2019-2020学年新教材课标版生物必修一课后作业16细胞的能量“货币”ATP

2019-2020学年新教材课标版生物必修一课后作业16细胞的能量“货币”ATP

课后作业(十六) [合格性考试必做题] 1．在绿色植物进行“ADP＋Pi＋能量 ――→ 酶 ATP”的反应中， 参与反应的能量不可能来源于( ) A．淀粉 B．葡萄糖 C．光 D．糖原 [解析] 植物中合成 ATP 的能量来自呼吸作用和光合作用。植 物呼吸作用所分解的有机物不可能是糖原，因为它是动物所特有的。 [答案] D 2．生物体内进行生命活动的直接能源物质、主要能源物质和最 终能源依次是( ) A．太阳能、糖类、ATP B．ATP、糖类、脂肪 C．ATP、脂肪、太阳能 D．ATP、糖类、太阳能 [解析] 生物体内生命活动的直接能源物质是 ATP，主要能源物 质是糖类，最终的能源物质是太阳能。 [答案] D 3．高等植物体内产生 ATP 的生理过程有( ) A．光合作用，主动运输 B．细胞呼吸，蒸腾作用 C．细胞呼吸，渗透作用 D．光合作用，细胞呼吸 [解析] 高等动物体内产生 ATP 的过程仅有细胞呼吸，而高等 植物产生 ATP 的过程有光合作用和细胞呼吸。 [答案] D 4．分析未进食的白鼠细胞内 ADP 与 ATP 的含量比，若发现 ADP 的含量偏高时( ) A．表示此细胞能量充足 B．表示此细胞内葡萄糖多被用以合成糖原 C．表示此细胞内的葡萄糖氧化分解加快 D．表示此细胞缺少能量 [解析] 由反应式 ATP 酶 1 酶 2 ADP＋Pi＋能量可知，当体内 ADP 含量偏高时，一定是 ATP 分解释放能量用于生命活动，也就证 明此时细胞内缺少能量。所以 A 项可排除。B 项中“葡萄糖多被用 以合成糖原”是在能量过剩时，与题目相矛盾，也可排除。细胞内葡 萄糖氧化分解加快则合成 ATP 增多，使 ADP 含量下降，C 错误。 ADP 的含量偏高时，说明此细胞缺少能量，D 正确。 [答案] D 5．ATP 转化为 ADP 的过程可用下图表示，式中 X 和 Y 分别代 表( ) A．H2O、[H] B．Pi、H2O C．H2O、Pi D．能量、Pi [解析] ATP 在水解时，远离 A 的那个磷酸基团就脱离下来，形 成 Pi，同时释放能量。 [答案] C 6．海洋中的 鱼有发光现象，其光能由( ) A．电能转变而来 B．ATP 转化成 ADP 时释放的化学能转变而来 C．热能转变而来 D．有机物进行氧化分解释放的机械能转变而来 [解析] 生物各项生命活动所需要的直接能源来自于 ATP 的水 解释放。 [答案] B 7．当你品尝各种美味佳肴时，你不得不感谢 ATP 这种化学物质。 新的研究显示，ATP 这种传统上与细胞能量供应相关的物质，在把 食物的味道信息传递给大脑的过程中起到了关键的作用。据以上信息 我们不能推出的结论是( ) A．ATP 与能量供应有关 B．作为信息分子的 ATP 不能提供能量 C．ATP 也可作为信息传递分子 D．神经细胞膜外表面可能有 ATP 的受体 [解析] ATP 是直接供能物质，而新的研究表明 ATP 在味道信 息传递中起关键作用，说明 ATP 还可以作为信息传递分子，在神经 细胞膜上有其受体来接受 ATP 中的相关信息。 [答案] B 8．下列关于 ATP 的叙述不正确的是( ) A．动物细胞中合成 ATP 所需的能量来自糖类等能源物质中的 化学能 B．植物细胞中合成 ATP 所需的能量全部来自光反应固定的太 阳能 C．温度的突然变化会影响 ATP 与 ADP 相互转化的速率 D．细胞呼吸过程产生的 ATP 是供应细胞生命活动的直接能源 [解析] 植物细胞中合成 ATP 所需的能量来自于光合作用和呼 吸作用。 [答案] B 9．在活细胞中，下列循环过程永不停止地进行着，请运用所学 的知识，分析完成 M 和 N 循环中的有关问题： (1)作为生物体生命活动直接能源物质的是________，其分子结 构简式为___________， 在②过程中，是由于____________键断裂而释放出能量。 (2)在绿色植物体内与①相应的生理活动是在细胞内的细胞质基 质、__________和__________中进行的。 (3)A1 和 A2 具有 ________作用， 在图中它们 的作用分别 是 ____________。 (4)在呼吸作用中，应该进行________过程，能量来自_______。 (5)根吸收无机盐离子过程中，应该进行________过程，能量用 于____________。 [解析] (1)由图中物质转化关系可知，M 是 ATP，N 是 ADP。 ATP 是生命活动的直接能源物质，ATP 水解时远离 A 的那个特殊化 学键易断裂。ATP 的水解和合成分别是由水解酶和合成酶催化。(2) 反应①过程是细胞合成 ATP 的过程，在绿色植物细胞内合成 ATP 的 主要部位是细胞质基质、线粒体和叶绿体。(3)反应①和②过程中的 酶不同，①为合成酶，②为水解酶，在 ATP 与 ADP 的相互转化过程 中起催化作用。(4)呼吸作用过程中应该进行的是①过程(即 ATP 的合 成)，所需能量来自有机物的分解释放的能量。(5)根细胞吸收无机盐 离子的方式是主动运输。主动运输需消耗代谢所产生的能量，故应进 行②过程。 [答案] (1)M A—P～P～P 远离 A 的特殊化学 (2)线粒体 叶绿体 (3)催化 催化 ATP 的合成和水解 (4)① 糖类等有机物分解释放的能量 (5)② 主动运输 [等级性考试必做题] 10．下面关于 ATP 的叙述，错误的是( ) A．细胞质和细胞核中都有 ATP 的分布 B．ATP 合成所需的能量由磷酸提供 C．ATP 可以水解为一个核苷酸和两个磷酸 D．正常细胞中 ATP 与 ADP 的比值在一定范围内变化 [解析] 细胞质和细胞核中都有耗能反应，因此都有 ATP 为耗 能反应提供能量，A 正确；合成 ATP 需要的能量主要由光合作用与 细胞呼吸提供，磷酸只提供 ATP 合成的物质，不能提供能量，B 错 误；ATP 水解掉 2 个磷酸后形成 AMP，即腺嘌呤核糖核苷酸，C 正 确；正常细胞中 ATP 与 ADP 相互转化，使 ATP 与 ADP 的比值保持 相对稳定的状态，D 正确。 [答案] B 11．下列有关 ATP 的叙述，正确的是( ) A．线粒体是蓝藻细胞产生 ATP 的主要场所 B．光合作用产物中的化学能全部来自 ATP C．ATP 分子由 1 个腺嘌呤和 3 个磷酸基团组成 D．细胞连续分裂时，伴随着 ATP 与 ADP 的相互转化 [解析] 选项 A 是考查 ATP 的合成场所，实则考查原核生物的 结构特点，蓝藻是原核生物，没有线粒体。选项 B 考查光合作用中 的能量转化，C3 还原生成有机物的能量由 ATP 和 NADPH 共同提供。 选项 C 考查 ATP 的化学组成由 1 个腺苷和 3 个磷酸基团组成。选项 D，细胞分裂所需能量由 ATP 提供。所以 D 为正确答案。 [答案] D 12．关于 ATP 的叙述，错误的是( ) A．ATP 中含有 C、H、O、N、P 元素 B．活细胞中 ATP 与 ADP 之间的转化时刻发生 C．ATP 是生物体所有生命活动的能源 D．动物形成 ATP 的途径主要是细胞呼吸 [解析] ATP 即腺苷三磷酸，含有 C、H、O、N、P 元素，A 正 确；活细胞中 ATP 与 ADP 之间的转化时刻发生，B 正确；细胞内提 供能量的物质有糖类、脂质和蛋白质，ATP 只是生物体生命活动的 直接能源物质，C 错误；动物形成 ATP 的途径是呼吸作用，D 正确。 [答案] C 13．ATP 之所以能作为能量的直接来源是因为( ) A．ATP 在细胞内数量很多 B．ATP 中的特殊化学键储存的能量多且很不稳定 C．ATP 中的特殊化学键很稳定 D．ATP 是生物体内唯一可以释放能量的化合物 [解析] ATP 之所以能作为能量的直接来源是因为 ATP 中的特 殊化学键储存的能量多且很不稳定，ATP 中远离腺苷的那个特殊化 学键极容易水解，以保证能量及时供应；ATP 中远离腺苷的那个特 殊化学键极容易形成，以保证能量相对稳定和能量持续供应。 [答案] B 14．下列有关 ATP 的叙述中，不正确的是( ) A．植物一生光合作用过程中生成的 ATP 与呼吸作用生成的 ATP 大致相等 B．肌细胞收缩时 ATP 与 ADP 比值降低 C．胞中的吸能和放能反应一般与 ATP 与 ADP 的相互转化有关 D．细胞内 ATP 与 ADP 相互转化的能量供应机制是生物界的共 性 [解析] 植物光合作用所合成的有机物除供给呼吸作用消耗外， 还有一部分储存在果实、种子等器官内。植物光合作用所合成的有机 物中的稳定的化学能都来自光反应产生的 ATP，因此植物一生光合 作用过程中生成的 ATP 必然大于呼吸作用生成的 ATP。肌细胞收缩 时消耗的能量来源于 ATP 的水解，因此 ATP 与 ADP 比值降低。 [答案] A 15．下列有关 ATP 的叙述正确的是( ) A．一分子 ATP 彻底水解后得到三分子磷酸和一分子腺嘌呤 B．ATP 能溶于水，制成的药剂只能注射不能口服 C．细胞内 ATP 的含量是处于动态平衡中，对于构成生物体内 部稳定的供能环境具有重要意义 D．叶肉细胞内形成 ATP 的场所只有叶绿体和线粒体 [解析] 一分子 ATP 彻底水解后得到三分子磷酸和一分子腺苷 (不是腺嘌呤)。ATP 是小分子物质，可以口服，并被肠道吸收。叶肉 细胞内形成 ATP 的场所有叶绿体、线粒体和细胞质基质。 [答案] C 16．ATP(甲)是生命活动的直接能源物质，下列叙述正确的是 ( ) A．在主动运输过程中，乙的含量会显著增加 B．甲→乙和乙→丙过程中，起催化作用的酶空间结构相同 C．丙中不含磷酸键，是 RNA 的基本组成单位之一 D．丁由腺嘌呤和核糖组成，而戊可用于甲的合成 [解析] 生物体内 ATP 与 ADP 的含量比较少，且处于动态平衡 状态，不会显著增加；甲→乙、乙→丙过程是不同的反应，所需酶的 种类不同，故酶的空间结构也不同；丙中含有一个普通磷酸键；ATP 合成时要消耗磷酸(戊)。 [答案] D 17．如图为细胞内 ATP 与 ADP 相互转化的示意图，下列相关叙 述不正确的是( ) A．过程①所需能量来自有机物分解时释放或叶绿体利用光能时 转换 B．能量通过 ATP 分子在吸能反应和放能反应间流通 C．活细胞中 ATP 与 ADP 相互转化速率会受到温度和 pH 的影 响 D．吸能反应一般与①过程相联系，放能反应一般与②过程相联 系 [解析] 图中过程①为合成 ATP 的过程，过程②为 ATP 水解形 成 ADP 的过程，细胞呼吸过程中产生 ATP，所需能量来自有机物分 解，光合作用过程中产生 ATP 的能量来自光能的转换，A 正确；能 量以 ATP 为载体，在吸能和放能反应间流通，B 正确；ATP 和 ADP 的相互转化需要酶的催化，而酶活性受温度和 pH 的影响，C 正确； 吸能反应伴随着 ATP 的分解，即②过程，而放能反应伴随着 ATP 的 合成，即①过程，D 错误。 [答案] D 18．请回答下列有关 ATP 的问题。 (1)人的骨骼肌细胞中，ATP 含量仅够剧烈运动时 3 s 以内的能量 供给。运动员参加短跑比赛过程中，肌细胞中 ATP 的相对含量随时 间的变化如下图所示。 图中 A→B 的变化过程，说明 ATP 被水解，释放的能量用于 ______；B→C 过程中，ATP 含量增加说明____________增强，从而 促进 ADP 形成 ATP，以弥补细胞中 ATP 含量的不足；从整个曲线 来看，肌细胞中 ATP 的含量不会降为零，说明_______________。 (2)纯净的 ATP 呈白色粉末状，能够溶于水，作为一种药物常用 于辅助治疗肌肉萎缩、脑溢血后遗症、心肌炎等疾病。ATP 片剂可 以口服，注射液可供肌肉注射或静脉滴注。据此，你认为在人体消化 道中________(填“存在”或“不存在”)ATP 水解酶；ATP 的药用效 果是__________________。 (3)某同学进行一项实验，目的是观察 ATP 可使离体的、刚刚丧 失收缩功能的新鲜骨骼产生收缩这一现象，说明 ATP 是肌肉收缩所 需能量的直接来源。 ①实验中，必须待离体肌肉自身的________消耗之后，才能进行 实验。 ②在程序上，采取自身前后对照的方法：先滴加___________(填 “葡萄糖溶液”或“ATP 溶液”)，观察____________与否以后，再 滴加____________(填“葡萄糖溶液”或“ATP 溶液”)。 ③如果将上述实验顺序颠倒，实验结果是否可靠，并说明原因： __________。 [解析] (1)图中 A→B 的过程中，ATP 被水解，释放的能量用于 肌肉收缩等生命活动；B→C 过程中，通过细胞呼吸生成 ATP，使 ATP 含量增加。ATP 水解和生成同时进行，所以肌细胞中 ATP 的含 量不会降为零。(2)ATP 片剂可以口服，说明在人体消化道中不存在 ATP 水解酶，否则口服后会被水解而不能发挥作用；ATP 可以直接 为生命活动提供能量。(3)实验中，必须待离体肌肉自身的 ATP 消耗 之后，才能进行实验。在程序上，采取自身前后对照的方法：先滴加 葡萄糖溶液，观察肌肉是否收缩，再滴加 ATP 溶液；如果将上述实 验顺序颠倒，可能会有外源 ATP 尚未耗尽，滴加葡萄糖溶液肌肉也 会有收缩的现象，不能得出 ATP 是肌肉收缩所需能量的直接来源。 [答案] (1)肌肉收缩等生命活动 呼吸作用 ATP 的生成和水 解是同时进行的 (2)不存在 直接为生命活动提供能量 (3)①ATP ②葡萄糖溶液 肌肉收缩 ATP 溶液 ③不可靠； 如果外源 ATP 尚未耗尽，会出现滴加葡萄糖溶液肌肉也会收缩的现 象，造成葡萄糖也能为肌肉直接提供能量的假象