【課堂設計】2014-2021學年高中生物每課一練：3.1-細胞與能量(浙科版必修1)

基礎演練一、選擇題▲細胞呼吸是放能反應，光合作用是吸能反應，下列敘述中錯誤的是()A．光合作用的反應物(二氧化碳和水)含能較少B．光合作用的產(chǎn)物(糖)含能較多C．細胞呼吸的反應物(糖)含能較少D．細胞呼吸的產(chǎn)物(二氧化碳和水)含能較少解析：光合作用是吸能反應，因此其產(chǎn)物(糖)含能較多，反應物(二氧化碳和水)含能較少。細胞呼吸是放能反應，因此其反應物(糖)含能較多，生成物(二氧化碳和水)含能較少。答案：C1．下列反應屬于吸能反應的是()A．丙酮酸在線粒體內(nèi)氧化分解B．氨基酸合成蛋白質(zhì)C．甘油的氧化分解D．硝化細菌氧化氨的過程解析：吸能反應的推斷依據(jù)是：產(chǎn)物的勢能高于反應物的勢能。A、C、D中的反應物的勢能都要比產(chǎn)物的勢能高，故為放能反應；而B項中氨基酸的勢能要低于蛋白質(zhì)的勢能，故為吸能反應。答案：B2．關于ATP的化學組成的說法中，正確的是()A．ATP和核酸共有的元素是C、H、O、N、PB．ATP中的A表示腺嘌呤C．含有三個高能磷酸鍵D．含有腺嘌呤和脫氧核糖解析：組成ATP的化學元素有C、H、O、N、P。1分子腺嘌呤、1分子核糖和3分子的磷酸組成1分子ATP，其中含有兩個高能磷酸鍵，A代表腺苷，由腺嘌呤和核糖組成。答案：A3．n分子的ATP中含有的高能磷酸鍵、磷酸基團、核糖的數(shù)目分別為()A．n、3n、nB．2n、3n、0C．2n、3n、nD．2n、3n、2n解析：1分子ATP中含有兩個高能磷酸鍵，由3個磷酸基團、1分子核糖和1分子腺嘌呤組成。答案：C▲在ATP分子中很簡潔斷裂又很簡潔重新生成的化學鍵是(如圖)()A—P～P～P①②③A．②B．③C．②③D．①解析：ATP的化學性質(zhì)不穩(wěn)定，在有關酶的催化作用下，ATP中遠離腺苷的那個高能磷酸鍵很簡潔水解，生成ADP和磷酸；反過來，在有關酶的催化作用下，ADP又可以接受能量，同時與一個游離的磷酸結(jié)合，重新生成ATP。答案：B4．30個腺苷和60個磷酸基團最多能組成ATP________個()A．10B．20C．30D．60解析：ATP的結(jié)構(gòu)簡式是A—P～P～P，從中可以看出每一個ATP分子中含有一個腺苷(A)和三個磷酸基團。那么60個磷酸基團只需20個腺苷，最多組成20個ATP。答案：B5．ATP轉(zhuǎn)化為ADP可表示如下：式中X代表()A．H2OB．[H]C．PD．Pi解析：本題考查了ADP和ATP相互轉(zhuǎn)化的條件。在ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化試驗過程中，物質(zhì)變化是可逆的，能量是不行逆的，緣由是兩個反應的酶的種類不同，反應發(fā)生的場所不同，能量不同。其反應式為：ADP＋Pi＋能量ATP。答案：D二、非選擇題6．ATP是與能量代謝關系最為親密的化合物，請回答下列有關ATP的問題：(1)寫出在能量代謝過程中，ATP釋放和儲存能量的反應式：________________________________________________________________。(2)在動物細胞內(nèi)形成ATP所需要的能量主要來自________作用，在動物細胞的________(結(jié)構(gòu))中能合成ATP。(3)假如ATP分子去掉兩個磷酸基團，則成為一磷酸腺苷，它是構(gòu)成________的基本單位之一。(4)用三種符號分別表示磷酸、核糖與腺嘌呤，試寫出這三種分子在ATP中的連接方式：________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：本題考查ATP的結(jié)構(gòu)和形成途徑。ATP的結(jié)構(gòu)簡式為A—P～P～P，水解去掉兩個磷酸基團后成為腺嘌呤核糖核苷酸，是構(gòu)成RNA的基本單位之一。動物細胞生命活動所需的能量絕大多數(shù)來自線粒體。答案：(1)ATPADP＋Pi＋能量(2)呼吸線粒體和細胞溶膠(3)RNA(4)7．分析ATP和ADP相互轉(zhuǎn)化的示意圖，如右圖所示，回答下列問題。(1)圖中Pi代表磷酸，則B為________，C為________。(2)E1不是物質(zhì)，在人和動物體內(nèi)，E1來自________，在綠色植物體中來自________和________。(3)在生物體生命活動中，E2主要用于________、________、________等。(4)A1和A2具有________作用，依據(jù)你的分析，它們的作用分別是促進________和________。解析：本題考查ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化等多方面學問。ATP的水解和合成分別由水解酶和合成酶催化，ATP水解釋放的能量用于肌肉收縮、主動轉(zhuǎn)運等各項生命活動。合成ATP所需的能量，在人和動物體內(nèi)來自細胞呼吸作用，在綠色植物體中來自細胞呼吸作用和光合作用。答案：(1)ATPADP(2)細胞呼吸細胞呼吸光合作用(3)肌肉收縮大腦思考離子的主動運輸(4)催化ATP的合成ATP的水解力量提升一、選擇題1．關于細胞內(nèi)能量的轉(zhuǎn)化關系，其中正確的一項為()A．細胞內(nèi)各種分子中的化學能可直接用于各項生命活動B．ATP水解釋放的能量可直接用于各項生命活動C．通過細胞呼吸產(chǎn)生的能量可直接用于各項生命活動D．細胞內(nèi)各種分子的化學能只能轉(zhuǎn)化為化學能解析：細胞內(nèi)的主要能量形式是細胞內(nèi)各種分子的化學能，但是各種分子所含有的化學能不能直接用于進行生命活動，必需通過ATP—ADP循環(huán)才可被細胞用來進行各項活動，ATP是“能量通貨”，所以A、C項不正確。細胞內(nèi)的各種分子所具有的化學能通過放能反應，有一部分可轉(zhuǎn)化為熱能，不僅僅是只能轉(zhuǎn)化為各種化學能，故D項不正確。答案：B2．下列關于能量的轉(zhuǎn)化的說法中，正確的是()A．自然界只存在動能和勢能的轉(zhuǎn)化B．細胞內(nèi)的能量既有輸入也有輸出C．生物體和細胞內(nèi)的能量與非生物界不同，可以自己制造D．細胞死亡后，所具有的化學能會隨之在地球上消逝解析：據(jù)能量守恒定律，能量既不能制造，也不能消逝，只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，故C、D項不正確。D項細胞死亡之后，原先的化學能會漸漸轉(zhuǎn)化為其他形式的能量而不會消逝。B項中細胞為一開放系統(tǒng)，與外界有能量的交換。答案：B▲生物體內(nèi)既能儲存能量，又能為生命活動直接供應能量的物質(zhì)是()A．葡萄糖 B．糖元C．腺苷三磷酸 D．油脂解析：ATP是生命活動的直接供能物質(zhì)，ATP中有兩個高能磷酸鍵，能貯存大量能量。其他物質(zhì)皆能儲存能量，但不能為細胞代謝直接供應能量。答案：C▲如圖表示的是ATP和ADP之間的轉(zhuǎn)化圖，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：本題考查對ATP和ADP之間相互轉(zhuǎn)化學問的理解和把握。由圖中能量的方向可以看出，A為ATP，B為ADP；能量1來自ATP中高能磷酸鍵的水解所釋放的化學能，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：D3．細胞內(nèi)ATP的含量總是處于動態(tài)的平衡中，這對生物的意義是()A．構(gòu)成了生物體內(nèi)穩(wěn)定的供能環(huán)境B．保證了生物體內(nèi)的能量供應C．使生物體內(nèi)的能量不至于流失D．保證了生物體總是處于生長狀態(tài)解析：ATP是細胞生命活動的直接能源物質(zhì)，ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化，使ATP含量始終保持相對恒定，保證了生物體內(nèi)的能量供應。答案：B4．生物體進行生命活動所需的直接能源、主要能源和最終能源依次是()A．太陽能、糖類、ATPB．ATP、糖類、脂肪C．ATP、脂肪、太陽能D．ATP、糖類、太陽能解析：本題考查生物體生命活動所需的各種能源物質(zhì)。ATP是生物體的直接能源物質(zhì)；生物體內(nèi)所需的能源約70%來自于糖類的氧化分解，因此，糖類是主要能源物質(zhì)；太陽能是生物界的最終能源。答案：D5．海洋中電鰻有放電現(xiàn)象，其電能是由()A．有機物進行氧化分解釋放的化學能轉(zhuǎn)變而來B．由熱能轉(zhuǎn)變而來C．由光能轉(zhuǎn)變而來D．由ATP轉(zhuǎn)化成ADP時釋放的化學能轉(zhuǎn)變而來解析：本題考查對“ATP是生命活動所需能量的直接來源”的理解。電鰻放電是一種生命活動，其電能也是由生命活動的直接能源物質(zhì)ATP水解釋放的能量轉(zhuǎn)化而來的。答案：D6．在某細胞培育液中加入32P標記的磷酸分子，短時間內(nèi)分別出細胞中的ATP，發(fā)覺其含量變化不大，但部分ATP的末端P已帶上放射性標記，該現(xiàn)象不行能說明()A．ATP中遠離A的P簡潔脫離B．部分32P標記的ATP是重新合成的C．ATP是細胞內(nèi)的直接能源物質(zhì)D．該過程中ATP既有合成又有分解解析：ATP在細胞內(nèi)的含量很少，但作為生物體內(nèi)的直接能源物質(zhì)，ATP與ADP的轉(zhuǎn)化是格外快速的，所以加入32P標記的磷酸分子，短時間內(nèi)分別出細胞中的ATP，其含量變化雖不大，但部分ATP的末端P已帶上放射性。本試驗不能說明ATP是細胞內(nèi)的直接能源物質(zhì)。答案：C二、非選擇題7．人的骨骼肌細胞中，ATP含量僅夠猛烈運動時3s以內(nèi)的能量供應。某運動員參與短跑競賽過程中ATP的相對含量隨時間的變化如圖所示，請據(jù)圖回答：(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，釋放出更多的能量，供ADP形成ATP使用，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________________________________________________________________。解析：ATP是生物體各項生命活動所需能量的直接來源，可為人體肌肉收縮供應能量。當ATP由于消耗而大量削減時，肌肉細胞的細胞呼吸加強，以合成ATP供人體利用，正是由于ATP與ADP無休止地相互轉(zhuǎn)化，才使細胞內(nèi)的ATP不會用完，保證人體生命活動的順當進行。答案：(1)肌肉收縮等生命活動(2)細胞呼吸(3)ATP與ADP無休止地相互轉(zhuǎn)化爭辯學習對比試驗步驟設計的技巧(1)留意試驗步驟設計的科學性確定試驗接受的方法及必需(最佳)的操作程序，每一個步驟都必需是科學的，能準時對儀器和步驟進行有效矯正。依據(jù)試驗目的、原理和思路，設計出合理的試驗裝置和試驗操作步驟。要思考題中所給出的試驗材料和試劑分別起什么作用，怎樣運用。應留意以下兩點：一是題中給出的試驗材料和試劑一般應充分利用；二是除非題目條件允許，否則不能自己任憑加試驗材料和試劑。要特殊留意“科學合理、設計簡捷、裝置簡潔、效果明顯”的標準。(2)留意書寫的規(guī)范性①步驟設計一般不宜連續(xù)描述，往往需要分段敘說，并加以編號。②試管(或燒杯、水槽等)要加以編號，以便敘說簡潔。③盡量使用規(guī)范的試驗術(shù)語，如：載玻片、蓋玻片、臨時裝片、含青霉素的培育基、伊紅—美藍培育基；等量的、其他條件相同且適宜；振蕩、充分研磨等。不能用模糊的口語，如“蓋玻片”不能說是“薄的玻璃片”；“等量的”不宜說成“一樣多的”；“振蕩”不宜說成“晃動”“搖動”等等。設計一個試驗，證明ATP是生物生命活動的直接能源物質(zhì)。要求：(1)自選材料試劑(選擇試驗對象要留意選試驗結(jié)果明顯的)；(2)設計對比試驗；寫出試驗步驟；(3)猜測試驗結(jié)果。解析：本試驗是高度開放性試驗?？捎闷咸烟桥cATP作對比來設計對比試驗。本試驗的“變量”是ATP、葡萄糖，ATP是生命活動的直接能量來源，葡萄糖也是重要的能源物質(zhì)，但不能直接為生命活動供應能量，其結(jié)果必定是加入ATP的試管會有熒光消滅。由此我們可以提出這樣