第5章 2同步测试

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第5章　2[基础达标]题组一　ATP的结构和功能1．下列关于ATP的叙述，错误的是(　　)A．ATP中的A代表腺苷，由腺嘌呤和核糖结合而成B．在有氧和无氧的条件下，细胞质基质都能形成ATPC．细胞中ATP和ADP的相互转化的能量供应机制，是生物界的共性D．氨基酸合成蛋白质为放能反应，此反应正常进行需要ATP提供能量【答案】D　【解析】ATP中的A代表腺苷，由腺嘌呤和核糖结合而成，A正确；有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段发生在细胞质基质中，均能形成ATP，B正确；细胞中ATP和ADP的相互转化的能量供应机制是生物界的共性，C正确；氨基酸合成蛋白质为吸能反应，D错误。 2.下列关于ATP的叙述中，正确的是(　　)A．植物细胞在夜间不能生成ATPB．ATP的结构简式为A～P～P～PC．ATP直接为生命活动提供能量D．化学性质稳定，在细胞中含量很少【答案】C　【解析】植物细胞在夜间通过细胞呼吸生成ATP，A错误；ATP的结构简式为A－P～P～P，只有两个特殊化学键，B错误；ATP为直接能源物质，可以直接为生命活动提供能量，C正确；ATP的化学性质不稳定，易水解和合成，D错误。题组二　ATP与ADP的相互转化3．(2020·江苏南京检测)细胞内有些化学反应是需要吸收能量的，有些是释放能量的，这些过程一般与ATP的分解和合成相联系，请判断下列说法正确的是(　　)A．植物体内的细胞呼吸伴随着ATP的合成，是吸能反应B．由氨基酸脱水缩合形成蛋白质的过程需要消耗ATP，是放能反应C．放能反应一般伴随着ADP产生，吸能反应一般伴随着ATP合成D．能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间流通【答案】D　【解析】细胞呼吸是放能反应，A错误；脱水缩合形成蛋白质的过程是吸能反应，B错误；吸能反应一般伴随着ATP的水解，放能反应一般伴随着ATP的合成，C错误；能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间流通，D正确。4．下图能表示动物肌细胞内ATP产量与O2供给量之间关系的是　(　　)【答案】D　【解析】细胞进行无氧呼吸能生成少量的ATP，故起始点不为零；ATP产量与O2浓度在一定范围内存在正比关系，超过一定范围，随着O2浓度的增加，ATP产量不再增加，D符合题意。5．下列生理过程中，需要消耗ATP的有(　　)①细胞通过主动运输吸收K＋　②肌肉收缩　③蛋白质的分泌　④萤火虫发光　⑤大脑思考　⑥叶肉细胞中蔗糖的合成　⑦植物细胞的渗透吸水、失水过程A．①②③④⑤⑥⑦   B．①②④⑤⑥C．①②③④⑤⑥   D．①②④⑤⑦【答案】C　【解析】ATP是生物体的直接能源物质，需要能量的反应一般都需要消耗ATP，如主动运输、肌肉收缩、萤火虫发光、大脑思考、合成蔗糖等。渗透吸水、失水过程不需要消耗能量。6．(2020·河北唐山月考)如图所示，甲代表生命活动的直接能源物质，下列叙述正确的是(　　)A．在主动运输过程中，甲的含量会增加B．甲→乙和丙→乙过程中，起催化作用的酶空间结构相同C．丙中不含磷酸键，它是RNA的基本组成单位之一D．丁由腺嘌呤和核糖组成，戊可用于甲的合成【答案】B　【解析】题图中M指的是腺嘌呤，A错误；食物中稳定的化学能转化成ATP中活跃的化学能，需通过呼吸作用来完成，B正确；如果ATP来自光合作用，则这部分ATP不能用于胞吞和胞吐，C错误；ATP的合成和分解均需要酶的催化，D错误。7．如图是生物界中能量“货币”ATP的循环示意图。下列相关叙述正确的是(　　)A．图中的M指的是腺苷，N指的是核糖B．食物为ATP“充电”指的是呼吸作用分解有机物C．图中不同来源的ATP均可用于胞吞和胞吐D．ATP的“放能”不需要酶的催化【答案】D　【解析】生物体内ATP与ADP的含量比较少，且处于动态平衡之中，A项错误；甲→乙过程是水解酶起作用，而丙→乙过程是合成酶起作用，酶的种类不同，空间结构也不同，B项错误；丙中含有一个普通磷酸键，C项错误；丁由腺嘌呤和核糖组成，ATP合成时要消耗磷酸(戊)，D项正确。8．如图表示ATP水解产生ADP的过程。请回答下列问题：(1)图中A表示________，P代表________，ATP脱去两个磷酸基团后可作为________(物质)基本结构单位中的一种。(2)图中①为__________，其中蕴藏着____________。(3)图中②为________，若水解的ATP为1 mol，则②的量为________。(4)图示过程中未标出的另一种反应物是________，催化该过程的酶与催化ATP再生时的酶________(填“是”或“不是”)同一种酶。【答案】(1)腺苷　磷酸基团　RNA(2)特殊的化学键　大量的化学能(3)能量　30.54 kJ　(4)水　不是【解析】ATP分子的结构简式为A—P～P～P，其中“～”表示特殊的化学键，蕴藏着大量的化学能，可以为生命活动供能。 [能力提升]9．(2020·河南洛阳联考)糖类和ATP都是能源物质，下列相关叙述正确的是(　　)A．葡萄糖和ATP水解后都能释放大量的能量B．叶绿体中可以进行糖类的合成，但不能合成ATPC．淀粉酶催化淀粉水解成葡萄糖的过程需要ATP供能D．葡萄糖和ATP中的化学能可以相互转化【答案】D　【解析】葡萄糖不能水解，A错误。在叶绿体类囊体薄膜上可进行光合作用的光反应过程，形成ATP，B错误。淀粉在淀粉酶的作用下水解成葡萄糖的过程不需要消耗能量，C错误。在光合作用过程中，ATP中的能量可转化成稳定的化学能储存在葡萄糖中，在细胞呼吸过程中，葡萄糖氧化分解释放的能量有一部分可转移到ATP中，D正确。10．如图所示为ATP来源及部分用途，下列相关叙述，正确的是(　　)A．图中①可表示光合作用，该过程产生的ATP可用于发光发电B．图中酶1与酶2是两种不同的酶，两者均具有专一性C．图中②所示分子也是组成RNA的原料之一，即腺嘌呤核糖核苷酸D．若图中③指的是物质进出细胞方式，则该方式一定为主动运输【答案】B　【解析】合成ATP所需的能量来源可以是通过呼吸作用分解有机物释放，也可以是光合作用中吸收的光能转化，所以图中①可表示光合作用，光合作用产生的ATP只能用于光合作用的暗反应；图中酶1是合成ATP的酶，酶2是水解ATP的酶，由于酶具有专一性，两种酶是不同的；图中②为ADP，不能作为组成RNA的原料；物质进出细胞方式除主动运输需要消耗ATP外，胞吞和胞吐也要ATP水解供能。11．ATP酶复合体存在于生物膜上，其主要功能是将生物膜一侧的H＋运输到另一侧，并催化ATP的形成。如图表示ATP酶复合体的结构和主要功能，下列分析不正确的是(　　)A．叶绿体中含有的ATP酶复合体分布在类囊体薄膜上B．ATP的特殊的化学键中储存的化学能可以转化成电能、光能等形式的能量C．ATP酶复合体具有的功能说明膜蛋白具有运输和催化作用D．人体肌肉细胞中储存着大量的ATP【答案】D　 【解析】由于叶绿体中的ATP是在类囊体薄膜上形成的，所以叶绿体中的ATP酶复合体分布在类囊体薄膜上，A正确；ATP中特殊的化学键中储存的化学能可以释放出来转化成电能、光能等形式的能量，B正确；由题可知，ATP酶复合体能将H＋运输到膜的另一侧，并催化ATP的形成，C正确；ATP是生命活动能量的直接来源，但ATP在体内含量很少，D错误。12．如图所示为ADP转化成ATP时所需能量的主要来源示意图，据图完成下列问题：(1)1分子ATP中含有________个特殊的化学键。(2)图中的a、b分别代表__________、__________。(3)c指____________。(4)①②反应进行时所需要的酶一样吗？______。为什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)进行①反应时能量用于______，由此可见能量是______(填“可逆”或“不可逆”)的，物质是________(填“可逆”或“不可逆”)的。(6)在生物体内，ATP水解成ADP时，释放的能量直接用于各种________反应；ADP合成为ATP所需的能量来自各种________反应，所以ATP是细胞内的__________________。【答案】(1)2　(2)呼吸作用　光合作用　(3)各项生命活动　(4)不一样　因为①和②是两个不同的反应，而酶具有专一性　(5)合成ATP　不可逆　可逆　(6)吸能　放能　能量“货币”【解析】(1)ATP的结构式可简写为A—P～P～P,1分子ATP中含有2个特殊的化学键。(2)在ADP转化成ATP的过程中，对动物和人来说，所需要的能量来自呼吸作用；对绿色植物来说，所需要的能量来自呼吸作用和光合作用。(3)ATP水解释放的能量用于细胞的各项生命活动。(4)由于酶具有专一性，对于不同的反应，所需酶的种类也不同。(5)①反应为ATP的合成反应，能量储存在ATP中。在ATP与ADP的相互转化中，物质是可逆的，但能量是不可逆的。(6)ATP水解释放大量能量，释放的能量直接用于各种吸能反应；ATP合成时需要吸收能量，由各种放能反应提供，所以ATP是细胞内的能量“货币”。13．(2020·福建永春检测)为了探究肌肉收缩的直接能源是ATP还是葡萄糖，某研究性学习小组的同学利用下列实验材料进行了相关的探究活动。请回答相关问题：(1)提出问题：肌肉从ATP中还是从葡萄糖溶液中直接获得能量？(2)作出假设：①________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________。(3)实验材料及用具：新鲜的骨骼肌标本、ATP溶液、葡萄糖溶液、蒸馏水、电极、滴管等。(4)实验步骤：①选取三个新鲜的相同的骨骼肌标本，分别标记为A、B、C。②给A、B、C骨骼肌分别施加适宜的电刺激，直至骨骼肌不再收缩。③给A标本滴加适量的蒸馏水，给B标本滴加__________________，给C标本滴加等量的葡萄糖溶液。④给A、B、C标本同时施加适宜的电刺激，观察______________________。(5)预测结果及分析：①给骨骼肌施加两次电刺激的目的是否相同？______。原因是________________________________________________________________________________________________________________________________。②若C标本收缩，A、B标本不收缩，则说明____________________________。③若B标本收缩，A、C标本不收缩，则说明__________________________。【答案】(2)①肌肉收缩从ATP中直接获得能量　②肌肉收缩从葡萄糖溶液中直接获得能量(4)③等量的ATP溶液　④标本是否收缩(5)①不同　第一次电刺激的目的是消耗肌肉标本内的ATP，第二次电刺激的目的是观察骨骼肌是否收缩　②葡萄糖是直接能源物质　③ATP是直接能源物质【解析】该实验为探究实验，假设就会有两种情况：肌肉直接从ATP中获得能量，或从葡萄糖溶液中获得能量。实验体现了单一变量原则、对照原则和等量原则，实验变量为对骨骼肌标本的不同处理：滴加等量的蒸馏水(对照)、ATP溶液(实验)和葡萄糖溶液(实验)。实验分析：第一次电刺激可以耗尽骨骼肌中的能量，使骨骼肌不再收缩，这体现了等量原则；第二次电刺激目的是观察骨骼肌是否发生收缩现象。骨骼肌能否发生收缩反应与直接能源物质有关，如果ATP是直接能源物质，滴加ATP溶液后骨骼肌就会收缩；如果葡萄糖是直接能源物质，滴加葡萄糖溶液后骨骼肌就会收缩。