2020-2021学年高中生物人教版必修1习题：第5章　第2节　细胞的能量“通货”——ATP

2020-2021学年高中生物人教版必修1习题：第5章　第2节　细胞的能量“通货”——ATP

第 2 节 细胞的能量“通货”——ATP 课后篇巩固提升 基础巩固 1.一般情况下,生物体的主要能源物质、直接供能物质、储能物质依次是( ) A.糖类 蛋白质 脂肪 B.ATP 糖类 脂肪 C.糖类 ATP 脂肪 D.糖类 ATP 蛋白质 解析生物体的主要能源物质是糖类,直接供能物质是 ATP,储能物质是脂肪和多糖(淀粉、糖原 等)。 答案 C 2.下图表示 ATP的结构,相关叙述正确的是( ) A.b键断裂后形成 ADP和 Pi B.图中的 3表示 ATP中的字母 A C.由 1、2、3各一分子形成的物质是组成 DNA 的基本单位 D.ATP可为胰岛素的分泌直接供能 解析图中 1、2、3各一分子形成的物质是组成 RNA 的基本单位,其中 1是磷酸,2是核糖,3表示 腺嘌呤,ATP中的 A是腺苷,若图中 b键断裂后形成的是 AMP 和 2个 Pi;胰岛素的分泌为胞吐, 需 ATP提供能量。 答案 D 3.下列关于 ATP的叙述,正确的是( ) A.ATP分子中所有化学键都储存着大量的能量,所以被称为高能磷酸化合物 B.三磷酸腺苷可简写为 A~P—P—P C.ATP中大量的能量都储存在腺苷和磷酸基团中 D.ATP中大量的能量储存在高能磷酸键中 解析ATP中只有两个高能磷酸键,位于三个磷酸基团之间。大量的化学能储存在高能磷酸键中。 ATP的分子简式为 A—P~P~P。 答案 D 4.下列有关 ATP和 ADP 转化的叙述,不正确的是( ) ①ATP ADP+Pi+能量 ②ADP+Pi+能量 ATP A.①②反应过程分别与细胞的吸能和放能反应相联系 B.所有生物体内的②过程所需要的能量都来自呼吸作用 C.①和②在活细胞中永无休止地循环进行,保证了生命活动的顺利进行 D.①反应中的“能量”一般不能用于推动②反应的进行 解析①反应释放的能量用于吸能反应,②反应吸收的能量来自放能反应;植物体内的②过程所 需要的能量可以来自光合作用;①和②在活细胞中永无休止地循环为生命活动提供能量;①反 应中的“能量”用于各项生命活动,一般不能用于推动②反应的进行。 答案 B 5.ATP分子在细胞内能释放能量、储存能量,从结构上看(以腺苷为基点),其原因是( ) ①腺苷很容易吸收和释放能量 ②第三个高能磷酸键极容易断裂和形成 ③第三个磷酸基团 很容易从 ATP上脱离,第二个高能磷酸键断裂,使 ATP转化为 ADP ④ADP 可以迅速与磷酸 结合,吸收能量形成第二个高能磷酸键,使 ADP转变为 ATP A.①③ B.②④ C.③④ D.①④ 解析从 ATP的分子结构简式可知,ATP分子中含有两个高能磷酸键。当 ATP在酶的作用下水 解时,远离腺苷(A)的那个高能磷酸键(第二个高能磷酸键)断裂,形成 ADP和 Pi(磷酸),并将储存 的能量释放出来;当细胞内ATP含量过少时,ADP在另一种酶的作用下,接受能量,与一个磷酸结 合,形成 ATP,此时接受的那部分能量则储存在远离腺苷(A)的那个高能磷酸键中。远离腺苷的 那个高能磷酸键在一定条件下很容易断裂和重新生成,从而保证了细胞内能量的持续供应。 答案 C 6. 请分析 ATP与 ADP相互转化的示意图,回答问题。 (1)图中 Pi代表磷酸,则 B为 ,C为 。在 B→C的反应中,产生的 E2为 断裂释放出的能量。 (2)E1不是物质,对于人、动物、真菌和大多数细菌来说,E1来自 ,对于绿色植 物来说,则来自 和 。 (3)C→B伴随着细胞中的 能反应,B→C伴随着细胞中的 能反应。因此,ATP 是细胞内流通的能量“ ”。 解析(1)ATP水解形成 ADP和 Pi,该过程产生的能量来自高能磷酸键的水解。(2)对于人、动物、 真菌和大多数细菌来说,合成 ATP所需的能量来自呼吸作用;对于绿色植物来说,合成 ATP所需 的能量来自光合作用和呼吸作用。(3)ATP的合成伴随着细胞内的放能反应,ATP的水解伴随着 细胞内的吸能反应。因此,ATP是细胞内流通的能量“通货”。 答案(1)ATP ADP 高能磷酸键 (2)呼吸作用 呼吸作用 光合作用 (3)放 吸 通货 能力提升 1.ATP(甲)是生命活动的直接能源物质,据图判断下列叙述正确的是( ) A.在主动运输过程中,乙的含量会明显增加 B.丙中不含磷酸键,是 RNA的基本组成单位之一 C.丁由腺嘌呤和核糖组成,而戊可用于甲的合成 D.甲→乙和乙→丙过程中,起催化作用的酶空间结构相同 解析图中甲为 ATP,乙是 ADP,生物体内的 ATP和 ADP含量非常少,但二者都处于动态平衡状 态,所以主动运输过程中,乙的含量不会明显增加;丙是腺嘌呤核糖核苷酸,含有一个磷酸键;丁为 腺苷,由腺嘌呤和核糖组成,而戊为 Pi,可用于甲的合成;催化甲→乙和乙→丙过程的酶不同。 答案 C 2.科学家研究发现,向刚刚失去收缩功能的离体肌肉上滴葡萄糖溶液,刺激肌肉,肌肉不收缩;向 同一条肌肉上滴 ATP溶液,刺激肌肉,肌肉很快就发生明显的收缩。这说明( ) A.葡萄糖是能源物质 B.ATP不是能源物质 C.葡萄糖是直接能源物质 D.ATP是直接能源物质 解析根据题意“向刚刚失去收缩功能的离体肌肉上滴葡萄糖溶液,刺激肌肉,肌肉不收缩”说明葡 萄糖不能直接提供能量;“向同一条肌肉上滴 ATP溶液,刺激肌肉,肌肉很快就发生明显的收缩” 说明 ATP是直接能源物质。 答案 D 3.当条件满足时,20个腺苷和 80个磷酸最多可以组成的 ATP和 ATP分子所含的高能磷酸键的 个数分别是( ) A.20、30 B.20、40 C.40、40 D.40、60 解析一个 ATP分子含有 1个腺苷、3个磷酸基团、2个高能磷酸键,所以 20个腺苷和 80个磷 酸分子最多能组成 20个 ATP,共含有 20×2=40(个)高能磷酸键。 答案 B 4.在某细胞培养液中加入 32P标记的磷酸分子,短时间内分离出细胞内的 ATP,发现其含量变化 不大,但部分 ATP的末端磷酸基团已带上放射性标记,该现象能够说明( ) ①ATP中远离 A的磷酸基团容易脱离 ②部分 32P标记的 ATP是重新合成的 ③ATP是细胞 内的直接能源物质 ④该过程中 ATP既有合成又有分解 A.①②③④ B.①②③ C.①②④ D.②③④ 答案 C 5.在人体中下列哪些过程不会使细胞中 ADP的含量增加?( ) ①肠道中葡萄糖变为血糖 ②血红蛋白变为氧合血红蛋白 ③葡萄糖进入红细胞 ④K+进入 肾小管的上皮细胞 A.①③ B.②④ C.②③ D.①④ 解析 ADP的含量增加说明 ATP的消耗增加。肠道中葡萄糖变为血糖即吸收葡萄糖的过程,运 输方式为主动运输,需消耗能量,使ADP含量增加;K+进入肾小管上皮细胞属于主动运输,消耗能 量,使 ADP含量增加;氧气进入红细胞属于自由扩散,不消耗能量,与血红蛋白的结合也不需要能 量;葡萄糖进入红细胞属于协助扩散,不消耗能量。 答案 C 6.右图是有关 ADP转化成 ATP时所需能量的主要来源示意图,据图回答下列问题。 (1)图中的 a、b分别代表 、 。 (2)c指 。 (3)在动物肌细胞中,进行②反应时,能量来自 。 (4)①②反应进行时所需要的酶一样吗?为什么? 。 (5)进行①反应时能量用于 ,进行②反应时能量用 于 ,由此可见能量是 ,物质是 。 解析合成ATP的能量来源于光合作用和细胞呼吸,在动物体内其只来源于细胞呼吸,所以 a表示 细胞呼吸,b表示光合作用;ATP水解释放的能量用于细胞的各项生命活动;ATP水解释放的能量 来自 ATP的高能磷酸键中储存的能量;①②是两个不同的化学反应,酶具有专一性,因此催化这 两个化学反应的酶不同;进行①时能量用于合成 ATP,进行②时能量用于各项生命活动,因此能 量不可逆,物质可逆。 答案(1)细胞呼吸 光合作用 (2)各项生命活动 (3)储存在 ATP的高能磷酸键中的化学能 (4)不一样。因为①和②是两个不同的反应,而酶具有专一性 (5)合成 ATP 各项生命活动 不 可逆的 可逆的