,“~”代表特殊的化学键,“—”代表普通的化学键。因此,一分子 ATP 中含有2个特殊的化学键和3个磷酸基团。故选A。
10.D
【分析】
元素
类别
存在
生理功能
糖类
C、
H、
O
单糖
核糖(C5H10O5)
主细胞质
核糖核酸的组成成分;
脱氧核糖C5H10O4
主细胞核
脱氧核糖核酸的组成成分
六碳糖:葡萄糖 果糖 C6H1②O6
主细胞质
是生物体进行生命活动的重要能源物质
二糖C1②H②②O11
麦芽糖、蔗糖
植物
乳糖
动物
多糖
淀粉、纤维素
植物
细胞壁的组成成分,重要的储存能量的物质;
糖原(肝、肌)
动物
【详解】
A、淀粉为多糖,组成元素为C、H、O;淀粉酶为蛋白质,组成元素为C、H、O、N,A错误;
B、胰岛素是蛋白质,纤维素是多糖,元素组成如A选项,B错误;
C、丙酮酸是葡萄糖分解的产物,分子式为C3H4O3,丙氨酸为氨基酸,组成元素C、H、O、N,C错误;
D、由ATP的结构式可知组成元素为C、H、O、N、P,DNA的基本单位是核苷酸,组成元素也为C、H、O、N、P,D正确。
故选D。
11.A
【分析】ATP的中文名称是腺苷三磷酸,由一分子腺苷和三分子磷酸基团组成。
【详解】
A、ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质,虽然在生物体内含量少,但是ATP与ADP的相互转化十分迅速,A正确;
B、脂肪是良好的储能物质,B错误;
C、糖类是主要的能源物质,C错误;
D、蛋白质是生命活动的主要承担者,D错误;
故选A。
12.B
【分析】据题意可知,V型质子泵,可利用ATP水解的能量,将H+逆浓度梯度泵入细胞器,其运输方式是主动运输,F型质子泵可催化ATP的合成,P型质子泵可催化ATP的水解,在P型质子泵的作用下,将H+泵出细胞的方式是主动运输。
【详解】
A、V型质子泵,可利用ATP水解的能量,将H+逆浓度梯度泵入细胞器,溶酶体内呈酸性,V型质子泵常见于细胞中的溶酶体膜,可维持溶酶体内的H+含量,A正确;
B、F型质子泵,可利用H+顺浓度梯度的势能合成ATP,线粒体外膜不能合成ATP,因此不含F型质子泵,B错误;
C、P型质子泵,在水解ATP的同时发生磷酸化,将H+泵出细胞并维持稳定的H+梯度,说明P型质子泵具有酶的功能可以催化磷酸键断裂,使ATP水解,同时能作为载体运输H+,C正确;
D、P型质子泵,在水解ATP的同时发生磷酸化,将H+泵出细胞,该质子泵能被药物W特异性抑制,说明药物W可抑制H+的分泌,有效缓解胃酸过多导致的胃溃疡,D正确。
故选B。
13.D
【分析】主动运输过程中,ATP在酶的作用下水解时,脱离下来的末端磷酸基团与载体蛋白结合,使载体蛋白磷酸化,从而使其结构发生变化,磷酸基团与载体蛋白既可以结合,也可以分离,所以载体蛋白磷酸化导致的结构改变是可逆的。
【详解】
A、某些载体蛋白具有ATP水解酶活性,可使其特定氨基酸位点发生磷酸化,而磷酸化可使载体蛋白的结构和功能发生变化,从而执行特定的运输功能,A正确;
B、由于温度会影响ATP酶的活性,因此温度变化会影响ATP水解,进而影响载体蛋白磷酸化过程,B正确;
C、结构决定功能,蛋白质变性剂会使蛋白质的空间结构改变,从而降低载体蛋白的运输功能,C正确;
D、ATP的结构简式为A-P~P~P,ATP水解释放磷酸基团后剩余的结构为A-P~P,而A-P是由一分子腺嘌呤、一分子磷酸和一分子核糖构成的,是构成RNA的基本单位,因此ATP水解释放磷酸基团后剩余的物质不能成为DNA的基本组成单位之一,D错误。
故选D。
14.D
【分析】ATP的中文名称是腺苷三磷酸,由一分子腺苷和三分子磷酸基团组成,是一种高能磷酸化合物。
【详解】
A、ATP中,A代表腺苷,A错误;
B、ATP的结构简式为A-P~P~P,B错误;
C、细胞中的吸能反应一般与ATP分解相联系,C错误;
D、细胞内ATP和ADP相互转化机制,是生物界的共性,D正确。
故选D。
15.D
【分析】分析曲线甲:曲线AB段,随着反应物浓度的增加,反应速率加快,因此该段影响酶促反应速率的因素是反应物浓度;B点时,酶促反应速率达到最大值;曲线BC段随着反应物浓度的增加,催化速率不变,说明此时限制催化速率的因素最有可能是酶的数量和酶的活性。判断曲线甲和乙,低温条件下酶的活性受到抑制,但并不失活,pH值过低酶失活,据此判断:乙曲线代表温度对酶促反应的影响,丙曲线代表pH对酶促反应的影响。
【详解】
A、甲曲线是在最适温度下测定的,故在A点提高温度,反应速率将降低;B点限制反应速率的是酶浓度,故B点适当增加酶的浓度,反应速率将增大,A错误;
B、由分析可知图中E点代表酶的最适温度,H点代表酶的最适pH,B错误;
C、由分析可知图中的D点酶活性低的原因是低温抑制酶的活性,而F点酶活性降低的原因是酶的空间结构遭到破坏,C错误;
D、蛋白质的合成是吸能反应,与ATP水解相联系,D正确。
故选D。
16.D
【解析】识图分析可知,图中为ATP与ADP的转化过程,则图中M为腺嘌呤,ATP水解后远离腺苷的高能磷酸健断裂,释放能量,同时形成ADP和Pi,图中N为核糖。ATP的来源可以来自人或动物的细胞呼吸过程,也可以来自绿色植物的细胞呼吸和光合作用过程。图中ATP充电即ATP的合成过程,ATP放能即ATP水解过程。
【详解】
A、根据以上分析可知,题图中M指的是腺嘌呤、N为核糖,A错误;
B、如果ATP来自光反应,则这部分ATP只能用于暗反应中还原C3,固定CO2不需要消耗能量,B错误;
C、ATP的合成和分解均需要酶的催化,C错误;
D、食物中稳定的化学能转化成ATP中活跃的化学能,需通过呼吸作用来完成,D正确。
故选D。
17.A
【分析】ATP 的结构简式是 A﹣P~P~P,其中 A 代表腺苷,T 是三的意思,P 代表磷酸基团.1分子ATP脱去1个磷酸基团可形成1分子ADP,1分子ATP脱去两个磷酸基团可形成1分子AMP。
【详解】
A、1分子ATP脱去两个磷酸基团可形成1分子AMP,即腺嘌呤核糖核苷酸,A正确;
B、性激素的本质的固醇类,不能和双缩脲试剂发生反应,B错误;
C、细胞核和细胞质中均既含有DNA,又含有RNA,只是细胞核内的核酸主要是DNA,细胞质中的核酸主要是RNA,C错误;
D、翻译的产物是蛋白质,原料是氨基酸,D错误。
故选A。
【点睛】ATP的化学组成和特点;检测蛋白质的实验;DNA与RNA的异同;脂质的种类及其功能;遗传信息的转录和翻译。
18.D
【分析】ATP的中文名称是腺苷三磷酸,一分子ATP由一分子腺苷和三分子磷酸基团构成。
【详解】
A、图中a表示腺苷,b表示腺嘌呤核糖核苷酸,A错误;
B、远离腺苷的化学键更容易断裂,所以化学键②比化学键①更容易断裂,B错误;
C、b是腺嘌呤核糖核苷酸,是组成RNA的原材料,组成DNA的原材料是脱氧核苷酸,C错误;
D、化学键②中能量的释放,即ATP的水解往往与吸能反应相关联,D正确;
故选D。
19.B
【详解】
酶的作用条件较温和,在生物体内和体外都能起作用,A错误。
有些酶的组成元素即RNA和ATP含有CHONP组成,B正确。
叶肉细胞中叶绿体产生的ATP只能用于暗反应,但叶肉细胞中也有线粒体,也能产生ATP,可以用于各项生命活动,C错误。人体在剧烈运动时ATP的合成速度和分解速度处于动态平衡,D错误。
【名师点睛】易错警示 与ATP有关的5点总结:(1)ATP在生物体内含量少,但转化十分迅速,从而使细胞中的ATP总是处于一种动态平衡中。(2)ATP与ADP的相互转化不是可逆反应。因为转化过程中所需的酶、能量的来源和去路及反应场所都不完全相同,但是物质是可循环利用的。(3)ATP的形成需要满足4个条件:2种原料(ADP和Pi)、能量和酶。另外合成ATP的过程中有水生成。(4)ATP并不都是能用于各项生命活动,光合作用光反应产生的ATP只能用于暗反应,转化成有机物中的能量。(5)生物体进行生命活动主要由ATP直接提供能量。但ATP并非新陈代谢所需能量的唯一直接来源,其他核苷的三磷酸酯也可以直接为生命活动提供能量。
20.D
【分析】ATP的中文名称叫三磷酸腺苷,其结构简式为A-P~P~P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基团,-代表普通磷酸键。水解时远离A的磷酸键易断裂,释放大量的能量,供给各项生命活动,所以ATP是新陈代谢所需能量的直接来源。
【详解】
A、一分子dATP由三分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子腺嘌呤组成,A错误;
B、dATP中远离腺苷的磷酸基团脱离时,会释放出能量,常与吸能反应相联系,B错误;
C、DNA的基本单位是脱氧核苷酸,一分子脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖、一分子碱基组成,故dATP脱去两个磷酸基团后,才是构成DNA分子的基本组成单位之一(腺嘌呤脱氧核苷酸),C错误;
D、由题干“短时间内分离出细胞的dATP,发现其含量变化不大,但部分dATP的末端磷酸基团已带上放射性标记”可知,培养的细胞中既有dATP的合成(新合成的才带有放射性标记),也有dATP的分解(因为dATP含量不变,有合成就有分解),D正确。
故选D。
21.D
【分析】分析题图可知:想要获得ATP,需要在脂双层上同时存在细菌紫膜质和ATP合成酶两种物质。H+从膜外运送到膜内,是从低浓度向高浓度运输,且在此过程中需要光提供能量,故H+进入脂质体内部的方式属于主动运输,但从脂质体内部转移到外部没有消耗能量,是以通过ATP合成酶以协助扩散的方式完成的。
【详解】
A、从ATP合成酶的功能来看,一方面它作为酶催化ATP的形成,另一方面它以一个载体的身份来转运H+,说明某些膜蛋白具有催化和控制物质出入细胞的功能,A正确;
B、H+跨膜运输需要细菌紫膜质(一种膜蛋白)的协助,且从低浓度向高浓度运输,运输方式为主动运输,ATP合成酶能将H+势能转化为ATP中的化学能,则黑暗条件下,只要脂双层内H+浓度高于外侧就可以产生ATP,B正确;
C、ATP水解释放的能量部分转化成光能,荧光越强说明ATP含量越高,从而说明细菌数量越高,故荧光强度与细菌数量呈正相关,C正确;
D、放线菌属于原核生物,其细胞内只有一种细胞器,即无膜结构的核糖体,故放线菌合成寡霉素时只有核糖体一种细胞器参与,D错误。
故选D。
22.D
【分析】
1、分析图可知,蛋白质在蛋白激酶的催化下,发生磷酸化,从而被活化;相反在蛋白磷酸酶的催化下,发生去磷酸化,从而失活。
2、酶促反应的原理:酶能降低化学反应的活化能。
【详解】
A、NTP中,N代表碱基和核糖,其中碱基是A、U、C、G之中的任何一种,TP代表三磷酸,所以是四种三磷酸核糖核苷酸的混合物,A正确;
B、酶催化作用的机理是降低反应所需的活化能,所以图中两种酶都能降低相应反应所需的活化能,B正确;
C、由题目“蛋白激酶与蛋白磷酸酶分别催化相应蛋白质发生磷酸化(活化)和磷酸化的蛋白质发生去磷酸(失活)的过程,两者共同构成了磷酸化和去磷酸化这一重要的蛋白质活性的开关系统”可知,两种酶可视为蛋白质活性的分子开关,C正确;
D、可逆反应指在同一条件下,既能向正反应方向进行,同时又能向逆反应方向进行的反应,图中两个反应条件不同,所以不是可逆反应,D错误。
故选D。
23.A
【分析】ATP的中文名称叫三磷酸腺苷,其结构简式为A-P~P~P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基团,-代表普通磷酸键,~代表高能磷酸键。ATP为直接能源物质,在体内含量不高,可与ADP在体内迅速转化,ATP与ADP的相互转化的反应式为:ATP、ADP+Pi+能量,反应从左到右时能量代表释放的能量,用于各种生命活动。
【详解】
A、ATP化学性质不稳定,易水解也易合成,A正确;
B、小肠中蛋白质的消化水解是酶催化的过程,不消耗能量,B错误;
C、ATP在人体内含量少,因为ATP的水解和合成时刻进行着,是生命活动的直接能源物质,C错误;
D、ATP中活跃的化学能与葡萄糖中稳定的化学能可相互转化,氧化分解葡萄糖之后将葡萄糖内的稳定的化学能释放出来,一部分储存在ATP中,D错误。
故选A。
24.A
【分析】据图分析:小肠上皮细胞通过同向协同运输的方式吸收葡萄糖,虽然这种方式属于主动运输,但不靠直接水解ATP提供的能量推动,而是依赖于Na+梯度形式储存的能量,当Na+顺电化学梯度流向膜内时,葡萄糖通过专一性的运送载体,伴随 Na+一起运送入小肠上皮细胞。进入膜内的 Na+再通过质膜上的Na+一K+泵运送到膜外,以维持Na+浓度梯度,从而使葡萄糖不断利用Na+梯度形式储存的能量进入细胞。
【详解】
A、分析题图可知,通过钠钾泵运输钠离子和钾离子需要消耗ATP水解释放的能量,因此钠钾泵可以水解ATP中的特殊的化学键,A正确;
B、分析题图可知,小肠中的钠离子浓度要高于小肠细胞内,B错误;
C、动物小肠上皮细胞吸收葡萄糖属于主动运输,可以逆浓度梯度运输,C错误;
D、由题图可知,动物小肠细胞对葡萄糖的吸收不直接利用ATP水解的能量,而是依赖于Na+梯度形式储存的能量,D错误。
故选A。
25.D
【分析】
1、酶的作用具有专一性,一种酶只能催化一种或一类化学反应。
2、物质跨膜运输主要包括两种方式:被动运输和主动运输,被动运输又包括自由扩散和协助扩散。被动运输是由高浓度向低浓度一侧扩散,而主动运输是由低浓度向高浓度一侧运输,其中协助扩散需要载体蛋白的协助,但不需要消耗能量;而主动运输既需要消耗能量,也需要载体蛋白的协助。
【详解】
A、磷酸激酶将ATP分解为ADP时,能将1个Pi转移到细胞膜上的某载体上,使载体活化;在磷酸酯酶的作用下,活化载体释放Pi,成为IC,IC在磷酸激酶的催化下,可获得ATP转移的磷酸基团,而再度活化,A正确;
B、由题意分析,AC运输某离子的过程体现了载体与酶都具有专一性,载体的专一性与载体分子结构的空间结构有关,酶的专一性与酶分子结构的特异性有关,故载体与酶都具有专一性,与这两种分子的结构有关,B正确;
C、由题意可知,该离子的跨膜运输方式消耗能量,为主动运输,故ATP参与该离子运输既提供能量又提供Pi使载体活化,C正确;
D、据题意分析,磷酸激酶的作用是在ATP和底物之间起催化作用,将一个磷酸基团转移到载体上,磷酸酯酶是通过催化磷酸酯键水解使载体去磷酸化的酶,D错误。
故选D。
26.C
【分析】分析题图:图中“D”代表ADP,“T”代表ATP,“E”代表能量;在酶1的催化下,ADP和Pi以及能量E的供应下合成ATP,其中能量E的来源可以是光能,也可以是有机物氧化分解释放的化学能等;在酶2的催化下,ATP水解产生ADP和Pi并释放能量,供应于细胞的各项生命活动。
【详解】
A、由图可知,“D”代表ADP,“T”代表ATP,“E”代表能量,A正确;
B、ATP和ADP的相互转化过程是直接所以细胞生物的共性,所以原核细胞中也可发生该过程,B正确;
C、ATP中的“A”的含义是腺苷,即腺嘌呤与核糖结合而成的基团,而RNA中的碱基A含义为腺嘌呤,二者含义不相同,C错误;
D、ATP中的能量可以在不同生理活动中转化为不同的能量形式,如在萤火虫发光部位可以转化为光能,在有机物的合成中可以转化为稳定的化学能等,D正确。
故选C。
27.B
【分析】分析题图:①是ATP分子,其中“〇”表示腺嘌呤核糖核苷酸;②表示腺嘌呤核糖核苷酸,其中“〇”表示腺嘌呤;③表示DNA的片段,其中“〇”表示腺嘌呤脱氧核苷酸;④表示RNA,其中“〇”表示腺嘌呤核糖核苷酸。
【详解】
A、①圈中部分为腺嘌呤核糖核苷酸,②圈中部分是指腺嘌呤,“O”中所对应的含义不同,A错误;
B、①圈中部分为腺嘌呤核糖核苷酸,④圈中部分也为腺嘌呤核糖核苷酸,两者“O”中所对应的含义最接近,B正确;
C、③圈中部分为腺嘌呤脱氧核苷酸,④圈中部分是指腺嘌呤核糖核苷酸,“O”中所对应的含义不同,C错误;
D、②圈中部分是指腺嘌呤,③圈中部分为腺嘌呤脱氧核苷酸,“O”中所对应的含义不同,D错误。
故选B。
28.D
【分析】
1.由原核细胞构成的生物叫原核生物,由真核细胞构成的生物叫真核生物;原核细胞与真核细胞相比,最大的区别是原核细胞没有被核膜包被
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