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高中生物浙科版 (2019)必修1《分子与细胞》第三章 细胞的代谢第一节 ATP是细胞内的“能量通货”一课一练
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这是一份高中生物浙科版 (2019)必修1《分子与细胞》第三章 细胞的代谢第一节 ATP是细胞内的“能量通货”一课一练，共10页。试卷主要包含了下列关于ATP的叙述,正确的是等内容，欢迎下载使用。
基础过关练
题组一 ATP的结构和功能
1.许多人都在自己所在的地方,快乐、健康地从事着体育健身活动。活动中人体内肌细胞代谢需要的直接能源物质是( )
A.油脂B.肌糖原
C.腺苷三磷酸D.丙酮酸
2.ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。下图是ATP分子的结构简式,其中代表腺苷的是( )
A.①B.②C.③D.④
3.(2021浙江A9协作体高一期中联考)下列关于ATP的叙述,正确的是( )
A.ATP的化学性质很稳定
B.ATP中的五碳糖是核糖
C.组成ATP的化学元素中没有N
D.ATP的A代表腺嘌呤,T代表三个,P代表磷酸基团
4.(2021浙江温州高一期中)如图表示ATP的结构,下列相关说法正确的是( 易错 )
A.b键很容易断裂
B.图中的3表示腺苷
C.ATP是生命活动的直接能源物质
D.图中的2代表腺苷
5.(2020浙江丽水四校高一联考)ATP的结构示意图如下,①③表示组成ATP的物质或基团,②④表示化学键。下列有关叙述正确的是( )
A.物质①表示鸟嘌呤
B.化学键②断裂的化学反应属于吸能反应
C.在ATP-ADP循环中③可重复利用
D.若化学键④断裂,则左边的化合物是ADP
题组二 细胞内ATP与ADP保持动态平衡
6.(2021浙江教育评价联盟高一期中联考)ATP水解为ADP,可以用如图表示,图中X代表的是( )
ATPADP+X+能量
A.水B.腺苷C.葡萄糖D.磷酸
7.(2021浙江杭州高二月考)由1分子的ADP转化为ATP的过程中形成高能磷酸键的数目为( )
A.0B.1C.2D.3
8.以下与生物体中ATP有关的叙述,正确的是( )
A.ATP与ADP的相互转化,在活细胞中是永无休止地进行着的
B.ATP与ADP是同一种物质的两种形态
C.生物体内的ATP含量很多,从而保证了生命活动所需能量的持续供应
D.ATP与ADP的相互转化过程是可逆反应
9.ATP与ADP的转化关系如图,其中①和②为反应过程,③④表示某化学键。下列叙述正确的是( )
A.过程①是合成反应
B.②是ATP的合成过程
C.③表示高能磷酸键
D.抑制反应①有利于ATP合成
10.如图表示ATP水解产生ADP的过程,请据图回答下列问题:
(1)图中A表示 ,P表示 ,ATP脱去两个磷酸基团后可作为 (物质)的基本结构单位的一种。
(2)图中①表示 ,其中蕴藏着大量能量。
(3)图中②表示 的过程,其作用是 。
(4)催化该过程的酶与催化ATP生成的酶 (填“是”或“不是”)同一种酶。
能力提升练
题组一 归纳ATP的结构和功能
1.()某实验小组将萤火虫发光器取下后,干燥研磨成粉末后,等量放入三支试管中,加入少量水混合后,试管中出现黄色荧光,15 min后荧光消失。再向试管中分别加入葡萄糖、油脂和ATP,观察是否出现荧光,实验过程如下图所示,下列叙述错误的是( )
A.向试管中加入少量水的目的是消耗自身的ATP
B.萤火虫ATP中的能量可以直接来自光能,电能转化为光能
C.若加入的物质X是葡萄糖或油脂,则试管中不会出现荧光
D.该实验能证明ATP可直接为生命活动提供能量
2.(2021浙江杭州长河高级中学高三质量检测改编,)如图为ATP分子的结构式,ATP分子的结构简式可以表示为A—P~P~P。下列说法错误的是( )
A.吸能反应与放能反应常与⑤的断裂与形成相关联
B.ATP中的A对应结构式中的①和②,表示腺苷
C.③④⑤中都含有一定的化学能,肌肉做功恢复原状属于放能反应
D.叶肉细胞中产生ATP的只有叶绿体
3.(2020浙江温州十五校联合体期中高三联考,)生物体内的高能磷酸化合物有多种,它们的结构和功能类似,但是具体用途有一定差异(如表)。下列相关推论最合理的是(深度解析)
A.蛋白质的合成可由GTP或ATP直接供能
B.GTP分子中所有高能磷酸键断裂后,可得到鸟苷
C.UTP分子水解掉1个磷酸基团后,可作为RNA的基本单位之一
D.CTP在有油脂和磷脂合成的场所含量很高
题组二 分析ATP与ADP的相互转化
4.(2021浙江“七彩阳光”新高考研究联盟高一期中联考,)ATP可将蛋白质磷酸化,磷酸化的蛋白质会改变形状做功,从而推动细胞内系列反应的进行(机理如图所示)。下列说法错误的是(深度解析)
A.①过程是吸能反应,磷酸化的蛋白质分子势能高
B.②表示的物质是ADP
C.若该细胞为肌肉细胞,磷酸化的蛋白质做功时失去的能量主要用于再生ATP
D.若该图表示肌肉细胞收缩和恢复的过程,则在此过程中既有吸能反应也有放能反应
5.()磷酸肌酸是一种高能磷酸化合物,它能在肌酸激酶的催化下将自身的磷酸基团转移到ADP分子中来合成ATP(A—P~P~P)。研究者对蛙的肌肉组织进行短暂电刺激,检测对照组和实验组(肌肉组织用肌酸激酶阻断剂处理)肌肉收缩前后ATP和ADP的含量,结果如下表所示,根据实验结果,下列有关分析正确的是(深度解析)
A.对照组中的肌肉组织细胞中无ATP和ADP的相互转化
B.实验组中的肌肉组织细胞中有ATP分解但无ATP合成
C.对照组中的磷酸肌酸可以维持ATP含量的相对稳定
D.实验组数据表明部分生命活动利用了靠近A的磷酸键
6.(2020浙江浙东北联盟高一期中,)利用“荧光素—荧光素酶生物发光法”可以对市场上的腊肉中细菌的含量进行检测:
①将腊肉样品研磨后离心处理,取一定量上清液放入分光光度计(测定发光强度的仪器)反应室内,加入适量的荧光素和荧光素酶,在适宜条件下进行反应;
②记录发光强度并计算ATP含量;
③测算出细菌数量。
分析并回答下列问题:
(1)ATP的中文名称是 ,细胞中的吸能反应一般与ATP的 反应相关联。
(2)荧光素接受 提供的能量后就被激活,在荧光素酶的作用下形成氧化荧光素并且发出荧光,该过程中涉及的能量转换是 能→ 能。根据发光强度可以计算出生物组织中ATP的含量,原因是发光强度与ATP含量成 (填“正比”或“反比”)。根据ATP含量进而测算出细菌数量的依据是每个细菌细胞中ATP含量 。
答案全解全析
基础过关练
1.C 活动中人体内肌细胞代谢需要的直接能量物质是ATP即腺苷三磷酸。
2.A ①是腺苷,A正确;②是普通磷酸键,B错误;③是高能磷酸键,C错误;④是磷酸基团,D错误。
3.B ATP化学性质很不稳定,第三个磷酸键(高能磷酸键)很容易断裂和再生,A错误;ATP中的五碳糖是核糖,B正确;组成ATP的化学元素有C、H、O、N、P,C错误;ATP的A代表腺苷,T代表三个,P代表磷酸基团,D错误。
4.C a和b都表示高能磷酸键,最外侧的高能磷酸键最容易断裂,即a很容易断裂,A错误;图中的3表示腺嘌呤,B错误;ATP作为直接能源物质进行供能,C正确;图中的2代表核糖,D错误。
易错警示
ATP不等于能量,ATP是一种高能磷酸化合物,其高能磷酸键水解时能够释放能量,所以ATP是与能量有关的物质,不可将两者等同起来。
5.C 图中①为腺嘌呤,A错误;②为高能磷酸键,其水解断裂会释放能量,属于放能反应,B错误;在ATP与ADP的循环中,物质都是可逆的,只是能量不可逆,所以③是可以重复利用的,C正确;若④高能磷酸键断裂,则左边的化合物为腺嘌呤核糖核苷酸(AMP),D错误。
6.D ATP在ATP水解酶的作用下,远离腺苷的高能磷酸键断裂,水解成ADP和磷酸,并释放出能量,故图中X代表磷酸,D正确。
7.B ADP中含有一个高能磷酸键,结构简式为:A—P~P,由1分子的ADP转化为ATP的过程中形成1个高能磷酸键,B正确。
8.A ATP与ADP的相互转化,在活细胞中是永无休止地进行着的,从而满足细胞所需的能量供应,A正确;ATP与ADP是两种不同的物质,但二者之间可以不断地转化,从而实现细胞中的供能过程,B错误;ATP在细胞中的含量不多,但与ADP的转化十分迅速,保证了各项需能生命活动顺利进行,C错误;ATP与ADP的相互转化过程中,物质是可逆的,能量是不可逆的,所以不是可逆反应,D错误。
9.B 过程①是ATP的水解反应,A错误;②是ATP的合成过程,B正确;④表示高能磷酸键,C错误;ATP和ADP的转化处于动态平衡中,抑制反应①ATP的水解不利于ATP合成,D错误。
10.答案 (1)腺苷 磷酸基团 RNA (2)高能磷酸键 (3)高能磷酸键水解释放能量 为生命活动提供能量 (4)不是
解析 (1)由ATP的结构简式可知,A表示腺苷、P表示磷酸基团、①代表高能磷酸键,ATP水解掉两个高能磷酸键后形成的腺嘌呤核糖核苷酸可作为RNA的基本组成单位之一。
(2)高能磷酸键即图中的①,其中蕴藏有大量的能量。
(3)ATP中高能磷酸键水解时,可释放大量能量,为生命活动提供能量。
(4)催化ATP水解与生成的酶不是同一种酶,因为反应的方向不同。
能力提升练
1.B 向试管中加入少量水的目的是消耗自身的ATP,以避免自身的ATP对实验结果的影响,A正确;萤火虫ATP的能量只来自化学能,在绿色植物的细胞内ATP中的能量可来自光能,B错误;若加入的物质X是葡萄糖或油脂,由于二者不是直接能源物质,试管中不能检测到荧光,C正确;该实验能证明ATP可直接为生命活动提供能量,D正确。
2.D ATP是细胞中吸能反应和放能反应联系的纽带,伴随着远端高能磷酸键的形成和断裂,ATP可为细胞内放能反应与吸能反应进行储能和放能,A正确;ATP中的A由腺嘌呤和核糖组成,表示腺苷,B正确;ATP中的普通化学键和高能磷酸键都有一定的能量,高能磷酸键所含的能量多,肌肉做功恢复原状要放出能量,肌肉收缩要吸收能量,C正确;叶肉细胞中能产生ATP的有叶绿体和线粒体等,D错误。
3.A ATP是能量通货,因此蛋白质的合成可由GTP或ATP直接供能,A正确;GTP分子中所有高能磷酸键断裂后,可得到鸟嘌呤核糖核苷酸,B错误;UTP分子水解掉2个磷酸基团后,可作为RNA的基本单位之一,C错误;CTP和ATP的结构和功能相似,故其在生物体内可能也存在动态平衡,因此CTP在有油脂和磷脂合成的场所含量不会很高,D错误。
思路点拨
解答本题的关键是提取题干信息“生物体内的高能磷酸化合物有多种,它们的结构和功能类似”说明表格中高能磷酸化合物的结构和功能类似于ATP,以此答题。
4.C ATP推动蛋白质磷酸化的过程是吸能反应,根据图可知,磷酸化的蛋白质分子势能高,A正确;②是ATP脱去一分子磷酸基团形成的ADP,B正确;肌肉中生成ATP的能量来自呼吸作用,C错误;在肌肉收缩过程中,ATP先使肌肉中的能量增加,改变形状,这是吸能反应,然后肌肉恢复,失去能量,恢复原状,这是放能反应,D正确。
思路点拨
据图分析,ATP将蛋白质磷酸化,形成ADP和磷酸化的蛋白质,同时蛋白质的形状改变,当磷酸化的蛋白质上的磷酸基团脱落时会发生形状改变做功,据此分析。
5.C 肌肉收缩需要ATP提供能量,对照组肌肉收缩前后ATP和ADP的含量没有变化,故有ATP和ADP的相互转化,A错误;实验组肌肉收缩后ATP含量下降,说明有ATP分解,但根据数据无法判断有无ATP合成,B错误;磷酸肌酸能将自身的磷酸基团转移到ADP分子中来合成ATP,故对照组中的磷酸肌酸可以维持ATP含量的相对稳定,C正确;实验组数据不能表明部分生命活动利用了靠近A的磷酸键,D错误。
思路点拨
本题在解答时首先要从题干信息中获取信息,本题中有两个信息要注意,一是“磷酸肌酸是一种高能磷酸化合物,它能在肌酸激酶的催化下将自身的磷酸基团转移到ADP分子中来合成ATP”,二是根据表格数据变化,联系所学知识并结合选项解答。
6.答案 (1)腺苷三磷酸 水解 (2)ATP 化学 光 正比 大致相同且相对稳定
解析 (1)ATP又叫腺苷三磷酸,ATP的水解可以为细胞的各项生命活动提供能量,故细胞中的吸能反应一般与ATP的水解反应相关联。(2)荧光素接受ATP提供的能量后就被激活,在荧光素酶的作用下形成氧化荧光素并且发出荧光,“荧光素—荧光素酶生物发光法”中涉及的能量转换是(ATP中活跃的)化学能→光能;ATP数量越多,提供能量越多,发光强度越大,即发光强度与ATP含量成正比;每个细菌细胞中ATP含量大致相同且相对稳定,故可以根据ATP含量进而测算出细菌数量。
高能磷酸化合物
ATP
GTP
UTP
CTP
主要用途
能量通货
蛋白质
合成
糖原
合成
油脂和
磷脂的合成
磷酸腺苷
对照组(10-6ml·g-1)
实验组(10-6ml·g-1)
收缩前
收缩后
收缩前
收缩后
ATP
1.30
1.30
1.30
0.75
ADP
0.60
0.60
0.60
0.95
1.C
2.A
3.B
4.C
5.C
6.D
7.B
8.A
9.B
1.B
2.D
3.A
4.C
5.C
基础过关练
题组一 ATP的结构和功能
1.许多人都在自己所在的地方,快乐、健康地从事着体育健身活动。活动中人体内肌细胞代谢需要的直接能源物质是( )
A.油脂B.肌糖原
C.腺苷三磷酸D.丙酮酸
2.ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。下图是ATP分子的结构简式,其中代表腺苷的是( )
A.①B.②C.③D.④
3.(2021浙江A9协作体高一期中联考)下列关于ATP的叙述,正确的是( )
A.ATP的化学性质很稳定
B.ATP中的五碳糖是核糖
C.组成ATP的化学元素中没有N
D.ATP的A代表腺嘌呤,T代表三个,P代表磷酸基团
4.(2021浙江温州高一期中)如图表示ATP的结构,下列相关说法正确的是( 易错 )
A.b键很容易断裂
B.图中的3表示腺苷
C.ATP是生命活动的直接能源物质
D.图中的2代表腺苷
5.(2020浙江丽水四校高一联考)ATP的结构示意图如下,①③表示组成ATP的物质或基团,②④表示化学键。下列有关叙述正确的是( )
A.物质①表示鸟嘌呤
B.化学键②断裂的化学反应属于吸能反应
C.在ATP-ADP循环中③可重复利用
D.若化学键④断裂,则左边的化合物是ADP
题组二 细胞内ATP与ADP保持动态平衡
6.(2021浙江教育评价联盟高一期中联考)ATP水解为ADP,可以用如图表示,图中X代表的是( )
ATPADP+X+能量
A.水B.腺苷C.葡萄糖D.磷酸
7.(2021浙江杭州高二月考)由1分子的ADP转化为ATP的过程中形成高能磷酸键的数目为( )
A.0B.1C.2D.3
8.以下与生物体中ATP有关的叙述,正确的是( )
A.ATP与ADP的相互转化,在活细胞中是永无休止地进行着的
B.ATP与ADP是同一种物质的两种形态
C.生物体内的ATP含量很多,从而保证了生命活动所需能量的持续供应
D.ATP与ADP的相互转化过程是可逆反应
9.ATP与ADP的转化关系如图,其中①和②为反应过程,③④表示某化学键。下列叙述正确的是( )
A.过程①是合成反应
B.②是ATP的合成过程
C.③表示高能磷酸键
D.抑制反应①有利于ATP合成
10.如图表示ATP水解产生ADP的过程,请据图回答下列问题:
(1)图中A表示 ,P表示 ,ATP脱去两个磷酸基团后可作为 (物质)的基本结构单位的一种。
(2)图中①表示 ,其中蕴藏着大量能量。
(3)图中②表示 的过程,其作用是 。
(4)催化该过程的酶与催化ATP生成的酶 (填“是”或“不是”)同一种酶。
能力提升练
题组一 归纳ATP的结构和功能
1.()某实验小组将萤火虫发光器取下后,干燥研磨成粉末后,等量放入三支试管中,加入少量水混合后,试管中出现黄色荧光,15 min后荧光消失。再向试管中分别加入葡萄糖、油脂和ATP,观察是否出现荧光,实验过程如下图所示,下列叙述错误的是( )
A.向试管中加入少量水的目的是消耗自身的ATP
B.萤火虫ATP中的能量可以直接来自光能,电能转化为光能
C.若加入的物质X是葡萄糖或油脂,则试管中不会出现荧光
D.该实验能证明ATP可直接为生命活动提供能量
2.(2021浙江杭州长河高级中学高三质量检测改编,)如图为ATP分子的结构式,ATP分子的结构简式可以表示为A—P~P~P。下列说法错误的是( )
A.吸能反应与放能反应常与⑤的断裂与形成相关联
B.ATP中的A对应结构式中的①和②,表示腺苷
C.③④⑤中都含有一定的化学能,肌肉做功恢复原状属于放能反应
D.叶肉细胞中产生ATP的只有叶绿体
3.(2020浙江温州十五校联合体期中高三联考,)生物体内的高能磷酸化合物有多种,它们的结构和功能类似,但是具体用途有一定差异(如表)。下列相关推论最合理的是(深度解析)
A.蛋白质的合成可由GTP或ATP直接供能
B.GTP分子中所有高能磷酸键断裂后,可得到鸟苷
C.UTP分子水解掉1个磷酸基团后,可作为RNA的基本单位之一
D.CTP在有油脂和磷脂合成的场所含量很高
题组二 分析ATP与ADP的相互转化
4.(2021浙江“七彩阳光”新高考研究联盟高一期中联考,)ATP可将蛋白质磷酸化,磷酸化的蛋白质会改变形状做功,从而推动细胞内系列反应的进行(机理如图所示)。下列说法错误的是(深度解析)
A.①过程是吸能反应,磷酸化的蛋白质分子势能高
B.②表示的物质是ADP
C.若该细胞为肌肉细胞,磷酸化的蛋白质做功时失去的能量主要用于再生ATP
D.若该图表示肌肉细胞收缩和恢复的过程,则在此过程中既有吸能反应也有放能反应
5.()磷酸肌酸是一种高能磷酸化合物,它能在肌酸激酶的催化下将自身的磷酸基团转移到ADP分子中来合成ATP(A—P~P~P)。研究者对蛙的肌肉组织进行短暂电刺激,检测对照组和实验组(肌肉组织用肌酸激酶阻断剂处理)肌肉收缩前后ATP和ADP的含量,结果如下表所示,根据实验结果,下列有关分析正确的是(深度解析)
A.对照组中的肌肉组织细胞中无ATP和ADP的相互转化
B.实验组中的肌肉组织细胞中有ATP分解但无ATP合成
C.对照组中的磷酸肌酸可以维持ATP含量的相对稳定
D.实验组数据表明部分生命活动利用了靠近A的磷酸键
6.(2020浙江浙东北联盟高一期中,)利用“荧光素—荧光素酶生物发光法”可以对市场上的腊肉中细菌的含量进行检测:
①将腊肉样品研磨后离心处理,取一定量上清液放入分光光度计(测定发光强度的仪器)反应室内,加入适量的荧光素和荧光素酶,在适宜条件下进行反应;
②记录发光强度并计算ATP含量;
③测算出细菌数量。
分析并回答下列问题:
(1)ATP的中文名称是 ,细胞中的吸能反应一般与ATP的 反应相关联。
(2)荧光素接受 提供的能量后就被激活,在荧光素酶的作用下形成氧化荧光素并且发出荧光,该过程中涉及的能量转换是 能→ 能。根据发光强度可以计算出生物组织中ATP的含量,原因是发光强度与ATP含量成 (填“正比”或“反比”)。根据ATP含量进而测算出细菌数量的依据是每个细菌细胞中ATP含量 。
答案全解全析
基础过关练
1.C 活动中人体内肌细胞代谢需要的直接能量物质是ATP即腺苷三磷酸。
2.A ①是腺苷,A正确;②是普通磷酸键,B错误;③是高能磷酸键,C错误;④是磷酸基团,D错误。
3.B ATP化学性质很不稳定,第三个磷酸键(高能磷酸键)很容易断裂和再生,A错误;ATP中的五碳糖是核糖,B正确;组成ATP的化学元素有C、H、O、N、P,C错误;ATP的A代表腺苷,T代表三个,P代表磷酸基团,D错误。
4.C a和b都表示高能磷酸键,最外侧的高能磷酸键最容易断裂,即a很容易断裂,A错误;图中的3表示腺嘌呤,B错误;ATP作为直接能源物质进行供能,C正确;图中的2代表核糖,D错误。
易错警示
ATP不等于能量,ATP是一种高能磷酸化合物,其高能磷酸键水解时能够释放能量,所以ATP是与能量有关的物质,不可将两者等同起来。
5.C 图中①为腺嘌呤,A错误;②为高能磷酸键,其水解断裂会释放能量,属于放能反应,B错误;在ATP与ADP的循环中,物质都是可逆的,只是能量不可逆,所以③是可以重复利用的,C正确;若④高能磷酸键断裂,则左边的化合物为腺嘌呤核糖核苷酸(AMP),D错误。
6.D ATP在ATP水解酶的作用下,远离腺苷的高能磷酸键断裂,水解成ADP和磷酸,并释放出能量,故图中X代表磷酸,D正确。
7.B ADP中含有一个高能磷酸键,结构简式为:A—P~P,由1分子的ADP转化为ATP的过程中形成1个高能磷酸键,B正确。
8.A ATP与ADP的相互转化,在活细胞中是永无休止地进行着的,从而满足细胞所需的能量供应,A正确;ATP与ADP是两种不同的物质,但二者之间可以不断地转化,从而实现细胞中的供能过程,B错误;ATP在细胞中的含量不多,但与ADP的转化十分迅速,保证了各项需能生命活动顺利进行,C错误;ATP与ADP的相互转化过程中,物质是可逆的,能量是不可逆的,所以不是可逆反应,D错误。
9.B 过程①是ATP的水解反应,A错误;②是ATP的合成过程,B正确;④表示高能磷酸键,C错误;ATP和ADP的转化处于动态平衡中,抑制反应①ATP的水解不利于ATP合成,D错误。
10.答案 (1)腺苷 磷酸基团 RNA (2)高能磷酸键 (3)高能磷酸键水解释放能量 为生命活动提供能量 (4)不是
解析 (1)由ATP的结构简式可知,A表示腺苷、P表示磷酸基团、①代表高能磷酸键,ATP水解掉两个高能磷酸键后形成的腺嘌呤核糖核苷酸可作为RNA的基本组成单位之一。
(2)高能磷酸键即图中的①,其中蕴藏有大量的能量。
(3)ATP中高能磷酸键水解时,可释放大量能量,为生命活动提供能量。
(4)催化ATP水解与生成的酶不是同一种酶,因为反应的方向不同。
能力提升练
1.B 向试管中加入少量水的目的是消耗自身的ATP,以避免自身的ATP对实验结果的影响,A正确;萤火虫ATP的能量只来自化学能,在绿色植物的细胞内ATP中的能量可来自光能,B错误;若加入的物质X是葡萄糖或油脂,由于二者不是直接能源物质,试管中不能检测到荧光,C正确;该实验能证明ATP可直接为生命活动提供能量,D正确。
2.D ATP是细胞中吸能反应和放能反应联系的纽带,伴随着远端高能磷酸键的形成和断裂,ATP可为细胞内放能反应与吸能反应进行储能和放能,A正确;ATP中的A由腺嘌呤和核糖组成,表示腺苷,B正确;ATP中的普通化学键和高能磷酸键都有一定的能量,高能磷酸键所含的能量多,肌肉做功恢复原状要放出能量,肌肉收缩要吸收能量,C正确;叶肉细胞中能产生ATP的有叶绿体和线粒体等,D错误。
3.A ATP是能量通货,因此蛋白质的合成可由GTP或ATP直接供能,A正确;GTP分子中所有高能磷酸键断裂后,可得到鸟嘌呤核糖核苷酸,B错误;UTP分子水解掉2个磷酸基团后,可作为RNA的基本单位之一,C错误;CTP和ATP的结构和功能相似,故其在生物体内可能也存在动态平衡,因此CTP在有油脂和磷脂合成的场所含量不会很高,D错误。
思路点拨
解答本题的关键是提取题干信息“生物体内的高能磷酸化合物有多种,它们的结构和功能类似”说明表格中高能磷酸化合物的结构和功能类似于ATP,以此答题。
4.C ATP推动蛋白质磷酸化的过程是吸能反应,根据图可知,磷酸化的蛋白质分子势能高,A正确;②是ATP脱去一分子磷酸基团形成的ADP,B正确;肌肉中生成ATP的能量来自呼吸作用,C错误;在肌肉收缩过程中,ATP先使肌肉中的能量增加,改变形状,这是吸能反应,然后肌肉恢复,失去能量,恢复原状,这是放能反应,D正确。
思路点拨
据图分析,ATP将蛋白质磷酸化,形成ADP和磷酸化的蛋白质,同时蛋白质的形状改变,当磷酸化的蛋白质上的磷酸基团脱落时会发生形状改变做功,据此分析。
5.C 肌肉收缩需要ATP提供能量,对照组肌肉收缩前后ATP和ADP的含量没有变化,故有ATP和ADP的相互转化,A错误;实验组肌肉收缩后ATP含量下降,说明有ATP分解,但根据数据无法判断有无ATP合成,B错误;磷酸肌酸能将自身的磷酸基团转移到ADP分子中来合成ATP,故对照组中的磷酸肌酸可以维持ATP含量的相对稳定,C正确;实验组数据不能表明部分生命活动利用了靠近A的磷酸键,D错误。
思路点拨
本题在解答时首先要从题干信息中获取信息,本题中有两个信息要注意,一是“磷酸肌酸是一种高能磷酸化合物,它能在肌酸激酶的催化下将自身的磷酸基团转移到ADP分子中来合成ATP”,二是根据表格数据变化,联系所学知识并结合选项解答。
6.答案 (1)腺苷三磷酸 水解 (2)ATP 化学 光 正比 大致相同且相对稳定
解析 (1)ATP又叫腺苷三磷酸,ATP的水解可以为细胞的各项生命活动提供能量,故细胞中的吸能反应一般与ATP的水解反应相关联。(2)荧光素接受ATP提供的能量后就被激活,在荧光素酶的作用下形成氧化荧光素并且发出荧光,“荧光素—荧光素酶生物发光法”中涉及的能量转换是(ATP中活跃的)化学能→光能;ATP数量越多,提供能量越多,发光强度越大,即发光强度与ATP含量成正比;每个细菌细胞中ATP含量大致相同且相对稳定,故可以根据ATP含量进而测算出细菌数量。
高能磷酸化合物
ATP
GTP
UTP
CTP
主要用途
能量通货
蛋白质
合成
糖原
合成
油脂和
磷脂的合成
磷酸腺苷
对照组(10-6ml·g-1)
实验组(10-6ml·g-1)
收缩前
收缩后
收缩前
收缩后
ATP
1.30
1.30
1.30
0.75
ADP
0.60
0.60
0.60
0.95
1.C
2.A
3.B
4.C
5.C
6.D
7.B
8.A
9.B
1.B
2.D
3.A
4.C
5.C
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