細胞的能量“貨幣”ATP 練習 高一上學期生物人教版（2019）必修1

5.2細胞的能量“貨幣”ATP練習一、選擇題1.圖L5-2-1為ATP分子的結構式,下列相關敘述錯誤的是 ()圖L5-2-1A.圖中五碳糖為脫氧核糖B.圖中虛線框中的基團是腺嘌呤C.該分子中有兩個特殊的化學鍵D.該分子水解掉兩個磷酸基團后為核糖核苷酸2.圖L5-2-2為ATP與ADP相互轉化示意圖,下列有關敘述不正確的是()圖L5-2-2A.生物體內的ATP含量遠高于ADP,以保證能量的及時供給B.在B→C的反應中,產生的E2是遠離腺苷的那個特殊化學鍵斷裂釋放出來的C.圖中Pi代表磷酸,B為ATP,C為ADPD.ATP結構簡式中的A是腺苷3.下列有關生物體內ATP的敘述,正確的是 ()A.ATP與ADP相互轉化,在活細胞中其循環(huán)時刻不停地發(fā)生B.不同生物體內的能量供應機制不同,不一定依賴于ATP與ADP的轉化C.生物體內的ATP含量很多,從而保證了生命活動所需能量的持續(xù)供應D.ATP與ADP的相互轉化,使生物體內各項化學反應在常溫常壓下迅速順利地進行4.研究人員將32P標記的磷酸注入活的離體肝細胞,1~2min后迅速分離得到細胞內的ATP,結果發(fā)現(xiàn)ATP的末端磷酸基團被32P標記,并測得ATP與注入的32P標記的磷酸的放射性強度幾乎一致。下列說法正確的是 ()A.該實驗表明,細胞內全部ADP都轉化成ATPB.32P標記的ATP水解產生的腺苷也有放射性C.32P在ATP的3個磷酸基團中出現(xiàn)的概率不相等D.ATP與ADP相互轉化速度快,且轉化主要發(fā)生在細胞核內5.下列關于吸能反應和放能反應的敘述,正確的是 ()A.吸能反應產物分子中的化學能比反應物分子中的化學能高B.細胞呼吸是吸能反應C.光合作用是植物細胞中唯一的吸能反應D.吸能反應和放能反應完全獨立6.Ca2+釋放到細胞膜外是一個主動運輸?shù)倪^程,該過程需要ATP供能,下列關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ATP將其水解C.ATP釋放的磷酸基團可與載體蛋白結合,使之磷酸化D.載體蛋白磷酸化伴隨其空間結構的變化7.某同學參加短跑比賽用時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行的C.ATP中相鄰的磷酸基團都帶負電荷,所以末端磷酸基團容易挾能量脫離D.可口服ATP片劑輔助治療肌肉萎縮等疾病,推測消化道中應不含有ATP水解酶8.在下列四種化合物的化學組成中,“○”中所對應的含義相同的是()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。磷酸肌酸的能量轉移到ATP后(如下反應式),才可用于各項生命活動。下列相關敘述錯誤的是 ()磷酸肌酸(C~P)+ADPATP+肌酸(C)A.磷酸肌酸中磷酸基團的轉移勢能較高B.磷酸肌酸是直接能源物質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10.蛋白質的磷酸化與去磷酸化被比喻為一種分子開關,分子開關的機理如圖L5-2-5所示,形成有活性的蛋白質是一個磷酸化的過程,即“開”的過程,形成無活性的蛋白質是一個去磷酸化的過程,即“關”的過程。下列有關分子開關的說法錯誤的是 ()圖L5-2-5A.細胞呼吸產生的ATP可以用于分子開關中蛋白質的磷酸化過程B.分子開關可能是通過改變蛋白質的空間結構來實現(xiàn)“開”和“關”的C.蛋白質去磷酸化過程伴隨著ATP的合成D.蛋白質的磷酸化和去磷酸化不屬于可逆反應二、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。圖L5-2-6為腺苷合成及轉運示意圖?；卮鹨韵聠栴}:圖L5-2-6(1)腺苷是一種遍布人體細胞的核苷,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)產生ATP,在細胞內通過一系列酶的作用產生腺苷;或者ATP由囊泡包裹被轉運至胞外,再脫去個磷酸基團生成腺苷。

(3)研究發(fā)現(xiàn),腺苷可以與相關神經(jīng)細胞膜上的受體結合,進而抑制覺醒神經(jīng)元興奮來促進睡眠,該過程主要與細胞膜的功能有關。

12.圖L5-2-7中甲是ATP的結構示意圖,其中a、b、c表示化學鍵,①~⑥表示基團或方框所包括的多個基團部分,圖乙為ADP與ATP相互轉化的過程示意圖。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”)反應相關聯(lián)。

(3)某興趣小組利用一個離體的新鮮骨骼肌標本、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本上滴加適量的溶液,施加相同強度的電刺激,觀察骨骼肌的收縮情況。

③再向該骨骼肌標本上滴加等量的溶液,施加相同強度的電刺激,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是腺嘌呤,B正確;該分子中有兩個特殊的化學鍵,其中含有較高的轉移勢能,C正確;該分子水解掉兩個磷酸基團后為腺嘌呤核糖核苷酸,D正確。2.A活細胞中ATP含量很少,但是ATP和ADP可迅速相互轉化以保證及時供能,A錯誤。3.AATP在體內含量很少,可通過ATP與ADP的相互轉化迅速形成,在活細胞中其循環(huán)時刻不停地發(fā)生,A正確,C錯誤;ATP與ADP相互轉化的能量供應機制是生物界的共性,因此不同生物體內的能量供應都依賴于ATP與ADP的轉化,B錯誤;酶的催化作用使生物體內各項化學反應能在常溫常壓下快速又順利地進行,D錯誤。4.C根據(jù)“結果發(fā)現(xiàn)ATP的末端磷酸基團被32P標記,并測得ATP與注入的32P標記的磷酸的放射性強度幾乎一致”,說明細胞注入的32P已全部進入ATP中,但不能說明細胞內全部ADP都轉化成ATP,A錯誤;32P標記的是ATP末端磷酸基團,腺苷包含腺嘌呤和核糖,沒有放射性,B錯誤;據(jù)題干“結果發(fā)現(xiàn)ATP的末端磷酸基團被32P標記”可知,32P在ATP的3個磷酸基團中出現(xiàn)的概率不相等,C正確;ATP與ADP的相互轉化可發(fā)生在細胞質基質、葉綠體、線粒體等結構中,并不是主要發(fā)生在細胞核內,D錯誤。5.A在吸能反應中,產物分子中的化學能比反應物分子中的化學能高,A正確;細胞呼吸氧化分解有機物,釋放能量,屬于放能反應,B錯誤;光合作用過程吸收光能,屬于吸能反應,但并不是植物細胞中唯一的吸能反應,C錯誤;吸能反應一般與ATP的水解相聯(lián)系,放能反應一般與ATP的合成相聯(lián)系,故吸能反應和放能反應之間的紐帶是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,當膜內側的Ca2+與其相應位點結合后就激活該酶,將ATP水解,Ca2+不能直接激活ATP將其水解,A正確,B錯誤;ATP釋放的磷酸基團可與載體蛋白結合,使載體蛋白磷酸化,載體蛋白磷酸化導致其空間結構發(fā)生變化,活性也發(fā)生改變,C、D正確。7.B該同學在整個短跑過程中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行的,B錯誤;兩個相鄰的磷酸基團都帶負電荷而相互排斥,末端磷酸基團容易挾能量脫離,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腺嘌呤和核糖結合在一起構成腺苷。故“○”中所對應的含義相同的是①和④及⑤和⑥,C正確。9.B磷酸肌酸中的磷酸基團能轉移給ADP,生成ATP,說明磷酸肌酸中磷酸基團的轉移勢能較高,A正確;磷酸肌酸的能量轉化到ATP后才能被利用,ATP是直接能源物質,B錯誤;肌肉或其他組織細胞中ATP快速下降時,磷酸肌酸可轉化成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水解產生的磷酸基團可參與蛋白質的磷酸化過程,A正確;結構決定功能,分子開關可能是通過改變蛋白質的空間結構來實現(xiàn)“開”和“關”的,B正確;蛋白質去磷酸化過程沒有產生ATP,C錯誤;蛋白質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,D正確。11.(1)核糖腺嘌呤(2)細胞呼吸3(3)信息交流解析(1)腺苷由腺嘌呤和核糖結合而成。(2)哺乳動物和鳥類等生物通過細胞呼吸產生ATP,根據(jù)題意分析可知,儲存在囊泡中的ATP通過胞吐方式轉運至胞外后,脫去3個磷酸基團可形成腺苷。(3)根據(jù)題干“腺苷可以與相關神經(jīng)細胞膜上的受體結合,進而抑制覺醒神經(jīng)元興奮來促進睡眠”可知,該過程主要與細胞膜能進行細胞間信息交流的功能有關。12.(1)③腺苷②核糖(2)c放