2019秋金版学案生物必修1（人教教）练习：第5章 第2节 细胞的能量“通货”—ATP

2019秋金版学案生物必修1（人教教）练习：第5章 第2节 细胞的能量“通货”—ATP

1．细胞中 RNA 与 ATP 的共性中，不包括 ( ) A．元素组成相同 B．均含有磷酸基团 C．均含有高能磷酸键 D．均含有腺嘌呤 答案：C 2．GTP、CTP 和 UTP 是细胞中的高能磷酸化合物，其结构与 ATP 相似。下列相关叙述错误的是( ) A．GTP 可为生命活动直接提供能量 B．1 分子 CTP 中含有 3 个磷酸键 C．GTP 中的“G”由鸟嘌呤和脱氧核糖构成 D．UTP 彻底水解的产物有尿嘧啶、磷酸和核糖 答案：C 3．下列有关 ATP 的叙述，错误的是( ) A．ATP 中的能量可以来自光能或有机物氧化释放的化学能 B．ATP 合成不一定都伴随有机物的氧化分解 C．人体在紧张时，细胞内 ATP 产生速率大于 ADP 产生速率 D．人体在剧烈运动时，细胞产生 ATP 的速率迅速增加 答案：C 4．下列关于 ATP 的叙述正确的是 ( ) A．放能反应一般与 ATP 水解反应相联系 B．在生命活动旺盛的细胞中 ATP 含量很多 C．无氧呼吸过程会产生 ATP D．ATP 去掉一个磷酸基团相当于 RNA 的基本单位 答案：C 5．根据图示回答下列问题： (1)ATP 作为生物体生命活动的直接能源物质，其分子结构简式为 ____________。在 ATP 转化为 ADP 的过程中，由于________(填图中 字母)键断裂而释放出大量的能量。 (2)在植物的叶绿体内进行光合作用时，ADP 转化为 ATP 过程所 需能量来自________；在生物体细胞进行呼吸作用时，图 2 所示反应 进行的方向是________(填“由左向右”或“由右向左”)。 (3) 在 根 吸 收 无 机 盐 离 子 时 ， 图 2 所 示 反 应 的 方 向 是 _____________(填“由左向右”或“由右向左”)，能量用于________。 (4)细胞内的吸能反应一般与________的反应相联系，由________ 提供能量；放能反应一般与________相联系，释放的能量储存在 ATP 中。 答案：(1)A—P～P～P c (2)太阳能 由右向左 (3)由左向右 主动运输 (4)ATP 水解 ATP 水解 ATP 的合成 A 级 基础巩固 1．当其他条件均可满足时，20 个腺苷和 60 个磷酸最多可以组成 的 ATP 个数和 ATP 分子中所含的高能磷酸键个数分别是 ( ) A．20 个，30 个 B．20 个，40 个 C．40 个，40 个 D．40 个，60 个 解析：一个 ATP 分子中含有 1 个腺苷、3 个磷酸、2 个高能磷酸 键。20 个腺苷，对应 60 个磷酸，即只能形成 20 个 ATP 分子，共含有 40 个高能磷酸键。 答案：B 2．下列关于 ATP 分子的叙述错误的是 ( ) A．ATP 中含有一个核糖和一个含氮碱基 B．ATP 脱去所有高能磷酸键后就是 ADP C．ATP 中的两个高能磷酸键储存有大量能量 D．ATP 断裂了所有高能磷酸键后可作为合成核糖核酸的基本原 料 解析：ATP 由一分子腺苷和 3 分子磷酸基团组成，一分子腺苷包 括一分子核糖和一分子腺嘌呤。当 ATP 脱去所有高能磷酸键后就是 AMP，AMP 为腺嘌呤核糖核苷酸，可作为合成核糖核酸的基本原料。 答案：B 3.细胞内的能量供应机制可表示为如右图所示，下列说法中错误的 是( ) A．图中 X 代表的是 ATP B．ATP 与 ADP 之间可以相互转化 C．酶Ⅰ和酶Ⅱ是同一种酶 D．ATP 中的能量可来源于光能、化学能，也可转化为光能、化 学能 解析：由图示箭头方向可知，物质 X 应表示 ATP，A 正确；图中 体现了 ATP 与 ADP 之间的相互转化，B 正确；酶具有专一性，酶Ⅰ 催化 ATP 的合成，酶Ⅱ催化 ATP 的分解，故二者为不同的酶，C 错 误；ATP 中的能量可来源于光能(如光合作用)、化学能(如呼吸作用)， 也可转化为光能(如萤火虫发光)、化学能(如蛋白质合成)，D 正确。 答案：C 4．ATP 是直接的能源物质。dATP(d 表示脱氧)是三磷酸脱氧腺苷 的英文名称缩写，其结构式可简写成 dA—P～P～P。下列有关分析错 误的是 ( ) A．一分子 dATP 由三分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子腺嘌呤 组成 B．细胞内生成 dATP 时有能量的储存，常与放能反应相联系 C．在 DNA 合成过程中，dATP 是构成 DNA 的基本单位之一 D．dATP 具有高能磷酸键，可能为细胞的某些反应提供能量 解析：根据题意，dATP 与 ATP 结构类似，从其结构简式可知， 一分子 dATP 由三分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子腺嘌呤组成，A 正确；细胞内生成 dATP 时要形成高能磷酸键，有能量的储存，常与 放能反应相联系，B 正确；DNA 的结构单位是四种脱氧核苷酸，dATP 不是构成 DNA 的基本单位，C 错误；dATP 含有 2 个高能磷酸键，可 能为细胞的某些反应提供能量，D 正确。 答案：C 5．用小刀将数十只萤火虫的发光器割下，干燥后研成粉末状，取 两等份分别装入两只小玻璃管中，各加入少量的水，使之混合，可见 到玻璃管中发出淡黄色荧光，约 15 min 后荧光消失，如下图。再将 ATP 溶液加入其中一只玻璃管中，将葡萄糖溶液加入另一只玻璃管中， 发现加 ATP 溶液的玻璃管中发出荧光，而加葡萄糖溶液的玻璃管中不 发荧光。 (1)向 A、B 两管中加水后，两管均发荧光，这说明水对生物正常 的生命活动有何重要意义？________________________________ 也说明发光器研磨成的粉末中含有哪种物质？_______________ _____________________________________________________。 (2)上述对照实验说明： ①萤火虫发光是将________能转变成________能的过程； ②这一过程所需的能量由________直接提供； ③________不是生命活动的直接能源物质。 (3)若向刚切下的萤火虫的发光器上滴加葡萄糖溶液，你认为会发 荧光吗？为什么？ _______________________________________________________ _______________________________________________________ _____________________________________________________。 解析：发光器之所以发光是因其内有荧光素和荧光素酶，该过程 需要 ATP 作为直接供能物质提供能量，而葡萄糖不是直接供能物质。 刚切下的萤火虫发光器，构成它的细胞可利用葡萄糖氧化分解释放能 量，合成 ATP，以供发光利用，这一系列反应能够发生，还必须提供 一个液体环境。 答案：(1)生物体内许多重要的生物化学反应均要在水中才能进行 粉末中含有少量的 ATP (2)①化学 光 ②ATP ③葡萄糖 (3)会发荧光。因为葡萄糖进 入组成发光器的细胞中后可被氧化分解，使细胞中生成 ATP 供发光用 B 级 能力训练 6．萤火虫尾部发光，是荧光素接受了 ATP 中的能量后，将化学 能转化成光能所致，此化学能来自 A— ① P～ ② P～ ③ P 中的哪些磷酸键( ) A．①② B．②③ C．① D．③ 解析：ATP 的化学性质不稳定，在有关酶的作用下，ATP 中远离 腺苷的那个高能磷酸键很容易水解，且水解时能释放出大量的能量供 给生命活动利用。在萤火虫体内，给荧光素提供能量的是远离腺苷的 那个高能磷酸键。 答案：D 7．下列对 ADP＋Pi＋能量 酶 1 酶 2 ATP 反应式中“能量”相关的叙 述，正确的是( ) A．向右反应需要的能量可来自细胞内蛋白质的水解 B．向右反应需要的能量可来自葡萄糖等有机物的氧化分解 C．向左反应产生的能量可用于氧气的吸收 D．向左反应产生的能量可用于细胞对水的吸收 解析：蛋白质的水解过程需要吸收能量；葡萄糖参与了细胞呼吸 分解过程，产生的能量用于 ATP 的合成；向左反应释放的能量，可以 用于生命的需能反应，但氧气和水的吸收不需要能量。 答案：B 8．ATP 是生物体内重要的能源物质，右图为人体内合成 ATP 的 简图。有关叙述正确的是( ) A．催化甲、乙、丙、丁过程的酶肯定属于不同种酶 B．AMP 可以作为合成 ADP 的原料，但不能作为 RNA 的原料 C．丁过程可能是光合作用或呼吸作用 D．图中的能量都是可逆的 解析：酶具有专一性，催化甲、乙、丙、丁过程的酶肯定属于不 同种酶，A 正确；AMP 即腺嘌呤核糖核苷酸，可以作为合成 ADP 的 原料，也能作为 RNA 的原料，B 错误；丁过程为合成 ATP 的过程， 人体内只能是呼吸作用，C 错误；图中的物质是可逆的，能量是不可 逆的，D 错误。 答案：A 9．为了研究 X 物质对动物细胞的影响，某研究小组用不同浓度的 X 物质将细胞处理 24 h，然后测量各组细胞内 ATP 的浓度和细胞死亡 的百分率，经过多次实验后，所得数据如下表所示： 实验组 编号 X 物质的浓度/ (mg·mL－1) 细胞内 ATP 的 浓度/(mmol·mL－1) 细胞死亡 的百分率 A 0 80 1 B 2 70 3 C 4 50 10 D 8 20 25 E 16 5 70 F 32 1 95 (1)该实验的因变量是__________________________________ _____________________________________________________。 (2)实验数据表明，该实验的因变量之间有何联系？ _____________________________________________________。 (3)若用混有浓度为 2 mg/mL 的 X 物质的饲料饲喂大鼠，其小肠吸 收功能受到抑制的原因可能是______________________________ _____________________________________________________。 解析：(1)人为改变的变量是自变量，题中“不同浓度的 X 物质” 是自变量，随着自变量的变化而变化的变量叫做因变量，故该实验的 因变量是细胞内 ATP 的浓度和细胞死亡的百分率。(2)从表中数据分析 可知，随着细胞内 ATP 的浓度下降，细胞死亡的百分率上升。(3)ATP 是生物体内各项生命活动的直接能源物质，当用混有浓度为 2 mg/mL 的 X 物质的饲料饲喂大鼠时，其小肠的吸收功能受到抑制，原因可能 是妨碍主动运输，影响了营养物质的吸收。 答案：(1)细胞内 ATP 的浓度和细胞死亡的百分率 (2)细胞内 ATP 浓度下降，能量供应减少，细胞死亡率上升 (3) 妨碍主动运输，影响营养物质的吸收