細(xì)胞的能量“貨幣”ATP 練習(xí) 高一上學(xué)期生物人教版（2019）必修1

5.2細(xì)胞的能量“貨幣”ATP練習(xí)一、選擇題1.圖L5-2-1為ATP分子的結(jié)構(gòu)式,下列相關(guān)敘述錯誤的是 ()圖L5-2-1A.圖中五碳糖為脫氧核糖B.圖中虛線框中的基團(tuán)是腺嘌呤C.該分子中有兩個特殊的化學(xué)鍵D.該分子水解掉兩個磷酸基團(tuán)后為核糖核苷酸2.圖L5-2-2為ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化示意圖,下列有關(guān)敘述不正確的是()圖L5-2-2A.生物體內(nèi)的ATP含量遠(yuǎn)高于ADP,以保證能量的及時供給B.在B→C的反應(yīng)中,產(chǎn)生的E2是遠(yuǎn)離腺苷的那個特殊化學(xué)鍵斷裂釋放出來的C.圖中Pi代表磷酸,B為ATP,C為ADPD.ATP結(jié)構(gòu)簡式中的A是腺苷3.下列有關(guān)生物體內(nèi)ATP的敘述,正確的是 ()A.ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化,在活細(xì)胞中其循環(huán)時刻不停地發(fā)生B.不同生物體內(nèi)的能量供應(yīng)機(jī)制不同,不一定依賴于ATP與ADP的轉(zhuǎn)化C.生物體內(nèi)的ATP含量很多,從而保證了生命活動所需能量的持續(xù)供應(yīng)D.ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化,使生物體內(nèi)各項化學(xué)反應(yīng)在常溫常壓下迅速順利地進(jìn)行4.研究人員將32P標(biāo)記的磷酸注入活的離體肝細(xì)胞,1~2min后迅速分離得到細(xì)胞內(nèi)的ATP,結(jié)果發(fā)現(xiàn)ATP的末端磷酸基團(tuán)被32P標(biāo)記,并測得ATP與注入的32P標(biāo)記的磷酸的放射性強(qiáng)度幾乎一致。下列說法正確的是 ()A.該實驗表明,細(xì)胞內(nèi)全部ADP都轉(zhuǎn)化成ATPB.32P標(biāo)記的ATP水解產(chǎn)生的腺苷也有放射性C.32P在ATP的3個磷酸基團(tuán)中出現(xiàn)的概率不相等D.ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化速度快,且轉(zhuǎn)化主要發(fā)生在細(xì)胞核內(nèi)5.下列關(guān)于吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)的敘述,正確的是 ()A.吸能反應(yīng)產(chǎn)物分子中的化學(xué)能比反應(yīng)物分子中的化學(xué)能高B.細(xì)胞呼吸是吸能反應(yīng)C.光合作用是植物細(xì)胞中唯一的吸能反應(yīng)D.吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)完全獨立6.Ca2+釋放到細(xì)胞膜外是一個主動運輸?shù)倪^程,該過程需要ATP供能,下列關(guān)于該過程的說法錯誤的是 ()A.參與Ca2+主動運輸?shù)妮d體蛋白也是催化ATP水解的酶B.該過程中Ca2+可直接激活A(yù)TP將其水解C.ATP釋放的磷酸基團(tuán)可與載體蛋白結(jié)合,使之磷酸化D.載體蛋白磷酸化伴隨其空間結(jié)構(gòu)的變化7.某同學(xué)參加短跑比賽用時t秒,此過程中ATP相對含量隨時間變化如圖L5-2-3所示,下列敘述錯誤的是 ()圖L5-2-3A.該同學(xué)在整個短跑過程中ADP含量先增加后減少B.在B處ATP含量未降為0,說明短跑過程中ATP分解和形成是非同步進(jìn)行的C.ATP中相鄰的磷酸基團(tuán)都帶負(fù)電荷,所以末端磷酸基團(tuán)容易挾能量脫離D.可口服ATP片劑輔助治療肌肉萎縮等疾病,推測消化道中應(yīng)不含有ATP水解酶8.在下列四種化合物的化學(xué)組成中,“○”中所對應(yīng)的含義相同的是()圖L5-2-4A.①和② B.①和③C.⑤和⑥ D.③和④9.磷酸肌酸是在肌肉或其他興奮性組織(如腦和神經(jīng))的細(xì)胞中的一種高能磷酸化合物,是能量的暫時儲存形式。磷酸肌酸的能量轉(zhuǎn)移到ATP后(如下反應(yīng)式),才可用于各項生命活動。下列相關(guān)敘述錯誤的是 ()磷酸肌酸(C~P)+ADPATP+肌酸(C)A.磷酸肌酸中磷酸基團(tuán)的轉(zhuǎn)移勢能較高B.磷酸肌酸是直接能源物質(zhì)C.磷酸肌酸能保持ATP含量的相對穩(wěn)定D.磷酸肌酸水解是放能反應(yīng)10.蛋白質(zhì)的磷酸化與去磷酸化被比喻為一種分子開關(guān),分子開關(guān)的機(jī)理如圖L5-2-5所示,形成有活性的蛋白質(zhì)是一個磷酸化的過程,即“開”的過程,形成無活性的蛋白質(zhì)是一個去磷酸化的過程,即“關(guān)”的過程。下列有關(guān)分子開關(guān)的說法錯誤的是 ()圖L5-2-5A.細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的ATP可以用于分子開關(guān)中蛋白質(zhì)的磷酸化過程B.分子開關(guān)可能是通過改變蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)“開”和“關(guān)”的C.蛋白質(zhì)去磷酸化過程伴隨著ATP的合成D.蛋白質(zhì)的磷酸化和去磷酸化不屬于可逆反應(yīng)二、非選擇題11.睡眠是一種在哺乳動物、鳥類等生物中普遍存在的自然休息狀態(tài);研究發(fā)現(xiàn),腺苷是一種重要的促眠物質(zhì)。圖L5-2-6為腺苷合成及轉(zhuǎn)運示意圖?；卮鹨韵聠栴}:圖L5-2-6(1)腺苷是一種遍布人體細(xì)胞的核苷,由和兩部分組成。

(2)哺乳動物和鳥類等生物通過(填生理過程)產(chǎn)生ATP,在細(xì)胞內(nèi)通過一系列酶的作用產(chǎn)生腺苷;或者ATP由囊泡包裹被轉(zhuǎn)運至胞外,再脫去個磷酸基團(tuán)生成腺苷。

(3)研究發(fā)現(xiàn),腺苷可以與相關(guān)神經(jīng)細(xì)胞膜上的受體結(jié)合,進(jìn)而抑制覺醒神經(jīng)元興奮來促進(jìn)睡眠,該過程主要與細(xì)胞膜的功能有關(guān)。

12.圖L5-2-7中甲是ATP的結(jié)構(gòu)示意圖,其中a、b、c表示化學(xué)鍵,①~⑥表示基團(tuán)或方框所包括的多個基團(tuán)部分,圖乙為ADP與ATP相互轉(zhuǎn)化的過程示意圖。請據(jù)圖回答下列問題:圖L5-2-7(1)ATP中的A是圖甲中的[]([]中寫數(shù)字,線上寫名稱),其中含有的單糖是[](同上)。

(2)圖乙ATP水解成ADP釋放出大量能量,斷裂的是圖甲中的(填字母)鍵。ATP的合成一般與(填“吸能”或“放能”)反應(yīng)相關(guān)聯(lián)。

(3)某興趣小組利用一個離體的新鮮骨骼肌標(biāo)本、ATP溶液、葡萄糖溶液等材料來驗證肌肉收縮的直接能源是ATP而不是葡萄糖。完善下列實驗思路并分析:①實驗前需多次電刺激該骨骼肌標(biāo)本,直到骨骼肌不再收縮。這樣操作的目的是。

②向不再收縮的該骨骼肌標(biāo)本上滴加適量的溶液,施加相同強(qiáng)度的電刺激,觀察骨骼肌的收縮情況。

③再向該骨骼肌標(biāo)本上滴加等量的溶液,施加相同強(qiáng)度的電刺激,觀察骨骼肌的收縮情況。

答案：1.A圖中五碳糖為核糖,A錯誤;圖中虛線框中的基團(tuán)是腺嘌呤,B正確;該分子中有兩個特殊的化學(xué)鍵,其中含有較高的轉(zhuǎn)移勢能,C正確;該分子水解掉兩個磷酸基團(tuán)后為腺嘌呤核糖核苷酸,D正確。2.A活細(xì)胞中ATP含量很少,但是ATP和ADP可迅速相互轉(zhuǎn)化以保證及時供能,A錯誤。3.AATP在體內(nèi)含量很少,可通過ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化迅速形成,在活細(xì)胞中其循環(huán)時刻不停地發(fā)生,A正確,C錯誤;ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的能量供應(yīng)機(jī)制是生物界的共性,因此不同生物體內(nèi)的能量供應(yīng)都依賴于ATP與ADP的轉(zhuǎn)化,B錯誤;酶的催化作用使生物體內(nèi)各項化學(xué)反應(yīng)能在常溫常壓下快速又順利地進(jìn)行,D錯誤。4.C根據(jù)“結(jié)果發(fā)現(xiàn)ATP的末端磷酸基團(tuán)被32P標(biāo)記,并測得ATP與注入的32P標(biāo)記的磷酸的放射性強(qiáng)度幾乎一致”,說明細(xì)胞注入的32P已全部進(jìn)入ATP中,但不能說明細(xì)胞內(nèi)全部ADP都轉(zhuǎn)化成ATP,A錯誤;32P標(biāo)記的是ATP末端磷酸基團(tuán),腺苷包含腺嘌呤和核糖,沒有放射性,B錯誤;據(jù)題干“結(jié)果發(fā)現(xiàn)ATP的末端磷酸基團(tuán)被32P標(biāo)記”可知,32P在ATP的3個磷酸基團(tuán)中出現(xiàn)的概率不相等,C正確;ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化可發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、葉綠體、線粒體等結(jié)構(gòu)中,并不是主要發(fā)生在細(xì)胞核內(nèi),D錯誤。5.A在吸能反應(yīng)中,產(chǎn)物分子中的化學(xué)能比反應(yīng)物分子中的化學(xué)能高,A正確;細(xì)胞呼吸氧化分解有機(jī)物,釋放能量,屬于放能反應(yīng),B錯誤;光合作用過程吸收光能,屬于吸能反應(yīng),但并不是植物細(xì)胞中唯一的吸能反應(yīng),C錯誤;吸能反應(yīng)一般與ATP的水解相聯(lián)系,放能反應(yīng)一般與ATP的合成相聯(lián)系,故吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)之間的紐帶是ATP,二者并非完全獨立,D錯誤。6.B參與Ca2+主動運輸?shù)妮d體蛋白也是催化ATP水解的酶,該過程中,當(dāng)膜內(nèi)側(cè)的Ca2+與其相應(yīng)位點結(jié)合后就激活該酶,將ATP水解,Ca2+不能直接激活A(yù)TP將其水解,A正確,B錯誤;ATP釋放的磷酸基團(tuán)可與載體蛋白結(jié)合,使載體蛋白磷酸化,載體蛋白磷酸化導(dǎo)致其空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,活性也發(fā)生改變,C、D正確。7.B該同學(xué)在整個短跑過程中ATP先減后增,ADP則先增后減,A正確;ATP含量未降為0,說明短跑過程中ATP的分解和合成是同時進(jìn)行的,B錯誤;兩個相鄰的磷酸基團(tuán)都帶負(fù)電荷而相互排斥,末端磷酸基團(tuán)容易挾能量脫離,C正確;ATP可以口服,推測消化道中沒有ATP水解酶,D正確。8.C根據(jù)題意可知“○”中所對應(yīng)的含義分別為①腺苷一磷酸AMP,又稱腺嘌呤核糖核苷酸;②腺嘌呤;③DNA分子上的腺嘌呤脫氧核苷酸;④RNA分子上的腺嘌呤核糖核苷酸;⑤ATP中的A代表腺苷;⑥腺嘌呤和核糖結(jié)合在一起構(gòu)成腺苷。故“○”中所對應(yīng)的含義相同的是①和④及⑤和⑥,C正確。9.B磷酸肌酸中的磷酸基團(tuán)能轉(zhuǎn)移給ADP,生成ATP,說明磷酸肌酸中磷酸基團(tuán)的轉(zhuǎn)移勢能較高,A正確;磷酸肌酸的能量轉(zhuǎn)化到ATP后才能被利用,ATP是直接能源物質(zhì),B錯誤;肌肉或其他組織細(xì)胞中ATP快速下降時,磷酸肌酸可轉(zhuǎn)化成ATP,能保持ATP含量的相對穩(wěn)定,C正確;磷酸肌酸是能量的暫時儲存形式,其水解會釋放能量,D正確。10.C由圖可知,ATP水解產(chǎn)生的磷酸基團(tuán)可參與蛋白質(zhì)的磷酸化過程,A正確;結(jié)構(gòu)決定功能,分子開關(guān)可能是通過改變蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)“開”和“關(guān)”的,B正確;蛋白質(zhì)去磷酸化過程沒有產(chǎn)生ATP,C錯誤;蛋白質(zhì)的磷酸化和去磷酸化兩個過程所需的酶的種類不同,不屬于可逆反應(yīng),D正確。11.(1)核糖腺嘌呤(2)細(xì)胞呼吸3(3)信息交流解析(1)腺苷由腺嘌呤和核糖結(jié)合而成。(2)哺乳動物和鳥類等生物通過細(xì)胞呼吸產(chǎn)生ATP,根據(jù)題意分析可知,儲存在囊泡中的ATP通過胞吐方式轉(zhuǎn)運至胞外后,脫去3個磷酸基團(tuán)可形成腺苷。(3)根據(jù)題干“腺苷可以與相關(guān)神經(jīng)細(xì)胞膜上的受體結(jié)合,進(jìn)而抑制覺醒神經(jīng)元興奮來促進(jìn)睡眠”可知,該過程主要與細(xì)胞膜能進(jìn)行細(xì)胞間信息交流的功能有關(guān)。12.(1)③腺苷②核糖(2)c放