2019生物同步新增分方案人教必修一精练：课时达标训练（十七）第5章 第2节 细胞的能量“通货”——ATP

2019生物同步新增分方案人教必修一精练：课时达标训练（十七）第5章 第2节 细胞的能量“通货”——ATP

课时达标训练(十七) 细胞的能量“通货”——ATP (时间：25 分钟；满分：50 分) 一、选择题(每小题 3 分，共 24 分) 1．若 ATP 脱去了两个磷酸基团，该物质就是组成 RNA 的基本单位之一，其名称及所 含的高能磷酸键数目为( ) A．腺嘌呤核糖核苷酸，0 B．鸟嘌呤核糖核苷酸，1 C．胞嘧啶核糖核苷酸，0 D．尿嘧啶核糖核苷酸，1 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，肌肉不收缩； 向同一条肌肉上滴 ATP 溶液，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 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 3．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 4．1 个葡萄糖分子有氧呼吸释放能量为 m，其中 40%用于 ADP 转化为 ATP，若 1 个高 能磷酸键所含能量为 n，则 1 个葡萄糖分子在有氧呼吸中产生 ATP 分子数为( ) A．2m/5n B．2n/5m C．n /5 m D．m/5n 5．ATP 中任何高能磷酸键水解后均可放能 30.54 kJ/mol，那么，1 mol ATP 中所有磷酸 键储存的化学能为( ) A．30.54 kJ/mol B．61.08 kJ/mol C．91.62 kJ/mol D．介于 61.08 kJ/mol 与 91.62 kJ/mol 之间 6．ATP 是细胞内的能量“通货”。下列关于 ATP 的说法中，错误的有几项( ) ①细胞中的吸能反应一般与 ATP 的合成相联系 ②线粒体是蓝藻和黑藻细胞产生 ATP 的主要场所 ③1 个 ATP 分子由 1 个腺嘌呤和 3 个磷酸基团组成 ④ATP 在植物、动物和微生物体内的来源均相同 A．2 项 B．3 项 C．4 项 D．1 项 7．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 8．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 二、非选择题(共 26 分) 9．(12 分)人的骨骼肌细胞中 ATP 的含量只能维持剧烈运动 3 s 以内的能量供应。某运 动员在参加短跑比赛过程中，肌肉细胞中 ATP 的相对含量随时间变化如图所示。请据图回 答下列问题： (1)a→b 的变化过程，ATP 被水解，释放的能量用于_______________________________。 (2)b→c 过程中，ATP 含量增加，说明__________加强，释放更多的能量，供 ADP 合成 ATP，补充消耗的 ATP。 (3)从整个曲线看，肌细胞中 ATP 的含量不会下降为零，说明________________________ ________________________________________________________________________。 10．(14 分)科学家在研究钠通过细胞膜的运输方式时，做了下述实验：先向枪乌贼神经 纤维里注入微量的放射性同位素 24Na，不久检测到神经纤维周围溶液中存在 24Na。如果在 神经纤维膜外溶液中先后加入某药物和 ATP，测得神经纤维周围溶液中 24Na 的量变化如图所示，则： (1)据图可知，加入某药物后，溶液中 24Na 的量_________；而加入 ATP 后，溶液中 24Na 的量___________。 (2) 由 此 可 见 ， 神 经 纤 维 排 出 24Na 需 要 消 耗 _________ ， 通 过 细 胞 膜 的 方 式 是 _______________。 (3)某药物的作用机理是_____________________________________________________。 (4)若将图中纵坐标改为“细胞中 24Na 的量”，请画出相应的曲线以表示细胞中 24Na 量 的变化(注入神经纤维中 24Na 的总量为 2)。 答案 1．解析：选 A ATP 分子含有 3 个磷酸基团，2 个高能磷酸键。ATP 水解时，远离“A” 的那个高能磷酸键断裂，脱去一个磷酸基团形成 ADP。ADP 分子中含有 2 个磷酸基团，一 个高能磷酸键。ADP 分子脱去一个磷酸基团时，伴随着一个高能磷酸键的断裂，因此，ADP 分子脱去一个磷酸基团后形成的化合物中高能磷酸键的数目为零。形成的化合物为腺嘌呤核 糖核苷酸。 2．解析：选 D 向刚刚失去收缩功能的离体肌肉上滴加 ATP 溶液，肌肉很快出现明显 的收缩，而滴加葡萄糖溶液则不出现收缩现象，说明 ATP 是直接能源物质，而葡萄糖不是。 3．解析：选 D 植物中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。 4．解析：选 A ADP 转化为 ATP，形成了 1 个高能磷酸键，1 个葡萄糖分子有氧呼吸 释放能量为 m，其中 40%用于 ADP 转化为 ATP，产生的 ATP 分子数为m×40% n ＝2m 5n 。 5．解析：选 D ATP 分子中含有两个高能磷酸键和一个普通化学键，2 个高能磷酸键 含有的能量是 2×30.54 kJ/mol＝61.08 kJ/mol，普通化学键中含有的能量少于 30.54 kJ/mol， 所以 1 mol ATP 中所有磷酸键储存的化学能介于 61.08 kJ/mol 与 91.62 kJ/mol 之间。 6．解析：选 C 细胞中的吸能反应一般与 ATP 的水解相联系；蓝藻是原核细胞生物， 没有线粒体；ATP 分子由 1 分子腺苷和 3 个磷酸基团组成；不同生物体内的 ATP 来源不同， 动物和绝大多数细菌通过呼吸作用合成 ATP，植物的呼吸作用和光合作用都能合成 ATP。 在细胞中合成 ATP 的场所有线粒体、细胞质基质和叶绿体，ATP 水解的场所非常广泛，所 有消耗能量的结构都是 ATP 水解的场所。 7．解析：选 B 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。 8．解析：选 D 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。 9．解析：(1)根据题干信息和曲线可知，肌细胞中的 ATP 在 3 s 内含量下降，说明 ATP 水解释放出能量供肌肉收缩利用。(2)曲线的 b→c 过程中，ATP 含量增加，说明了在运动过 程中，细胞呼吸加强，ATP 的合成增多，补充能量的供应。(3)细胞内 ATP 和 ADP 之间相互 转化十分迅速，维持稳定的供能机制。 答案：(1)肌肉收缩等生命活动 (2)细胞呼吸 (3)ATP 在细胞内含量虽少，但与 ADP 之间的相互转化却十分迅速，使细胞内的 ATP 的含量总是处于动态平衡之中，构成生物体 内部的稳定供能环境 10．解析：分析曲线可知，纵坐标表示溶液中 24Na 的含量变化。由题干信息可知，向 枪乌贼的神经纤维内注入 24Na 后，能在溶液中检测到 24Na，说明神经纤维向外排放 24Na， 且加入某药物后，24Na 停止排放，再加入 ATP，24Na 又恢复向外排放，一方面说明了 24Na 通过细胞膜需要消耗 ATP，为主动运输，另一方面也可推断出某药物通过抑制 ATP 的合成 从而阻断了 24Na 的外流。 答案：(1)不变 增加 (2)ATP 主动运输 (3)抑制了 ATP 的合成(或阻碍了细胞呼吸) (4)如图