生物必修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”课后练习题

这是一份生物必修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”课后练习题，共9页。试卷主要包含了ADP转变为ATP需要，ATP是细胞中的能量通货，下图为ATP分子结构式等内容，欢迎下载使用。


基础巩固
1.ADP转变为ATP需要( )
A.磷酸、能量
B.磷酸、能量和酶
C.能量、腺苷和酶
D.磷酸、酶、腺苷和能量
2.ATP是细胞生命活动的直接能源物质,其分子简式是( )
A.A—P~P~P
B.A—P—P
C.A—P~P
D.A—P~P~P
3.(2020嘉兴高一期末)ATP是细胞中的能量通货。下列叙述不支持此观点的是( )
A.ATP中所含能量不多
B.ATP的水解和合成迅速
C.ATP是细胞可直接利用的能源物质
D.ATP中磷酸基团之间的连接十分稳定
4.下图表示ATP的结构,下列相关叙述错误的是( )

A.①含有磷元素B.②很稳定
C.③表示核糖D.④表示腺嘌呤
5.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.反应②的能量来源可以不同
C.③表示高能磷酸键
D.抑制反应①有利于ATP合成
6.下图为ATP分子结构式。下列相关叙述正确的是( )
A.图中五碳糖为脱氧核糖
B.1个ATP分子由1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成
C.该分子中2个高能磷酸键容易断裂
D.ATP中的能量可来自光能和化学能,也可转化为光能和化学能
7.(2020嘉兴一中、湖州中学高二期中)ATP是细胞中能量的通用“货币”。下列有关ATP的叙述正确的是( )
A.ATP中脱掉2个磷酸基团后,就成为腺嘌呤核糖核苷酸
B.ATP中的能量可以来源于光能,但不可以转化为光能
C.一般情况下,ATP中高能磷酸键所含能量都能为生命活动直接供能
D.细胞内合成蛋白质时会消耗ATP,蛋白质水解时会产生ATP
8.下图表示生物细胞内的重要反应,A、B代表化学结构或物质,Ⅰ、Ⅱ代表反应过程。下列叙述中,正确的是( )
A.A表示腺苷三磷酸,含有3个高能磷酸键
B.B表示腺苷,由腺嘌呤和脱氧核糖组成
C.Ⅱ过程释放的能量用于一切生命活动
D.Ⅰ和Ⅱ不是可逆反应,物质可逆,能量不可逆
9.下图是ATP的分子结构,请据图回答下列问题。
(1)ATP的分子简式为 。
(2)图中虚线部分的名称是 。
(3)写出ATP与ADP相互转变的反应式:
。
(4)在绿色植物和动物体内,ATP合成所需能量的来源分别是 、 。
(5)在生物体内,ATP水解释放的能量的去向是 。
能力提升
10.下图为ATP的分子结构图,A、B、C表示相应的结构,①②表示化学键。下列叙述正确的是( )
A.A表示腺嘌呤,B表示腺苷
B.化学键①与化学键②断开时所释放的能量不同
C.化学键②的形成所需的能量都来自化学能
D.化学键②中能量的释放往往与吸能反应相关联
11.如果要验证ATP能使一离体新鲜骨骼肌发生收缩,那么下列叙述不符合实验要求的是( )
A.实验的自变量是有无ATP
B.因变量是刺激看新鲜肌肉是否收缩
C.先滴加生理盐水,然后滴加ATP溶液
D.先滴加葡萄糖溶液,然后滴加ATP溶液
12.某生物学习小组以萤火虫发光器粉末为材料进行实验,实验过程及现象如图。下列说法错误的是( )
A.15 min后荧光消失,试管中ADP含量达到最低
B.该实验能说明ATP是直接能源物质
C.甲物质可能是一种抑制剂
D.ATP的水解需要水参与反应
13.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)。下列说法不正确的是( )
A.ATP推动细胞做功,存在吸能反应与放能反应过程
B.磷酸化的蛋白质做功,失去的能量主要用于再生ATP
C.ATP水解与磷酸化的蛋白质做功均属于放能反应
D.肌肉在收缩过程中,肌肉中的能量先增加后减少
14.科研人员为验证“蛙的腓肠肌收缩所需的直接能源物质是ATP,而不是葡萄糖”,设计了以下实验装置。
实验步骤:
(1)剥取蛙的腓肠肌,制备如图所示的两套实验装置,编号为甲、乙。
(2)连续刺激腓肠肌, 。
(3)向装置甲的腓肠肌上滴加适量的适宜浓度的葡萄糖溶液,
。立即对坐骨神经施加适宜强度的电刺激。
实验结果: 。
实验结论:蛙的腓肠肌收缩所需的直接能源物质是ATP,而不是葡萄糖。
问题分析:若甲、乙两组实验结果相同,可能的原因是


。
参考答案
第三章 细胞的代谢
第一节 ATP是细胞内的“能量通货”
基础巩固
1.B 解析 由ADP转化为ATP的反应式可知,ADP转为ATP的过程需要磷酸、能量和酶。
2.A 解析 ATP是细胞生命活动的直接能源物质,1个ATP分子中含有2个高能磷酸键,其分子简式是A—P~P~P。
3.D 解析 ATP是细胞中普遍使用的能量载体,所含能量不多,A项错误;ATP在细胞内含量很少,但ATP与ADP的转化速率是很迅速的,B项错误;ATP是细胞的“能量通货”,是细胞可直接利用的能源物质,C项错误;ATP中远离A的高能磷酸键更易水解,D项正确。
4.B 解析 ①表示磷酸基团,含有磷元素,A项正确;②表示高能磷酸键,该化学键不稳定,远离A的那个高能磷酸键很容易断裂,也很容易重新形成,B项错误;③表示核糖,C项正确;④表示腺嘌呤,D项正确。
5.B 解析 过程①是ATP的水解反应,A项错误;反应②的能量来源可以来自光合作用和呼吸作用等,B项正确;④表示高能磷酸键,C项错误;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项错误。
6.D 解析 图中五碳糖为核糖,A项错误;1个ATP分子由1个腺苷和3个磷酸基团组成,B项错误;该分子中含有2个高能磷酸键,远离A的那个高能磷酸键容易断裂,C项错误;光合作用中产生ATP的能量来自光能,细胞呼吸产生ATP的能量来自化学能,ATP中的能量也可转化为光能和化学能,D项正确。
7.A 解析 ATP分子水解掉2个磷酸基团后变成腺嘌呤核糖核苷酸,A项正确;ATP中的能量可以来源于光能,也可以转化为光能,如萤火虫发光就是ATP中的能量转化为光能的实例,B项错误;一般情况下,ATP中远离A的高能磷酸键会断裂,为生命活动直接供能,C项错误;蛋白质生物合成需要消耗ATP,蛋白质水解需要酶,但不产生ATP,D项错误。
8.D 解析 A表示腺苷三磷酸,含有2个高能磷酸键,A项错误;B表示腺苷,由腺嘌呤和核糖组成,B项错误;Ⅱ过程释放的能量用于各种生命活动,并非是所有,C项错误;Ⅰ和Ⅱ反应由于酶、场所和能量来源不同,故不是可逆反应,物质可逆,能量不可逆,D项正确。
9.解析 (1)ATP的结构简式A—P~P~P。
(2)图中虚线部分的名称是腺苷(A)。
(3)ATP与ADP相互转变的反应式:ATPADP+Pi+能量。
(4)在绿色植物体内,ATP合成可通过光合作用和呼吸作用,动物体内则来自呼吸作用。
(5)ATP为直接能源物质,水解释放的能量可用于各种生命活动。
答案 (1)A—P~P~P
(2)腺苷
(3)ATPADP+Pi+能量
(4)光合作用和呼吸作用 呼吸作用
(5)直接用于各项生命活动
能力提升
10.D 解析 A表示腺苷(腺嘌呤核苷),B表示腺嘌呤核糖核苷酸,A项错误;化学键①与化学键②都为高能磷酸键,断开时所释放的能量相同,B项错误;化学键②的形成是ATP的合成过程,所需的能量来自光合作用中的光能或者呼吸作用中的化学能等,C项错误;化学键②中能量的释放过程是ATP水解的过程,往往与吸能反应相关联,D项正确。
11.D 解析 实验目的是验证ATP能使一离体新鲜骨骼肌发生收缩,自变量是有无ATP,因变量是刺激看新鲜肌肉是否收缩;实验过程中,应先滴加生理盐水,然后滴加ATP溶液,以排除先滴加ATP对肌肉收缩造成的影响;自变量是有无ATP,空白对照要用生理盐水,不能用葡萄糖溶液。
12.A 解析 15 min后荧光消失,说明ATP消耗完,故试管中ADP含量达到最大;该实验中加入ATP发光,加入葡萄糖不发光,能说明ATP是直接能源物质;据题干信息可知,加入甲物质,萤火虫发光器粉末不发荧光,说明该物质可能是一种抑制剂(如ATP水解抑制剂);ATP的水解需要水参与反应。
13.B 解析 分析图示,ATP推动细胞做功,首先需ATP水解释放能量,这是一种放能反应,能量用于蛋白质的磷酸化(吸能反应),磷酸化的蛋白质通过做功释放能量,这是一种放能反应,通过两者的结合推动细胞做功;磷酸化的蛋白质做功失去能量是一种放能反应,所释放的能量基本上以热能形式散失,合成ATP所需的能量主要来自细胞呼吸和光合作用;通过上述作用机理可推知,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,然后肌肉做功,失去能量,恢复原状,这是放能反应。
14.解析 (2)步骤二中,需要连续刺激腓肠肌,直至不再发生反应,从而消耗掉其中原有的能源。
(3)本实验的自变量是能源的种类,即葡萄糖和ATP,并且无关变量需要保持相同且适宜,因此需要向装置乙的腓肠肌上滴加等量的适宜浓度的ATP溶液。
实验结果:由于直接能源物质是ATP,而不是葡萄糖,因此甲组腓肠肌收缩,指针偏转;乙组腓肠肌不收缩,指针不偏转。
实验结论:蛙的腓肠肌收缩所需的直接能源物质是ATP,而不是葡萄糖。
问题分析:若甲、乙两组实验结果相同,可能是由于滴加溶液前腓肠肌细胞内存有一定量的ATP,或滴加溶液较长时间后才对坐骨神经施加电刺激。
答案 实验步骤:(2)直至不再发生反应
(3)向装置乙的腓肠肌上滴加等量的适宜浓度的ATP溶液
实验结果:甲组腓肠肌收缩,指针偏转;乙组腓肠肌不收缩,指针不偏转
问题分析:滴加溶液前腓肠肌细胞内存有一定量的ATP,或滴加溶液较长时间后才对坐骨神经施加电刺激