2024届苏教版高考生物一轮复习ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质作业含答案

这是一份2024届苏教版高考生物一轮复习ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质作业含答案，共9页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质课时精练一、单项选择题1．ATP中含有3个磷酸基团，依据五碳糖的距离由远及近分别用Pγ、Pβ、Pα表示，若ATP中核糖被脱氧核糖所代替，则需要在ATP的前面加一个d，若ATP中的含氮碱基被鸟嘌呤代替，则记作GTP。下列叙述中错误的是(　　)A．细胞的吸能反应总与ATP的水解有关B．1分子GTP彻底水解可得到4种小分子物质C．ATP水解脱掉一个磷酸后形成A—Pα～PβD．dCTP的中文名称为胞嘧啶脱氧核苷三磷酸答案　B解析　1分子GTP彻底水解可得到3种小分子物质，磷酸、核糖和碱基，B错误。2．下列有关ATP的叙述错误的是(　　)A．ATP由腺嘌呤、核糖和3个磷酸基团连接而成，ATP中的A与DNA中碱基A含义不同B．运动员在剧烈运动时ATP快速水解，其释放的能量可以转换成肌肉收缩的机械能C．剧烈运动时人体骨骼肌细胞可通过无氧呼吸产生乳酸，乳酸中仍含有大量的ATP未被释放出来D．人体内成熟的红细胞中没有线粒体，仍能产生ATP答案　C解析　剧烈运动时人体骨骼肌细胞可通过无氧呼吸产生乳酸，乳酸中仍含有大量能量未被释放出来，并不是乳酸中含有大量的ATP未被释放出来，C错误。3．cAMP是由ATP脱去两个磷酸基团后环化而成，是细胞内的一种信号分子，其结构组成如图所示。下列说法正确的是(　　)A．cAMP的元素组成与磷脂分子不相同B．cAMP存在于突触间隙中C．a所示物质名称为腺苷D．b所指化学键是脱水形成的答案　D解析　cAMP的元素组成与磷脂分子相同，都是C、H、O、N、P，A错误；cAMP是细胞内的一种信号分子，突触间隙在细胞外，所以它不会存在于突触间隙，B错误；a所示物质名称为腺嘌呤，C错误；b所指化学键是磷酸和核糖之间脱水形成的，D正确。4．无论底物还是产物，凡是涉及NTP(核糖核苷三磷酸)或者dNTP(脱氧核糖核苷三磷酸)的酶促反应都需要Mg2＋作为酶作用的辅助因子，如DNA的复制和RNA的合成。已知NTP或dNTP中的N指含氮碱基。下列说法错误的是(　　)A．叶绿体膜和线粒体膜上可能存在Mg2＋的载体蛋白B．ADP和ATP互相转化的过程中需要Mg2＋作为酶作用的辅助因子C．造血干细胞等分裂旺盛的细胞中可能含有较多的Mg2＋D．当N表示碱基A时，NTP水解脱掉2个磷酸基团能够用来合成DNA答案　D解析　线粒体和叶绿体内可进行DNA复制和转录过程，需要Mg2＋，所以膜上可能存在Mg2＋的载体蛋白，A正确；ATP去掉两个磷酸基团是RNA的基本组成单位之一腺嘌呤核糖核苷酸，转化时涉及NTP(核糖核苷三磷酸)，需要Mg2＋作为酶作用的辅助因子，B正确；造血干细胞等分裂旺盛的细胞中会进行DNA复制和转录过程，可能含有较多的Mg2＋，C正确；当N表示碱基A时，NTP水解脱掉2个磷酸基团能够用来合成RNA，D错误。5．下列有关ATP与ADP相互转化的叙述，错误的是(　　)A．小麦叶肉细胞中ATP酶的合成伴随着ATP的水解B．ATP的合成与水解都需要酶的参与，属于可逆反应C．水稻根细胞吸收无机盐离子过程中，伴随着ADP的生成D．光照条件下，蓝细菌通过光合作用和呼吸作用合成ATP答案　B解析　小麦叶肉细胞中ATP酶的合成消耗能量，伴随着ATP的水解，A正确；ATP的合成与水解不属于可逆反应，B错误；水稻根细胞吸收无机盐离子过程是主动运输，消耗能量，伴随着ADP的生成，C正确；蓝细菌进行光合作用和呼吸作用，光照条件下通过这两个过程合成ATP，D正确。6．(2023·江苏泰州高三模拟)下列关于水稻细胞内ATP的叙述，正确的是(　　)A．只能由细胞呼吸产生B．细胞内主要的能源物质C．可为通道蛋白的运输提供能量D．释放的磷酸基团能与某些蛋白质结合答案　D解析　ATP可以来自细胞呼吸或光合作用，A错误；ATP是细胞内的直接能源物质，B错误；通过通道蛋白的运输为协助扩散，不耗能，C错误；ATP末端的磷酸基团可以转移到某些蛋白质如载体蛋白，并与之结合，D正确。7．(2023·江苏盐城高三阶段练习)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(机理如下图所示)。下列叙述错误的是(　　)A．磷酸化的蛋白质做功，失去的能量主要用于再生ATPB．ATP推动蛋白质做功的过程，存在放能反应与吸能反应过程C．ATP水解过程中，末端磷酸基团具有较高的转移势能D．主动运输过程中，载体蛋白中的能量先增加后减少答案　A解析　ATP可将蛋白质磷酸化，磷酸化的蛋白质会改变形状，失去的能量并不能用于再生成ATP，A错误；ATP推动细胞做功过程中，ATP的水解是放能反应，蛋白质磷酸化过程是吸能反应，因此该过程存在吸能反应和放能反应，B正确；主动运输过程中，ATP可将载体蛋白磷酸化，磷酸化的蛋白质会改变形状，这是吸能反应，然后做功，失去能量，载体蛋白恢复原状，这是放能反应，因此主动运输过程中，载体蛋白中的能量先增加后减少，D正确。8．(2023·江苏淮安高三检测)研究人员将32P标记的磷酸注入活的离体肝细胞，1～2 min后迅速分离得到细胞内的ATP。结果发现ATP的末端磷酸基团被32P标记，并测得ATP与注入的32P标记磷酸的放射性强度几乎一致。下列有关叙述正确的是(　　)A．该实验表明，细胞内全部ADP都转化成ATPB．32P标记的ATP水解产生的腺苷没有放射性C．32P在ATP的3个磷酸基团中出现的概率相等D．ATP与ADP相互转化速度快，且转化主要发生在细胞核内答案　B解析　该实验不能说明细胞内全部ADP都转化成ATP，A错误；根据题干信息“结果发现ATP的末端磷酸基团被32P标记，并测得ATP与注入的32P标记磷酸的放射性强度几乎一致”，说明32P标记的ATP水解产生的腺苷没有放射性，B正确，C错误；ADP转化为ATP不发生在细胞核内，D错误。二、多项选择题9．磷酸肌酸是在肌肉或其他兴奋性组织(如脑和神经)中的一种高能磷酸化合物，是高能磷酸基的暂时贮存形式，ATP和磷酸肌酸在一定条件下可相互转化。下列相关叙述错误的是(　　)磷酸肌酸(C～P)＋ADP↔ATP＋肌酸(C)A．磷酸肌酸(C～P)在形成肌酸的过程中磷酐键断裂B．磷酸肌酸是肌肉中能量储存的一种形式，是细胞内的直接能源物质C．剧烈运动时，在磷酸肌酸的作用下肌肉细胞ATP的含量保持相对稳定D．磷酸肌酸释放的能量可以用于各项生命活动答案　BD解析　一般而言，细胞内的直接能源物质是ATP，磷酸肌酸中的能量也需要先转移到ATP中才能直接供应于生命活动，B、D错误。10．cAMP(环化—磷酸腺苷)是细胞内的一种信号分子，对初级卵母细胞完成减数第一次分裂有抑制作用，作用机理如图所示；酶P由C亚基和R亚基构成。下列相关叙述错误的是(　　)A．cAMP的组成元素是C、H、O、N和P，脱氧核糖是其组成成分B．处于活化状态的酶A能催化ATP脱去两个磷酸基团生成cAMPC．cAMP能促进组成酶P的C亚基与R亚基分离，从而激活C亚基D．若信号分子2增多，则会抑制女性次级卵母细胞和极体的产生答案　AD解析　被激活的酶A能催化ATP脱去两个磷酸基团并发生环化形成cAMP，故cAMP的组成元素与ATP相同，均为C、H、O、N、P，cAMP中应含有核糖，A错误、B正确；信号分子2作用于S2蛋白，通过G2蛋白抑制酶A，细胞内的cAMP浓度降低，活化的酶P减少，解除了对减数第一次分裂的抑制作用，促进女性次级卵母细胞和极体的产生，D错误。11．荧光素接受ATP提供的能量后被激活，在荧光素酶的作用下，激活的荧光素与氧发生化学反应，形成氧化荧光素并且发出荧光。研究人员对荧光素酶施加不同条件的处理，在添加足量的荧光素条件下测定酶浓度与发光强度间的关系，结果如下图所示。下列叙述错误的是(　　)A．高温、重金属Hg2＋都可能破坏酶的空间结构B．合成氧化荧光素的反应伴随着ATP的水解C．A点后发光强度不再增大，可能受荧光素量的限制D．据图分析可知，Mg2＋可为荧光素的发光反应提供能量答案　CD解析　据题意可知，实验条件为在足量的荧光素条件下测定酶浓度与发光强度间的关系，这说明A点后发光强度不再增大，不是受荧光素量的限制，可能是ATP含量等其他条件所限制，C错误；Mg2＋可通过提高荧光素酶的活性而提高发光强度，不能提供能量，D错误。12．(2023·江苏新海高级中学高三检测)睡眠是动物界普遍存在的现象。腺苷是一种重要的促眠物质。图1为腺苷合成及转运示意图，ATP运到胞外后，可被膜上的核酸磷酸酶分解。研究发现，腺苷与觉醒神经元细胞质膜上的A1受体结合，可促进K＋通道开放，腺苷还可以通过A2受体激活睡眠相关神经元来促进睡眠。图2为测定基底前脑(BF)胞外腺苷水平的变化的一种腺苷传感器。下列相关叙述错误的是(　　)A．利用AK活性抑制剂或利用A2激动剂可改善失眠症患者睡眠B．由图1可知，储存在囊泡中的ATP通过简单扩散的方式转运至胞外C．由图2可知，可通过检测荧光强度来指示BF胞外腺苷浓度D．ATP转运至胞外后，可被膜上的核酸磷酸酶分解，脱去2个磷酸产生腺苷答案　BD解析　通过图1可知，利用AK活性抑制剂可抑制腺苷转化为AMP，有利于睡眠；腺苷还可以通过A2受体激活睡眠相关神经元来促进睡眠，故使用A2激动剂也可改善失眠症患者睡眠，A正确；由图1可知，储存在囊泡中的ATP通过胞吐的方式转运至胞外，B错误；由图2可知，可通过检测荧光强度来指示BF胞外腺苷浓度，C正确；ATP转运至胞外后，可被膜上的核酸磷酸酶分解，脱去3个磷酸产生腺苷，D错误。三、非选择题13．(2023·镇江高三模拟)科学家分别将细菌紫膜质(蛋白质)和 ATP 合成酶重组到脂双层(一种由磷脂双分子层组成的人工膜)上，在光照条件下，观察到如图所示的结果。另外科学研究表明每个细菌内的ATP含量基本相同，可利用下图所示反应原理来检测样品中细菌数量。放线菌(原核生物)产生的寡霉素能够改变线粒体内膜上ATP合成酶的结构，从而阻断ATP的合成。根据以上内容，回答下列问题：(1)从ATP合成酶的功能来看，说明某些膜蛋白具有______________________的功能。(2)H＋进入脂质体内部的运输方式具有______________________________特点。图丙在停止光照后短时间内，脂质体产生ATP的能量来源是__________________。(3)利用图示反应原理来检测样品中细菌数量时，荧光强度与样品中细菌数量呈正相关，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)寡霉素不能用来抑制细菌细胞的繁殖，原因是_________________________________________________________________________________________________________。答案　(1)催化和运输　(2)逆浓度运输、需要载体、消耗能量　H＋势能　(3)每个细菌内的ATP含量基本相同，ATP水解释放的能量部分转化成光能，荧光越强说明ATP含量越高，从而说明细菌数量越高，故荧光强度与细菌数量呈正相关　(4)寡霉素能够改变线粒体内膜上ATP合成酶的结构，从而阻断ATP的合成，而细菌没有线粒体结构，所以寡霉素对细菌的生理过程不起作用解析　(1)从ATP合成酶的功能来看，一方面它作为酶催化ATP的形成，另一方面它以一个载体的身份来转运H＋，说明某些膜蛋白具有催化和运输的功能。(2)据图甲分析，H＋跨膜运输需要细菌紫膜质(一种膜蛋白)的协助，且从低浓度向高浓度运输，为主动运输方式，具有逆浓度运输、需要载体、消耗能量的特点。ATP合成酶能将H＋势能转化为ATP中的化学能，故图丙在停止光照后短时间内脂质体产生ATP。14．研究证实ATP既是能量“货币”，也可作为神经细胞间信息传递中的一种信号分子，其作为信号分子的作用机理如图所示。请分析回答下列问题：(1)ATP的结构简式是______________，神经细胞中的ATP主要来自________(细胞结构)。研究发现，正常成年人安静状态下24 h有40 kg ATP发生转化，而细胞内ADP、ATP的浓度仅为2～10 mmol/L，为满足能量需要，人体解决这一矛盾的合理途径是____________________。(2)由图可知，ATP在传递信号过程中，在细胞间隙中的有关酶的作用下，磷酸基团逐个脱离下来，最后剩下的是____________。(3)一些神经细胞不仅能释放典型神经递质，还能释放ATP，二者均能引起受体细胞的膜电位变化。据图分析，如果要研究ATP是否能在神经元之间起传递信号的作用，则图中的__________________属于无关变量，应予以排除。答案　(1)A—P～P～P　线粒体　ATP与ADP迅速相互转化　(2)腺苷　(3)典型神经递质解析　(1)ATP的结构简式是A—P～P～P。动物细胞中，线粒体是有氧呼吸的主要场所，所以神经细胞中的ATP主要来自线粒体。ATP是直接能源物质，在体内含量很少，可通过ATP与ADP迅速相互转化而形成。(2)ATP脱去1个磷酸基团为ADP，脱去两个磷酸基团为AMP，如果磷酸基团完全脱落，剩下的则是腺苷，由腺嘌呤和核糖组成。(3)若要研究ATP是否能在神经元之间起传递信号的作用，可以设法把ATP与典型神经递质分开，单独去研究其作用，即用化学物质阻断典型神经递质，所以典型神经递质是实验的无关变量。