2020版高中生物（人教版）必修一练习：5-2细胞的能量“通货”——ATP训练案

2020版高中生物（人教版）必修一练习：5-2细胞的能量“通货”——ATP训练案

第 5 章 第 2 节 基础巩固 一、选择题 1．下面是 ATP 在酶的作用下水解后的产物及释放能量，表述正确的是( ) A．A—P～P＋Pi＋能量 B．A—P—P＋Pi＋能量 C．A～P—P＋Pi＋能量 D．A～P～P＋Pi＋能量 答案：A 2．ATP 在细胞中能够释放能量和储存能量，从其化学结构看原因是( ) ①腺苷很容易吸收能量和释放能量 ②第三个高能磷酸键很容易断裂和再结合 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 转变成 ADP； 反之，亦容易形成 ATP ④ADP 可以在酶作用下迅速与一分子磷酸结合，吸收能量形成第二个高能磷酸键，使 ADP 转变成 ATP A．①③ B．②④ C．③④ D．①③④ 答案：C 解析：解该题，要熟悉 ATP 的结构简式：A—P～P～P，其简式中含有两个高能磷酸键， 并非三个；在酶作用下，远离腺苷的高能磷酸键断裂，形成 ADP 和 Pi(磷酸)，该键又可在接 受能量的时候，加上一分子磷酸再次形成 ATP。在这里，高能磷酸键的断裂和再形成，保证 了能量的释放和储存。 3．ATP 之所以能作为能量的直接来源，是因为( ) A．ATP 在细胞内数量较多 B．ATP 中高能磷酸键很稳定 C．ATP 中高能磷酸键储存能量多且很不稳定 D．ATP 是生物体内惟一的可以释放能量的化合物 答案：C 4．运动员在百米赛跑时，为骨骼肌细胞直接提供能量的物质是( ) A．葡萄糖 B．脂肪 C．ATP D．蛋白质 答案：C 解析：为生物体各项生命活动直接提供能量的物质是 ATP。 5．在人体细胞内同时存在两个过程：ATP ADP＋Pi＋能量，以下对①过程和②过程 中能量的叙述正确的是( ) A．①过程和②过程中的能量均来自糖类等有机物的氧化分解 B．①过程和②过程中的能量均供人体各项生命活动直接利用 C．①过程的能量供人体各项生命活动利用，②过程的能量来自糖类等有机物的氧化分解 D．①过程的能量来自于糖类等有机物氧化分解，②过程的能量供人体各项生命活动利用 答案：C 解析：人体细胞中，ATP 分解后释放的能量用于各种生命活动的进行；而生成 ATP 的能 量主要来自有机物的氧化分解。 6．细胞中合成 ATP 的途径不包括( ) A．光合作用 B．细胞呼吸 C．蛋白质的合成 D．葡萄糖的氧化分解 答案：C 解析：蛋白质合成是耗能过程。 7．人体细胞中 ATP 的含量是相对稳定的。当 ATP 含量较多时，可将能量转移给( ) A．脂肪酸 B．氨基酸 C．丙酮酸 D．肌酸 答案：D 解析：肌酸是能量的贮存库。 8．生物体的贮能物质、主要能源物质、直接能源物质依次是( ) A．脂肪、糖类和 ATP B．脂质、蛋白质和 ATP C．脂肪、糖类和 ADP D．糖类、脂肪和 ATP 解析： 一切生物的：最终能源——太阳能 生物体内的 主要储能 △ △ 物质——脂肪 主要 △ △ 能源物质——糖类 直接 △ △ 能源物质——ATP 答案：A 二、非选择题 9．下面是两个关于 ATP 和 ADP 相互转变的反应式 A：ATP 酶 ADP＋Pi＋能量 B：ATP 酶 酶 ADP＋Pi＋能量 (1)试根据你所学的有关 ATP 和酶的知识，分析指出两反应式的缺陷。 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)应怎样对 B 式进行改造才更严谨？ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)A 式不符合细胞内的代谢反应都需要酶的催化，不仅 ATP 转化为 ADP 需要酶的 催化，ADP 和磷酸结合成 ATP 也需要酶的催化。 B 式不符合酶的专一性的特性，催化由 ATP 转变为 ADP 和由 ADP 转变为 ATP 的酶是不 同的。 (2)为了更正以上两式的缺陷，更严谨地表示 ATP 和 ADP 相互转变的反应，反应式应表示 为： ATP 酶Ⅰ 酶Ⅱ ADP＋Pi＋能量 或 ATPATP 水解酶 ATP 合成酶ADP＋Pi＋能量 10．下图为与生命活动有关的各种能量物质之间的关系的图解，请回答： (1)A 过程是：______________________________________________________________。 (2)B 过程是：_______________________________________________________________。 (3)C 过程是：______________________________________________________________。 (4)如在高等动物体内，E 过程是在________(器官)中进行。 (5) 太 阳 能 转 变 为 动 物 体 内 肌 肉 收 缩 用 的 机 械 能 的 大 致 过 程 ( 用 箭 头 和 文 字 表 示)____________________________________________________。 答案：(1)光反应 (2)光合作用 (3)呼吸作用 (4)肝脏 (5)太阳能→有机物中的化学能 →ATP 中的化学能→机械能 解析：本题考查的是光合作用和呼吸作用生理过程中能量的转化和利用。 能力拓展 一、选择题 1．下列过程中，既不产生 ATP，也不消耗 ATP 的是( ) A．光合作用 B．无氧呼吸 C．细胞分裂 D．细胞吸水 答案：D 解析：水分进出细胞是自由扩散方式。 2．ATP 在细胞内的含量及其生成速度是( ) A．很多 很快 B．很少 很慢 C．很多 很慢 D．很少 很快 答案：D 解析：细胞内的 ATP 含量很少，但转化迅速，一直保持动态平衡之中。 3．关于 ATP 酶 酶 ADP＋Pi＋能量的反应叙述，不正确的是( ) A．上述过程存在着能量的释放和贮存 B．所有生物体内 ADP 转变成 ATP 所需能量都来自呼吸作用 C．这一反应无休止地在活细胞中进行 D．这一过程保证了生命活动的顺利进行 答案：B 解析：本题考查 ATP 与 ADP 的转化。生物体内合成 ATP 的能量来源，对于动物来说， 主要来自呼吸作用；对于绿色植物来说，除了来自于呼吸作用外，还可来自光合作用；对于 某些自养细菌来说，还可来自周围物质的氧化分解。 4．ATP――→酶 ADP＋Pi＋能量，此反应中能量( ) A．可作为贮存能量 B．可为生命活动利用来做功 C．是细胞呼吸中能量的释放 D．是细胞呼吸中能量的转移 答案：B 解析：ATP――→酶 ADP＋Pi＋能量，表示 ATP 水解，为生命活动提供能量，表示“能量的 利用”。有机物的分解即细胞呼吸完成“能量的释放”。ATP 的形成表示能量的转移。 5．枪乌贼是一种生活在海洋中的软体动物，它有巨大的神经细胞，这种神经细胞能像红 细胞一样，不断吸收 K＋。科学家用一种有毒物质使神经细胞中毒，吸收 K＋的功能就消失。如 果注入一种物质，神经细胞又能恢复吸收 K＋的功能，一直到这种物质消耗完，请分析这种物 质是什么( ) A．淀粉 B．ATP C．葡萄糖 D．麦芽糖 答案：B 解析：细胞吸收离子是主动运输，主动运输需消耗能量，需要载体，浓度梯度一般由低 到高，从题目中与 K＋浓度无关，载体存在于细胞膜上，所以与载体也无关系，就知道与能量 有关，有毒物质抑制了细胞的呼吸作用，没有能量供应，加入一种物质后，恢复了吸收 K＋的 功能，而可直接利用的能量是 ATP，所以选 ATP。 6．海洋中电鳗有放电现象，其电能是由( ) A．有机物进行氧化分解释放的化学能转变而来 B．热能转变而来 C．光能转变而来 D．ATP 转变成 ADP 时释放的化学能转变而来 答案：D 解析：电鳗放电是电鳗的一种生命活动，其能量直接来自 ATP 水解所释放的化学能，由 化学能转变为电能。 7．下列哪些生理活动会导致细胞内 ADP 的含量增加( ) ①小肠绒毛上皮细胞吸收 K＋和 Na＋ ②肾小管对葡萄糖的重吸收 ③血液中的葡萄糖进入红细胞 ④甘油进入小肠绒毛上皮细胞 A．①②③④ B．①② C．③④ D．①②③ 答案：B 解析：根据 ATP 和 ADP 相互转化的反应式：ATP 酶 酶 ADP＋Pi＋能量，我们知道， 当细胞内的 ATP 消耗时，会产生 ADP 增多的现象，在上述 4 个反应中，①和②这两个过程都 是消耗能量的。故可以导致细胞中的 ADP 含量增加。 二、非选择题 8．根据下列能量释放、转移和利用的模式图，回答有关问题： (1)在一般情况下，人体生理活动所需能量都是通过分解________等能源物质获得的，将 能源物质转变成 CO2 和 H2O 要通过 A 过程：________过程。 (2)上述过程产生的能量。一部分以________的形式散失，一部分以化学能的形式贮存在 B 里，B 代表________；B 是由 ADP 和 C________结合而来。 (3)B 在人体内含量并不多，当人体大量消耗 B 时，细胞内的________就会释放能量供 B 不断合成。 (4)贮存在 B 内的能量释放后供人体各项生理活动所需，除了肌肉收缩及吸收和分泌外， 还可供 D________及 E________等生理活动的需要。 答案：(1)糖类、脂质、蛋白质 有氧呼吸 (2)热能 ATP 磷酸(Pi) (3)磷酸肌酸 (4)神经传导和生物电 合成代谢 解析：本题为识图作答题。因此，首先应明确图解的含义：糖类、脂质、蛋白质等能源 物质经氧化分解释放能量，释放出的能量一部分以热能的形式散失，另一部分储存在 ATP 中， 即：ADP＋Pi＋能量酶,ATP。ATP 又可断裂高能键释放能量，即：ATP 酶,ADP＋Pi＋能量， 能量可用于人体的各项生命活动，如肌肉收缩、神经传导、生物电、合成代谢、吸收和分泌 等。 9．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胳肌 产生收缩这一现象，说明 ATP 是肌肉收缩所需要能量的直接来源。 (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________(葡萄糖溶液或 ATP 溶液)，观 察________与否以后，再滴加______(葡萄糖溶液或 ATP 溶液)。 (3)试想，如果将上述顺序颠倒一下，实验结果是否可靠？解释原因。 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ 答案：(1)ATP (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 葡萄糖也能被肌肉直接利用的假象