第２節(jié)細胞的能量“通貨”－ＡＴＰ說課一等獎

《細胞的能量“通貨”──ATP》同步測試判斷對錯。（1）ATP是細胞內(nèi)的一種高能磷酸化合物，每個ATP分子含有三個高能磷酸鍵。（）（2）因為生物體的生命活動每時每刻都離不開ATP，所以在生物體內(nèi)有大量的ATP存在。（）（3）對于所有生物來說，ADP合成ATP的能量都來自于呼吸作用和光合作用。（）（4）對于正常生活的細胞來說，ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化是時刻不停地發(fā)生且處于動態(tài)平衡之中的。（）2．ATP中大量化學能儲存在（）A．腺苷 B．磷酸基C．腺苷和磷酸基連接鍵 D．高能磷酸鍵3．一個ATP分子中，含有腺苷、磷酸基和高能磷酸鍵的個數(shù)依次是（）A．1、2、3 B．3、2、1C．1、3、2 D．2、3、110分鐘訓練（強化類訓練，可用于課中）1．下列代謝過程中，其中需要消耗ATP中的能量的是（）①根細胞吸收K＋②肺泡內(nèi)的氣體交換③肌肉收縮④甘油進入小腸絨毛上皮細胞⑤小腸吸收葡萄糖⑥血液中的葡萄糖進入紅細胞①③④⑤ B．①③⑥C．①③⑤ D．①③④⑥2．生物體生命活動需要的根本能源、主要能源、直接能源依次是（）①脂肪②核酸③糖類④蛋白質(zhì)⑤ATP⑥太陽光①③⑤ B．②④③C．⑥③⑤D．⑥①⑤3．根據(jù)反應式：ADP＋Pi（磷酸）+能量，以下說法正確的是（）A．物質(zhì)和能量都是可逆的B．物質(zhì)是可逆的，能量是不可逆的C．物質(zhì)是不可逆的，能量是可逆的D．兩者均不可逆4．對于人體細胞中ATP的描述，正確的是（）A．細胞內(nèi)儲存大量ATP，以供生理需要B．它含有三個高能磷酸鍵C．ATPADP+Pi+能量是可逆反應D．ATP與ADP的快速轉(zhuǎn)化是ATP作為直接能源的重要保證5．作為儲存能量的物質(zhì)，ATP和葡萄糖具有不同的特點，下列敘述不正確的是（）A．ATP分子中含有的化學能比較少B．ATP分子中含有的是活躍的化學能C．葡萄糖分子中含有的是穩(wěn)定的化學能D．二者含有的都是穩(wěn)定的化學能6．人的骨骼肌細胞中，ATP的含量僅夠劇烈運動時3秒鐘以內(nèi)的能量供給。某運動員參加短跑比賽過程中肌細胞中ATP的含量變化如圖5-2-1所示。請據(jù)圖完成下面問題。圖5-2-1（1）a—b的變化過程，說明ATP被水解，釋放的能量用于______________________________。（2）b—c過程中ATP含量增加說明________________加強，釋放更多________________，供ADP形成ATP，以補充細胞中ATP含量的不足。（3）從整個曲線來看，肌細胞中ATP的含量不會降為零，說明__________?？鞓窌r光感化有一個基督教徒在森林里碰到了獅子，獅子狂追著要吃掉他，基督徒在走投無路之際，跪在地上大聲祈禱：“主?。≌埬谢@只獅子，使它成為基督徒吧！”沒想到獅子應聲跪在地上，大聲說：“感謝上帝賜給我豐盛的食物，阿門！”30分鐘訓練（鞏固類訓練，可用于課后）1．ADP轉(zhuǎn)變?yōu)锳TP需要（）A．Pi、酶、腺苷和能量B．Pi、能量C．能量、腺苷和酶D．Pi、能量和酶2．10個ATP所含的高能磷酸鍵數(shù)目是（）A．5個 B．10個C．15個 D．20個3．海洋中的電鰻有放電現(xiàn)象，其電能是由（）A．有機物氧化分解釋放的化學能直接轉(zhuǎn)化而來B．熱能轉(zhuǎn)化而來C．光能轉(zhuǎn)化而來D．ATP轉(zhuǎn)化為ADP時釋放的化學能轉(zhuǎn)化而來4．下列有關ATP的描述不正確的是（）A．ATP是高能化合物，在細胞中可以大量存在B．人體細胞中，ATP主要在線粒體中通過氧化[H]產(chǎn)生C．ATP在動物細胞中易分解，也易合成D．ATP是小分子有機物5．下列過程可使ADP含量增加的是（）A．K+進入腎小管壁的上皮細胞B．葡萄糖進入紅細胞C．線粒體中氫與氧結合D．葉綠體基質(zhì)中的光反應6．（2004江蘇高考）ATP轉(zhuǎn)化為ADP可表示為圖5-2-2所示，式中X代表（）圖5-2-2H2O B．[H]C．P D．Pi7．下列有關高能化合物概念的敘述中，正確的是（）A．各種細胞都用ATP作為直接能源B．一般來說，指的是水解時釋放20.92kJ/mol以上能量的化合物C．水解時釋放13．8kJ/mol以上能量的化合物D．ATP末端磷酸基團水解時，釋放出的能量為30.5kJ/mol，以此來界定高能化合物的概念8．ATP是________________的簡稱，它普遍存在于生物體細胞中。其分子簡式可寫成A－P—P—P，其中的A代表____________________，T代表____________P代表________________，“—”代表__________________。ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的反應式是_________。9．用32P標記磷酸后加入細胞培養(yǎng)液中，短時間快速分離出細胞內(nèi)的ATP，結果ATP濃度變化不大，但部分ATP的末端的磷酸基卻已帶上了放射性標記。這一事實說明：____________________________________。得出結論的依據(jù)是______________________。10．螢火蟲不論雌雄，在夏季的夜晚都會一閃一閃地發(fā)光，為了探究發(fā)光的直接能源是ATP還是糖，做以下實驗，步驟：（1）捕捉數(shù)十只螢火蟲，用小刀逐個把它的尾部的發(fā)光器割下，放在培養(yǎng)皿中干燥3小時。（2）將干燥過的發(fā)光器放在研缽中研成粉末。（3）將粉末分成兩等份，分別放在甲、乙兩個透明的瓶子中，再分別滴幾滴蒸餾水與之混合。（4）在黑暗處觀察到有微弱的淡黃色的熒光發(fā)出，一分鐘后，熒光消失。（5）接著在甲瓶內(nèi)滴加葡萄糖溶液，在乙瓶內(nèi)滴加ATP溶液，仍在黑暗中觀察。根據(jù)實驗完成：（1）在步驟（4）中，甲、乙瓶中發(fā)光器粉末與蒸餾水混合會發(fā)出熒光，是由于________________轉(zhuǎn)化成__________________的結果。大約一分鐘后，熒光消失是因為___________________。（2）預測在甲、乙瓶中分別加葡萄糖后，發(fā)生的現(xiàn)象：______________________。（3）該實驗的實驗結論是：____________________________________________。參考答案1．思路解析：此題考查ATP的基本結構A-P—P—P。每分子ATP由三分子磷酸和一分子腺苷組成，其中有兩個高能磷酸鍵。雖然ATP是直接能源，生物體的生命活動每時每刻都離不開ATP，但在生物體內(nèi)卻儲存很少，ATP在生物體內(nèi)轉(zhuǎn)化得非?？欤虼瞬拍軡M足生物新陳代謝所需。ATP的生成途徑主要有兩種：光合作用和呼吸作用。這里主要說的是高等動植物。在動物體內(nèi)ATP的生成靠呼吸。在植物體內(nèi)ATP的生成靠光合作用和呼吸作用。但在低等的生物體內(nèi)，還可以通過化能合成作用來生成ATP。所以所有的生物ADP合成ATP的能量都來自于呼吸作用和光合作用的說法是不對的。生物正常代謝，能量是保持動態(tài)平衡的，所以在正常生活的細胞中ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化是時刻不停地發(fā)生著，并處于動態(tài)平衡中。答案：（1）×（2）×（3）×（4）√2．思路解析：ATP之所以作為生物體的直接能源，是因為能量轉(zhuǎn)化得快，釋放得快。在ATP中儲存的能量主要在高能磷酸鍵內(nèi)，其中遠離A的那個高能磷酸鍵最容易斷裂，釋放能量，釋放的能量是30．54kJ/mol。答案：D3．思路解析：此題考查的是ATP的結構。ATP的基本結構是A—P—P—P，所以一個ATP分子中，含有腺苷、磷酸基和高能磷酸鍵的個數(shù)依次是1、3、2。答案：C4．思路解析：此題考查ATP的利用。ATP中的活躍化學能可以轉(zhuǎn)化為光能如螢火蟲發(fā)光的過程；可以轉(zhuǎn)化為機械能如肌肉收縮；可以轉(zhuǎn)化成電能如神經(jīng)傳導和生物電；可以轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的化學能如光合作用生成的有機物；可以轉(zhuǎn)化為熱能如維持體溫等。在植物體內(nèi)主要體現(xiàn)在根對礦質(zhì)元素的吸收和細胞分裂，在動物體內(nèi)主要體現(xiàn)在肌肉收縮、神經(jīng)傳導和生物電、合成代謝、吸收和分泌等。題中的氣體交換和甘油的運輸是自由擴散，血液中的葡萄糖進入紅細胞是協(xié)助擴散，都不消耗能量。答案：C5．思路解析：此題考查生物體內(nèi)的能量問題。根本能源是光能，主要能源是糖類，直接能源是ATP，主要儲能的物質(zhì)是脂肪，動物體內(nèi)重要的儲能物質(zhì)是糖元，植物體內(nèi)重要的儲能物質(zhì)是淀粉。答案：C6．思路解析：ATP和ADP之間的轉(zhuǎn)化是物質(zhì)可逆，能量不可逆。原因是反應前后物質(zhì)守恒。但能量卻不同，表現(xiàn)在以下幾個方面：（1）能量的來源不同，ATP→ADP來自高能磷酸鍵，ADP→ATP來自于光能或者穩(wěn)定的化學能。（2）場所不同，ATP→ADP在活細胞中都有，ADP→ATP只在線粒體和葉綠體中。（3）條件不同，ATP→ADP催化的酶是分解酶，ATP→ADP催化的酶是合成酶。答案：B7．思路解析：ATP是人體內(nèi)各種生命活動的直接能源物質(zhì)，但在細胞內(nèi)的含量并不多，體內(nèi)ATP含量的基本穩(wěn)定主要是依賴于ATP與ADP之間的快速轉(zhuǎn)化，這是ATP作為直接能源物質(zhì)的一個重要保證。答案：D8．思路解析：本題考查兩種能量物質(zhì)的區(qū)別。雖然兩者都含有能量，但前者含的是活躍的化學能，后者含有的是穩(wěn)定的化學能。前者含的能量少于后者，但前者轉(zhuǎn)化的速度要快得多。答案：D9．思路解析：本題通過線條的形式把體內(nèi)ATP的變化過程清楚地展現(xiàn)出來。a—b,ATP在消耗，能量用于肌肉收縮，b—c，ATP在增加，這時呼吸加強，從而釋放更多的ATP用來維持肌肉收縮所需的能量。從整個曲線來看，肌細胞中ATP的含量不會降為零，說明細胞中ATP有儲存。答案：（1）肌肉收縮（2）呼吸作用ATP（3）細胞中ATP有一定量的儲存10．思路解析：考查ATP與ADP之間的相互轉(zhuǎn)化。ADP+Pi+能量ATP，所以該題答案為能量、磷酸、酶。答案：D11．思路解析：該題考查ATP的結構。ATP的基本結構是A-P—P—P，每分子中含有兩個高能磷酸鍵，所以10個ATP中含有20個高能磷酸鍵。答案：D12．思路解析：電鰻放電是一種生命活動，其中直接能量來源于ATP水解釋放的能量。ATP除了能轉(zhuǎn)化為電能還可以轉(zhuǎn)化為機械能、熱能、光能、穩(wěn)定的化學能等。答．案：D13．思路解析：該題是一道綜合題，考查ATP的有關知識。ATP是高能化合物，但在細胞中的含量不多，轉(zhuǎn)化很快。人體中ATP主要依靠有氧呼吸來生成，所以主要在線粒體中生成。ATP的基本結構是A-P—P—P，所以它是小分子化合物。答案：A14．思路解析：B項屬于典型的協(xié)助擴散，不耗能；C項是一個大量的釋能過程；D項敘述錯誤，光反應的場所是葉綠體的基粒；A項屬于主動運輸過程，耗能。耗能的過程中ATP水解生成ADP，所以ADP含量增多。答案：A15．思路解析：ATP（三磷酸腺苷）在水的參與下，脫掉一分子磷酸，轉(zhuǎn)化為ADP（二磷酸腺苷）。答案：D16．思路解析：A項關于ATP在生命活動中作用的描述是正確的，但答案“文不對題”，C項是以6磷酸葡萄糖水解釋放的能量為參照的，而6磷酸葡萄糖不是高能化合物，D項前兩句描述是正確的，但不是以此來界定高能化合物的概念。答案：B17．思路解析：ATP的基本結構是A-P—P—P，是三磷酸腺苷的簡稱，其中A是腺苷，T是三個，P是磷酸基，“—”代表高能磷酸鍵，ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的反應式是ADP+Pi+能量ATP。答案：三磷酸腺苷腺苷三個磷酸基高能磷酸鍵ADP+Pi+能量ATP18．思路解析：用32P標記磷酸后加入細胞培養(yǎng)液中，快速分離出細胞內(nèi)的ATP，發(fā)現(xiàn)ATP的末端的磷酸基卻已帶上了放射性標記，說明了有新的ATP重新合成，但題中說“ATP濃度變化不大”說明又有部分ATP被分解，所以部分ATP的末端的磷