2021-2022學年高中生物新教材人教版必修1 第5章 第2節(jié) 細胞的能量“貨幣”ATP 作業(yè)

第2節(jié)細胞的能量“貨幣”ATP課后訓練鞏固提升雙基鞏固學考突破1.(原創(chuàng))動物體細胞內(nèi)ATP水解所釋放的能量不可能用于()A.物質(zhì)的主動運輸B.螢火蟲發(fā)光C.有機物的氧化分解 D.肌肉收縮解析:有機物的氧化分解釋放能量合成ATP。答案:C2.1分子ATP中含有的腺苷、磷酸基團和特殊化學鍵的數(shù)目依次是()A.1個,2個,2個 B.1個,2個,1個C.1個,3個,2個 D.2個,3個,1個解析:1分子ATP中含有1分子腺苷、3個磷酸基團和2個特殊的化學鍵。答案:C3.高等植物體內(nèi)產(chǎn)生ATP分子的生理過程有()A.呼吸作用、滲透作用B.呼吸作用、蒸騰作用C.光合作用、主動運輸D.光合作用、呼吸作用解析:高等植物體內(nèi)進行的呼吸作用和光合作用都能產(chǎn)生ATP。答案:D4.人體中下列哪些過程不會使細胞中ADP的含量增加?()①腸道中葡萄糖變?yōu)檠洽谘t蛋白變?yōu)檠鹾涎t蛋白③葡萄糖進入紅細胞④K+進入腎小管的上皮細胞A.①③ B.②④C.②③ D.①④解析:腸道中葡萄糖變?yōu)檠羌次掌咸烟堑倪^程,需消耗能量,使ADP含量增加;K+進入腎小管上皮細胞,消耗能量,使ADP含量增加;血紅蛋白變?yōu)檠鹾涎t蛋白及葡萄糖進入紅細胞均不消耗能量。答案:C5.右圖表示的是ATP和ADP之間的轉(zhuǎn)化,可以確定()A.A為ADP,B為ATPB.能量1和能量2來源相同C.酶1和酶2是同一種酶D.X1和X2是同一種物質(zhì)解析:由圖中能量的方向可以看出,A為ATP,B為ADP。能量1來自ATP水解時末端磷酸基團脫離所挾帶的能量,能量2在動物體內(nèi)來自有機物氧化分解釋放的化學能,在植物體內(nèi)除來自有機物氧化分解所釋放的化學能外,還可來自光能。酶1和酶2分別是水解酶和合成酶。X1和X2是同一種物質(zhì)Pi。答案:D6.下列過程能使ADP含量增加的是()A.大量飲酒使血液中酒精濃度升高B.氧氣和二氧化碳在肺部進行氣體交換C.洋蔥表皮細胞的質(zhì)壁分離及復原D.Ca2+進入細胞解析:能使ADP含量增加的過程是需要ATP水解釋放能量的過程。Ca2+進入細胞是消耗能量的主動運輸過程。答案:D7.下圖為ADP轉(zhuǎn)化成ATP時所需能量的主要來源示意圖。據(jù)圖完成下列問題。(1)1分子ATP中含有個特殊的化學鍵。

(2)圖中的a、b分別代表、。

(3)c指。

(4)在動物肌細胞中,進行②反應(yīng)時,能量來自。

(5)①②反應(yīng)進行時所需要的酶一樣嗎?為什么?。

(6)進行①反應(yīng)時能量用于,進行②反應(yīng)時能量用于。

解析:(1)ATP的結(jié)構(gòu)簡式為A—P~P~P,故1分子ATP中含有2個特殊的化學鍵。(2)合成ATP時的能量來源,綠色植物來自光合作用和呼吸作用,動物和人則來自呼吸作用。(3)ATP水解釋放的能量用于細胞的各項生命活動。(4)②反應(yīng)為ATP的水解反應(yīng),釋放的能量來自ATP水解時末端磷酸基團脫離挾帶的能量。(5)由于酶具有專一性,對于不同的反應(yīng),所需酶的種類也不同。(6)①反應(yīng)為ATP的合成反應(yīng),其能量儲存在ATP中。②反應(yīng)為ATP的水解反應(yīng),釋放的能量用于生物體的各項生命活動。答案:(1)2(2)呼吸作用光合作用(3)生命活動(4)ATP水解時末端磷酸基團脫離挾帶的能量(5)不一樣,因為①和②是兩個不同的反應(yīng),而酶具有專一性(6)合成ATP各項生命活動8.根據(jù)下列能量釋放、轉(zhuǎn)移和利用的模式圖,回答有關(guān)問題。(1)在一般情況下,人體生理活動所需能量主要是通過分解獲得的,將能源物質(zhì)轉(zhuǎn)變成CO2和H2O要通過A過程:。

(2)上述過程產(chǎn)生的能量,一部分以熱能的形式散失,一部分以化學能的形式儲存在B中,B代表。

(3)儲存在B中的能量釋放后供人體各項生理活動所需,除了肌肉收縮及吸收和分泌外,還可用于等生理活動(答出兩項即可)。

解析:據(jù)圖分析:能源物質(zhì)(主要是糖類)經(jīng)氧化分解釋放能量,釋放出的能量一部分以熱能的形式散失,另一部分貯存在ATP中,即:ADP+Pi+能量ATP。ATP釋放的能量(ATPADP+Pi+能量),可用于人體的各項生命活動,如肌肉收縮、大腦思考、合成代謝、吸收和分泌等。答案:(1)糖類呼吸作用(2)ATP(3)大腦思考、物質(zhì)合成(合理即可)選考奠基素養(yǎng)提升1.ATP是細胞內(nèi)的能量“貨幣”,下列有關(guān)敘述錯誤的是()A.ATP水解供能,實際上是指ATP分子中末端磷酸基團的水解B.細胞內(nèi)ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的能量供應(yīng)機制是生物界的共性C.ATP分子由1個腺嘌呤和3個磷酸基團組成D.ATP是主動運輸、肌肉收縮、大腦思考等的直接能源物質(zhì)解析:ATP中的末端磷酸基團具有較高的轉(zhuǎn)移勢能,易挾帶能量脫離。ATP是直接能源物質(zhì),細胞內(nèi)ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的能量供應(yīng)機制是生物界的共性。1個ATP分子由1個腺苷和3個磷酸基團組成。ATP是細胞內(nèi)的直接能源物質(zhì),可直接為主動運輸、肌肉收縮、大腦思考等提供能量。答案:C2.下列生理過程伴隨著形狀的改變,其中不一定需要ATP供能的是()A.在胰島素分泌過程中細胞膜的形狀發(fā)生改變B.在籃球比賽等運動過程中骨骼肌收縮C.載體蛋白協(xié)助運輸葡萄糖過程中形狀發(fā)生改變D.植物細胞在KNO3溶液中發(fā)生質(zhì)壁分離后自動復原解析:胰島素分泌到細胞外的過程屬于胞吐,需要ATP供能。在籃球比賽等運動過程中,骨骼肌的收縮需要消耗ATP。載體蛋白運輸葡萄糖時可能不需要消耗ATP,如葡萄糖進入哺乳動物成熟紅細胞,也可能需要消耗ATP,如葡萄糖通過主動運輸進入小腸上皮細胞。植物細胞在KNO3溶液中,會通過主動運輸吸收K+和NO3-,細胞液濃度增大后,會吸水而自動復原,主動運輸需要消耗答案:C3.下圖是人體細胞代謝部分簡圖,圖中甲表示ATP。下列有關(guān)敘述錯誤的是()A.甲→乙→丙→丁過程中,起催化作用的酶空間結(jié)構(gòu)不同B.丙是RNA的基本組成單位之一C.丁由腺嘌呤和核糖組成,而戊可用于甲的合成D.在腎小管細胞重吸收水時,細胞中乙的含量會顯著增加解析:甲→乙→丙→丁表示ATP的逐步水解,每一次水解反應(yīng)所需的酶都不同。丙由1分子核糖、1分子腺嘌呤和1分子磷酸構(gòu)成,為1分子腺嘌呤核糖核苷酸。腺嘌呤核糖核苷酸是RNA的基本組成單位之一。丁表示腺苷,由腺嘌呤和核糖組成,戊表示磷酸,是ATP的組成成分。腎小管細胞重吸收水的方式為協(xié)助擴散,不需要消耗ATP,故乙(ADP)的含量不會增加。答案:D4.磷酸肌酸主要儲存于動物和人的肌細胞中,是一種高能磷酸化合物。ATP和磷酸肌酸在一定條件下可相互轉(zhuǎn)化,轉(zhuǎn)化式如下。下列相關(guān)敘述錯誤的是()磷酸肌酸(C~P)+ADPATP+肌酸(C)A.磷酸肌酸是能量的一種儲存形式,是細胞內(nèi)的直接能源物質(zhì)B.磷酸肌酸和肌酸的相互轉(zhuǎn)化與ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化相偶聯(lián)C.肌肉收縮時,磷酸肌酸可與ATP發(fā)生轉(zhuǎn)化,從而使ATP的含量保持相對穩(wěn)定D.可推測生物體內(nèi)還存在著其他的高能磷酸化合物,如GTP、CTP等解析:ATP是細胞內(nèi)的直接能源物質(zhì),磷酸肌酸不是細胞內(nèi)的直接能源物質(zhì)。據(jù)題干可知,磷酸肌酸和肌酸的相互轉(zhuǎn)化與ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化相偶聯(lián)。肌肉收縮時,磷酸肌酸可轉(zhuǎn)化為ATP,故可使ATP的含量保持相對穩(wěn)定。生物體內(nèi)還存在著其他的高能磷酸化合物(如GTP、CTP等)。答案:A5.為探究ATP的生理作用,科學工作者做了如下實驗。步驟一:剪下長約1cm、寬約0.5cm的條新鮮的蛙腓腸肌,放在盛有質(zhì)量濃度為0.65g/dL的氯化鈉溶液(此濃度與蛙細胞外液的濃度相當)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的氯化鈉溶液,用玻璃分針挑取該腓腸肌,放在載玻片上的氯化鈉溶液中,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,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,肌肉長度變短。請分析回答下列問題。(1)步驟,滴加氯化鈉溶液的目的是。

(2)步驟,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、步驟使用的溶液對調(diào),則會影響實驗結(jié)果,因為。

(4)實驗結(jié)論是。

解析:(1)步驟,滴加氯化鈉溶液的目的是使肌肉保持正常的生理狀態(tài)。(2)步驟,用銅鋅叉間歇刺激肌肉,直到肌肉不能收縮為止,是為了耗盡肌細胞內(nèi)的ATP。(3)步驟四、步驟所滴加的溶液依次是葡萄糖溶液、ATP溶液,如果將使用的溶液對調(diào),則會影響實驗結(jié)果,因為ATP未消耗完畢,不能確定哪種物質(zhì)使疲勞肌肉恢復收縮能力(或不能確定哪種物質(zhì)為肌肉收縮所需能量的直接來源)。(4)滴加ATP溶液肌肉收縮,滴加葡萄糖溶液肌肉不收縮?？梢?ATP是肌肉收縮所需能量的直接來源,而葡萄糖不是肌肉收縮所需能量的直接來源(或ATP能使疲勞肌肉恢復收縮能力,而葡萄糖不能使疲勞肌肉恢復收縮能力)。答案:(1)使肌肉保持正常的生理狀態(tài)(2)耗盡肌肉內(nèi)的ATP(3)步驟四是葡萄糖溶液,步驟五是ATP溶液ATP未消耗完畢,不能確定哪種物質(zhì)使疲勞肌肉恢復收縮能力(4)ATP能使疲勞肌肉恢復收縮能力6.在自然界中生物的發(fā)光現(xiàn)象普遍存在,請設(shè)計實驗探究螢火蟲的發(fā)光強度與ATP濃度的關(guān)系。(1)實驗材料:螢火蟲的熒光器曬干后形成的粉末、ATP粉末、蒸餾水、大小相同的小燒杯若干、大小相同的試管若干、標簽紙若干及實驗所需其他材料。(2)實驗步驟:①配制不同濃度的ATP溶液,置于小燒杯中,貼上標簽;②將分成若干等份,分別放入試管中,貼上標簽;③在每支試管中加入;④觀察發(fā)光現(xiàn)象并記錄。(3)實驗現(xiàn)象預測及結(jié)論:現(xiàn)象預測結(jié)論Ⅰ.發(fā)光現(xiàn)象隨ATP濃度升高而增強Ⅰ.熒光強度與ATP濃度

Ⅱ.發(fā)光現(xiàn)象隨ATP濃度升高而

Ⅱ.熒光強度與ATP濃度

Ⅲ.

Ⅲ.熒光強度與ATP濃度無關(guān)(4)實驗討論:①最可能的實驗結(jié)果是哪一個?;②螢火蟲發(fā)光是能轉(zhuǎn)化成能的過程。

解析:為了探究螢火蟲的發(fā)光強度與ATP濃度的關(guān)系,首先應(yīng)配制一系列不同濃度的ATP溶液,隨后在不同濃度的ATP溶液中加入等量的熒光器曬干后研制的粉末,觀察不同濃度ATP溶液中粉末的發(fā)光情況。實驗現(xiàn)象有3種可能。Ⅰ.