5.2 細(xì)胞的能量“貨幣”ATP（跟蹤檢測(cè)）（原卷版）

5.2細(xì)胞的能量“貨幣”ATP跟蹤檢測(cè)一、單選題1．ATP的結(jié)構(gòu)如圖所示，①③表示組成ATP的化學(xué)基團(tuán)，②④表示化學(xué)鍵。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（

）A．①為腺嘌呤，是一種含氮堿基 B．②為一種容易斷裂和重建的化學(xué)鍵C．在ATP-ADP循環(huán)中，③可重復(fù)利用 D．若化學(xué)鍵④斷裂，可生成化合物ADP2．下圖是ATP逐級(jí)水解的過程圖，其中③是腺苷，⑤是能量。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（

）A．ATP和①的快速轉(zhuǎn)化依賴于酶的高效性B．②是組成RNA的基本單位之一C．酶的作用機(jī)理是降低了化學(xué)反應(yīng)所需的活化能D．ATP水解過程中，II過程釋放⑤最多3．細(xì)胞中的ATP保證了細(xì)胞及時(shí)和持續(xù)的能量需求，下列敘述錯(cuò)誤的是（）A．籃球運(yùn)動(dòng)時(shí)肌肉細(xì)胞ATP含量與安靜時(shí)的含量無顯著差異B．ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化是真核細(xì)胞特有的供能機(jī)制C．ATP水解酶的合成和發(fā)揮作用都伴隨ADP的生成D．ATP轉(zhuǎn)化成ADP釋放的磷酸基團(tuán)能與某些蛋白質(zhì)結(jié)合4．下圖為ATP（甲）在多種酶催化下連續(xù)水解的過程示意圖。據(jù)圖分析，下列有關(guān)敘述正確的是（

）A．甲→乙和乙→丙過程中，起催化作用的酶的空間結(jié)構(gòu)相同B．人體在劇烈運(yùn)動(dòng)的過程中，細(xì)胞內(nèi)乙的含量會(huì)明顯增加C．丙中不含特殊的化學(xué)鍵，是RNA的基本組成單位之一D．丁與戊均為脫氧核苷酸的組成成分，可用于DNA的合成5．如圖所示為ATP和ADP相互轉(zhuǎn)化的過程。下列敘述錯(cuò)誤的是.（

）A．圖中“D”代表ADP，"T"代表ATP，"E”代表能量B．ATP中的“A”與RNA中的堿基A含義相同C．原核細(xì)胞中也可以發(fā)生ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化過程D．能量通過ATP分子在吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)之間流通6．某些蛋白質(zhì)在蛋白激酶和蛋白磷酸酶的作用下，可在特定氨基酸位點(diǎn)發(fā)生磷酸化和去磷酸化，參與細(xì)胞信號(hào)傳遞，如圖所示。下列敘述正確的是（

）A．ATP作為能量“通貨”能參與細(xì)胞信號(hào)傳遞，ATP是聯(lián)系吸能反應(yīng)與放能反應(yīng)的紐帶B．這些蛋白質(zhì)特定磷酸化位點(diǎn)的氨基酸缺失，不影響細(xì)胞信號(hào)傳遞C．蛋白質(zhì)磷酸化和去磷酸化反應(yīng)需要酶的催化，反應(yīng)過程可不受溫度的限制D．這些蛋白質(zhì)磷酸化和去磷酸化過程說明了蛋白質(zhì)的功能決定其結(jié)構(gòu)7．人的骨骼肌細(xì)胞中，ATP含量僅夠劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)3s以內(nèi)的能量供給。運(yùn)動(dòng)員參加短跑比賽過程中，肌細(xì)胞中ATP的相對(duì)含量隨時(shí)間的變化如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是（

）A．a(chǎn)~b段ATP水解釋放的能量主要用于肌肉收縮這一吸能反應(yīng)B．b~c段ATP含量上升的能量來源是細(xì)胞呼吸C．短跑時(shí)，運(yùn)動(dòng)員的肌肉細(xì)胞進(jìn)行厭氧呼吸可以緩解體內(nèi)暫時(shí)缺氧的狀況D．b~c段只有ATP的合成，沒有ATP的分解8．ATP、GTP、CTP和UTP是細(xì)胞內(nèi)四種高能磷酸化合物，它們的結(jié)構(gòu)只是堿基不同；下圖是ATP的化學(xué)結(jié)構(gòu)圖，A、B表示物質(zhì)，表示磷酸基團(tuán)（Pi）的位置。下列敘述錯(cuò)誤的是（）A．葉肉細(xì)胞中蔗糖的合成過程消耗ATPB．1分子GTP徹底水解可得到3種小分子物質(zhì)C．物質(zhì)A和B分別是腺嘌呤和核糖，A和B組成腺苷D．用32P標(biāo)記ATP的α位的P，作為DNA合成的原料，可使DNA分子被標(biāo)記9．《晉書·車胤傳》記載了東晉時(shí)期名臣車胤日夜苦讀，將螢火蟲聚集起來照明讀書的故事。螢火蟲尾部可發(fā)光，為發(fā)光直接供能的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是（

）A．ATP是細(xì)胞內(nèi)直接的能源物質(zhì)B．ATP和ADP相互轉(zhuǎn)化的速度很快C．ATP轉(zhuǎn)化為ADP時(shí)，②和④會(huì)發(fā)生斷裂D．①是腺苷，①可以是合成RNA時(shí)的原料10．ATP分子在細(xì)胞內(nèi)能夠儲(chǔ)存能量、釋放能量，從結(jié)構(gòu)上看，原因是（

）①腺苷很容易吸收能量和釋放能量②三個(gè)磷酸基團(tuán)很容易從ATP上脫離和結(jié)合③遠(yuǎn)離腺苷A的磷酸基很容易從ATP上脫離，使ATP轉(zhuǎn)變成ADP④ADP可以迅速與磷酸結(jié)合，吸收能量形成高能磷酸鍵，使ADP轉(zhuǎn)變成ATPA．①③ B．②④ C．③④ D．①④11．已知每個(gè)細(xì)菌內(nèi)的ATP含量基本相同，因此可利用下列所示原理來檢測(cè)樣品中細(xì)菌的數(shù)量。下列敘述錯(cuò)誤的是（

）A．熒光素酶可為上述過程中ATP的水解反應(yīng)提供活化能B．該實(shí)驗(yàn)中ATP水解釋放的能量轉(zhuǎn)化為了光能C．ATP中的A表示腺苷，由1分子腺嘌呤和1分子核糖構(gòu)成D．所測(cè)的熒光強(qiáng)度與樣品中細(xì)菌的數(shù)量呈正相關(guān)12．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)理如圖所示，形成有活性的蛋白質(zhì)是一個(gè)磷酸化的過程，即“開”的過程，形成無活性的蛋白是一個(gè)去磷酸化的過程，即“關(guān)”的過程。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（）A．ATP是生命活動(dòng)的直接能源，其分子中含有兩個(gè)高能磷酸鍵B．分子開關(guān)的“開”和“關(guān)”都改變了蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)C．蛋白質(zhì)去磷酸化是一個(gè)放能反應(yīng)，可大量合成ATPD．細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的ATP可用于蛋白質(zhì)的磷酸化過程13．2021年12月9日，“天宮課堂”第一課正式開講，在太空中，心肌細(xì)胞在熒光顯微鏡下閃閃發(fā)光，還做起了收縮運(yùn)動(dòng)。下列敘述正確的是（

）A．心肌細(xì)胞在收縮過程需要ATP水解供能B．ATP——ADP循環(huán)使得心肌細(xì)胞儲(chǔ)存了大量的ATPC．心肌細(xì)胞鮮重含量最高的化合物是蛋白質(zhì)D．若將該心肌細(xì)胞用龍膽紫溶液進(jìn)行染色，可在顯微鏡下看到被染成紫色的染色體14．H+順濃度梯度運(yùn)輸可驅(qū)動(dòng)ATP合成酶催化ADP和Pi合成ATP，如下圖所示。下列關(guān)于ATP合成酶的敘述，錯(cuò)誤的是（

）A．ATP合成酶可直接為細(xì)胞代謝提供能量B．適當(dāng)升高溫度可提高ATP合成酶的活性C．ATP合成酶可分布于線粒體、葉綠體內(nèi)D．ATP合成酶的催化作用與膜內(nèi)外H+濃度差有關(guān)15．熒光素被ATP激活后，在熒光素酶的催化下，與氧反應(yīng)能發(fā)出熒光。依據(jù)上述原理，可利用ATP熒光檢測(cè)儀測(cè)定熒光的強(qiáng)度來估測(cè)鮮牛奶中細(xì)菌的含量。下列敘述錯(cuò)誤的是（

）A．ATP結(jié)構(gòu)中的末端磷酸基團(tuán)具有較高的轉(zhuǎn)移勢(shì)能B．熒光素發(fā)出熒光的過程存在化學(xué)能到光能的轉(zhuǎn)化C．需要對(duì)樣品處理使細(xì)菌裂解后才能進(jìn)行熒光檢測(cè)D．測(cè)得的熒光度越強(qiáng)，則細(xì)菌細(xì)胞中ATP含量越高二、多選題16．磷酸肌酸是一種高能磷酸化合物，它能在肌酸激酶的催化下，將自身的磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移到ADP分子中合成ATP，從而在一段時(shí)間內(nèi)使細(xì)胞中ATP的含量維持在正常水平。研究者對(duì)蛙的肌肉組織進(jìn)行短暫電刺激，檢測(cè)對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組（肌肉組織用肌酸激酶阻斷劑處理）肌肉收縮前后ATP和ADP的含量，結(jié)果如下表所示。下列分析錯(cuò)誤的是（

）物質(zhì)種類對(duì)照組/（10-6mol·g-1）實(shí)驗(yàn)組/（10-6mol·g-1）收縮前收縮后收縮前收縮后ATP1.301.301.300.75ADP0.600.600.600.95A．本實(shí)驗(yàn)的自變量是ATP和ADP的含量B．對(duì)照組肌肉收縮前后沒有ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化C．磷酸肌酸作為能量存儲(chǔ)形式也可為肌細(xì)胞直接供能D．肌酸激酶阻斷劑不能阻斷ATP合成酶合成ATP17．如圖甲表示細(xì)胞中ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的反應(yīng)式，a、b代表酶，A、B代表化合物；圖乙表示酶活性與溫度的關(guān)系。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（

）A．圖甲中的B含有2個(gè)特殊化學(xué)鍵B．圖甲既能持續(xù)為生命活動(dòng)供能，又能避免能量的浪費(fèi)C．酶活性與反應(yīng)體系中酶的濃度和底物濃度無關(guān)D．圖乙中溫度m和n時(shí)酶活性都減低的原因相同18．腎小管是葡萄糖等物質(zhì)重吸收的重要部位。如圖是腎小管上皮細(xì)胞轉(zhuǎn)運(yùn)葡萄糖的示意圖，其中SGLT2、GLUT2、鈉-鉀泵代表載體。相關(guān)敘述正確的是（）A．SGLT2和GLUT2轉(zhuǎn)運(yùn)葡萄糖的動(dòng)力不同B．Na+也可通過GLUT2主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞外C．鈉-鉀泵運(yùn)輸Na+和K+屬于主動(dòng)運(yùn)輸D．細(xì)胞呼吸強(qiáng)度變化會(huì)影響葡萄糖重吸收速率19．ATP是一種非常重要的化合物，它是細(xì)胞的能量“貨幣”其結(jié)構(gòu)簡式為A—P～P～P。ATP的水解可以為物質(zhì)的主動(dòng)運(yùn)輸功能，下圖是ATP為主動(dòng)運(yùn)輸供能的示意圖。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（

）A．ATP中離A最遠(yuǎn)的兩個(gè)磷酸基團(tuán)被水解后，剩余部分是組成DNA的一種基本單位B．參與Ca2+主動(dòng)運(yùn)輸?shù)妮d體蛋白是一種能催化ATP水解的酶C．在運(yùn)輸Ca2+的載體蛋白的作用下，ATP分子的末端磷酸基團(tuán)脫離下來與載體蛋白結(jié)合，這一過程伴隨能量的轉(zhuǎn)移D．由圖可知，細(xì)胞中Ca2+的跨膜運(yùn)輸總是跟放能反應(yīng)有關(guān)，即由ATP釋放能量供給Ca2+的主動(dòng)運(yùn)輸20．參與鈣離子主動(dòng)運(yùn)輸?shù)妮d體蛋白是一種能催化ATP水解的酶，載體蛋白在這種酶的作用下發(fā)生載體蛋白的磷酸化，載體蛋白磷酸化導(dǎo)致其空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，完成鈣離子的轉(zhuǎn)運(yùn)過程。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（

）A．鈣離子的主動(dòng)運(yùn)輸過程伴隨著ATP的合成過程B．鈣離子通過載體蛋白主動(dòng)運(yùn)輸?shù)倪^程屬于吸能反應(yīng)C．載體蛋白磷酸化過程伴隨著肽鍵的斷裂，空間結(jié)構(gòu)不能恢復(fù)D．蛋白質(zhì)變性劑會(huì)影響鈣離子的主動(dòng)運(yùn)輸過程三、填空題21．為了探究肌肉收縮的直接能源物質(zhì)是葡萄糖還是ATP，某研究小組利用以下實(shí)驗(yàn)材料用具進(jìn)行了探究活動(dòng)。材料及用具：0．65g/dL的氯化鈉溶液浸泡的新制蛙腓腸肌2份、電極（間歇刺激能使肌肉收縮）、1．0g/dL的葡萄糖溶液、ATP溶液、滴管，培養(yǎng)皿2個(gè)等。(1)實(shí)驗(yàn)步驟：①取兩個(gè)培養(yǎng)皿編號(hào)A、B，分別加入_____。②用電極間歇性刺激兩組腓腸肌，直至其不能再收縮為止。③A組加入一定量的ATP溶液，B組加入_____。④一段時(shí)間后用電極間歇性刺激兩組腓腸肌后，觀察_____。(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)期及結(jié)論①若A組腓腸肌_____，B組腓腸肌_____，則ATP是直接能源物質(zhì)；②若A組腓腸肌_____，B組腓腸肌_____，則葡萄糖是直接能源物質(zhì)；③若A組腓腸肌_____，B組腓腸肌_____，則ATP和葡萄糖均是直接能源物質(zhì)：④若A組和B組腓腸肌均不收縮，則_____(3)分析與討論：步驟②中電極間歇刺激腓腸肌到不能收縮的目的是_____。22．螢火蟲在夜晚能發(fā)出熒光，獨(dú)特的發(fā)光行為使之成為一類重要的觀賞性昆蟲。螢火蟲幼蟲的發(fā)光具有警戒和御敵的作用，而成蟲的發(fā)光則有誘集等作用。螢火蟲發(fā)光的基本生物化學(xué)反應(yīng)是蟲熒光素酶可以催化熒光素生成氧化熒光素并且放出熒光，可以用以下這個(gè)方程式來表示，①代表生物體內(nèi)的某種重要化學(xué)物質(zhì)。熒光素+ATP+O2氧化熒光素+①+2Pi+CO2+光(1)ATP被喻為生物體的“能量貨幣”，這種比喻的依據(jù)是_________。A．ATP是細(xì)胞中的儲(chǔ)能多糖B．ATP是細(xì)胞中唯一的儲(chǔ)能物質(zhì)C．ATP與ADP的互相轉(zhuǎn)化可以實(shí)現(xiàn)能量的儲(chǔ)存和釋放D．在細(xì)胞內(nèi)ATP與ADP的轉(zhuǎn)化不需要酶催化(2)螢火蟲發(fā)出熒光時(shí)，ATP為熒光素的激發(fā)提供直接能源，ATP結(jié)構(gòu)如圖所示。已知ATP水解生成上述方程式中的①和兩分子磷酸基團(tuán)，則該過程中①和斷裂的化學(xué)鍵依次是_________。A．ADP，Ⅲ B．ADP，Ⅱ和ⅢC．AMP，Ⅲ D．AMP，Ⅱ和Ⅲ(3)ATP水解所釋放的能量除了用于發(fā)出熒光，還可以用于_________。A．小腸上皮細(xì)胞主動(dòng)吸收葡萄糖 B．白細(xì)胞吞噬細(xì)菌C．甘油自由擴(kuò)散進(jìn)入細(xì)胞 D．肌細(xì)胞收縮(4)利用“熒光素酶-熒光素體系”可快速檢測(cè)食品的細(xì)菌數(shù)量。其原理是ATP含量的多少可反映活菌的數(shù)量，應(yīng)用ATP熒光儀，根據(jù)發(fā)光強(qiáng)度推測(cè)ATP含量，進(jìn)而反映活菌數(shù)。下列有關(guān)推測(cè)正確的是_________。A．ATP普遍存在于活細(xì)菌的細(xì)胞中B．細(xì)菌細(xì)胞中時(shí)刻不停地發(fā)生著ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化C．熒光強(qiáng)度越強(qiáng)，說明食品中活細(xì)菌數(shù)量越多D．ATP釋放能量后可以構(gòu)成DNA的基本單位(5)研究人員用多種二價(jià)離子分別處理熒光素酶后，測(cè)定離子濃度與發(fā)光的關(guān)系（如圖）。由于熒光素酶單價(jià)昂貴，應(yīng)用時(shí)需要節(jié)省熒光素酶的用量，以下哪些離子處理后可以節(jié)省酶的用量_________。不同離子處理后的發(fā)光強(qiáng)度A．Mg2+ B．Ca2+ C．Hg2+ D．Cu2+某同學(xué)利用熒光素、熒光素酶、ATP、葡萄糖等溶液為實(shí)驗(yàn)材料，在體外模擬螢火蟲發(fā)光，具體操作如下，請(qǐng)分析并回答下列問題：組別底物條件能源熒光亮度①熒光素不加酶ATP-②熒光素?zé)晒馑孛窤TP+++③熒光素高溫處理熒光素酶ATP-④熒光素不加酶葡萄糖-⑤熒光素?zé)晒馑孛?/p>