浙科版 (2019)必修1《分子与细胞》第一节 ATP是细胞内的“能量通货”课堂检测

3.1ATP是细胞内的“能量通货”

1.ATP和葡萄糖都是细胞内的能源物质。下列关于ATP和葡萄糖不同点的说法，错误的是(   )

A.ATP和葡萄糖都是细胞内的直接供能物质

B.ATP中的化学能比葡萄糖中的化学能活跃

C.葡萄糖中的化学能可以转化为ATP中的化学能

D.ATP中的化学能可以转化为葡萄糖中的化学能

2.如图为ATP的结构示意图,下列相关叙述中,正确的是(   )
 

A.图中①也是构成DNA和RNA的五碳糖

B.图中②指的是特殊的化学键,在ATP分子中有3个

C.图中③是RNA与DNA共有的碱基之一

D.图中④是DNA的基本组成单位之一

3.某人脑溢血后导致右侧肢体偏瘫，为尽快改善患者的新陈代谢，恢复其右手书写能力，在治疗时可用下列哪种方法辅助治疗(   )

A.静脉滴注葡萄糖溶液 B.口服钙片

C.服用多种维生素液  D.肌肉注射ATP制剂

4.如图为ATP分子的结构式,下列相关叙述错误的是(   )
 

A.图中的五碳糖为核糖

B.图中虚线框中的基团是腺苷

C.该分子中有2个特殊的化学键

D.该分子水解失去2个磷酸基团后为核糖核苷酸

5.dATP（d表示脱氧）是脱氧腺苷三磷酸的英文名称缩写，其结构可简写成dA—Pα~Pβ~Pγ。下列有关分析正确的是(   )

A. dATP与ATP分子结构的主要区别是含氮碱基和五碳糖不同

B.dATP合成所需的能量是由磷酸提供的

C.在DNA合成过程中，子代DNA分子上带有dATP中的Pα

D. dATP与ATP都是细胞的能量“货币”

6.如图是ATP的分子结构简式，下列叙述错误的是(   )

A.ATP分子结构简写中的“A”就是图中虚线框中的部分

B.ATP分子中①的断裂与形成是其与ADP相互转化的基础

C.ATP与ADP相互转化的能量供应机制在所有生物的细胞内都是一样的，这体现了生物界的统一性

D.ATP水解释放的磷酸基团可使蛋白质等分子磷酸化而发生空间结构改变

7.ATP的结构如图所示，①③表示组成ATP的化学基团，②④表示化学键。下列有关叙述正确的是(   )
 

A.①为腺嘌呤，即ATP结构简式中的A

B.②为一种稳定的化学键

C.在ATP与ADP的相互转化中，③可重复利用

D.若化学键④断裂，可生成化合物ADP

8.ATP是细胞内重要的化合物，对生命活动的正常进行具有非常重要的作用，其结构如图所示。下列相关叙述错误的是(   )
 

A.ATP与DNA的元素组成完全相同，但彻底水解形成的产物有差别

B.图中③与④的相互转化与细胞内的吸能反应和放能反应相联系，保证了细胞内的能量供应

C.萤火虫发光所需的能量来源于图中的“~”

D.细胞中绝大多数需要能量的生命活动是由③直接提供能量的

9.ATP是细胞中的能量“货币”，下列关于ATP的叙述不正确的是(   )

A.ATP中的“A”与ATP彻底水解后生成的“A”表示不同物质

B.ATP中相邻两个磷酸基团间的化学键不稳定

C.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

D.活细胞生命活动需要大量ATP，所以细胞内ATP含量很多

10.细胞内的能量供应机制可表示为如右图所示，下列说法中错误的是(   )

A.图中X代表的是ATP

B.ATP与ADP之间可以相互转化

C.酶Ⅰ和酶Ⅱ是同一种酶

D.ATP中的能量可来源于光能、化学能，也可转化为光能、化学能

11.ATP是生物体内重要的能源物质，如图为生物体内ATP、ADP、AMP相互转化示意图，据图并结合合理的推理判断，下列有关叙述中错误的是(   )

①参与甲过程的反应物只有ATP   ②AMP可以作为合成ADP及RNA的原料   ③丁过程中合成ATP所需能量可以来自光能、化学能和热能   ④催化乙过程和丙过程的酶不是同一种酶   ⑤M表示“一个”   ⑥UMP中的U指尿嘧啶   ⑦HIV中的核酸单体为AMP、UMP、CMP、GMP

A.①③⑥ B.②③⑥ C.①③⑦ D.⑤⑥⑦

12.如图表示ATP（甲）的相关变化。下列叙述正确的是(   )

A.机体进行剧烈运动时，甲的含量明显减少，乙的含量会明显增加

B.对蓝藻来说，乙→甲所需要的能量只能来自细胞呼吸

C.甲→乙→丙过程中存在1个高能磷酸键的断裂，丙可参与构成RNA

D.所有细胞生物均既可进行甲→乙过程，也能进行乙→甲过程

13.1997年，诺贝尔化学奖的一半授予了美国的保罗·博耶和英国的约翰·沃克，以表彰他们在研究ATP如何利用能量进行自身再生方面取得的成就。回答下列问题：

（1）ATP的中文名称是_____________，其中A代表______________，A中含有的单糖是_________，P代表_____________。

（2）ATP的元素组成是______________，若用15N标记ATP，将会在_____________（填化学结构）出现15N标记。

（3）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___________。

14.在生物体内能量的转换和传递中, ATP是一种关键的物质,其分子结构简式如图1所示:

1.从ATP的分子结构式可知,去掉两个磷酸基团后的剩余部分是__________。
2.人体骨骼肌细胞中, ATP的含量仅够剧烈运动时三秒钟内的能量供给。在校运动会上,某同学参加100 m短跑过程中,其肌细胞中ATP相对含量变化如图2所示,试回答:
① 由A到B的变化过程中,说明ATP被水解,释放的能量用于__________。
② 由整个曲线来看,肌细胞中ATP的含量不会降为零,说明__________。
3.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骼肌产生收缩这一现象,说明ATP是肌肉收缩所需能量的直接来源。
① 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__________(填“葡萄糖溶液”或“ATP溶液”),观察__________与否以后,再滴加__________(填“葡萄糖溶液”或“ATP溶液”)。
③ 如果将上述顺序颠倒一下,实验结果是否可靠?__________,原因是__________。

答案以及解析

1.答案：A

解析：本题考查的是细胞中的能源物质。ATP是细胞中的直接供能物质，葡萄糖不是，A错误；ATP中含有活跃的化学能，葡萄糖中是稳定的化学能，B正确；通过细胞呼吸，葡萄糖中的化学能可以转化为ATP中的化学能，C正确；通过光合作用的暗反应，ATP中的化学能可以转化为葡萄糖中的化学能，D正确。

2.答案：C

解析：①是核糖，DNA中的五碳糖是脱氧核糖，A错误；ATP中特殊的化学键有2个，B错误；③是腺嘌呤，是RNA和DNA共有的碱基之一，C正确；④是核糖核苷酸，是RNA的基本组成单位之一，不是DNA的基本组成单位之一，D错误。

3.答案：D

解析：A、葡萄糖是能源物质，但不是主要的能源物质，题干中“为尽快改善患者新陈代谢状况，尽快恢复其右手书写能力”需要直接能源物质ATP，A错误；B、“脑溢血导致右侧肢体瘫痪，”不是缺钙导致的，口服含钙片剂起不到作用，B错误；C、“某作家脑溢血导致右侧肢体瘫痪，”可能是血块压迫了某部分神经，服用多种维生素液不起作用，C错误；D、ATP为直接能源物质，有提供能量和改善患者新陈代谢状况的作用，D正确。故选：D。

4.答案：B

解析：ATP分子结构中的五碳糖是核糖，A正确；图中虚线框中的基团是腺嘌呤，而不是腺苷，B错误；该分子有2个特殊的化学键，C正确；该分子水解失去2个磷酸基团后构成了RNA的组成单位之一——腺嘌呤核糖核苷酸，D正确。

5.答案：C

解析：dATP为脱氧腺苷三磷酸，ATP为腺苷三磷酸，dATP中含有脱氧核糖，ATP中含有核糖，dATP和ATP的含氮碱基都是腺嘌呤，A错误；与ATP合成所需能量来源相同，dATP合成所需的能量来自光能和细胞呼吸释放的能量，B错误；DNA的基本单位为脱氧核苷酸，dATP脱掉两个磷酸基团后，就是腺嘌呤脱氧核苷酸，因此DNA合成过程中，子代DNA分子上带有dATP中的Pα,C正确；ATP是细胞的能量“货币”，dATP不是，D错误。

6.答案：B

解析：ATP分子结构简写中的“A”代表腺苷，由腺嘌呤（图中左上的双环结构）和核糖（图中下方五边形结构）组成，即图中虚线框中的部分，A正确；ATP与ADP的相互转化和②的断裂与形成有关，B错误；ATP与ADP相互转化的能量供应机制在所有生物的细胞内都是一样的，这体现了生物界的统一性，C正确；ATP水解释放的磷酸基团使蛋白质等分子磷酸化，从而使蛋白质等分子的空间结构改变，D正确。

7.答案：C

解析：①为腺嘌呤，而ATP结构简式中的A是腺苷，A错误；化学键②和④为特殊的化学键，由于两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥等，这种特殊的化学键不稳定，B错误；③是磷酸基团，在ATP与ADP的相互转化中可重复利用，C正确；若化学键④断裂，即丢掉两个磷酸基团，可生成化合物AMP，D错误。

8.答案：D

解析：ATP与DNA的元素组成完全相同，均为C、H、O、N、P，但它们彻底水解形成的产物有差别，ATP彻底水解形成的产物是腺嘌呤、核糖和磷酸，DNA彻底水解形成的产物是含氮碱基（A、T、C、G）、脱氧核糖和磷酸，A正确；图中③与④的相互转化即ADP与ATP的相互转化，与细胞内的吸能反应和放能反应相联系，保证了细胞内的能量供应，B正确；萤火虫发光所需的能量来源于ATP的水解，即图中“~”的断裂，C正确；③是ADP，而细胞中绝大多数需要能量的生命活动是由④ATP直接提供能量的，D错误。

9.答案：D

解析：ATP中的“A”表示腺苷，而ATP彻底水解后生成的“A”表示腺嘌呤，A正确；ATP分子中，两个相邻的磷酸基团都带负电荷而排斥等，导致两者之间的化学键不稳定，B正确；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，C正确；活细胞内ATP和ADP相互转化，时刻发生，细胞内ATP含量并不是很多， D错误。

10.答案：C

解析：由图示箭头方向可知，物质X应表示ATP，A正确；图中体现了ATP与ADP之间的相互转化，B正确；酶具有专一性，酶Ⅰ催化ATP的合成，酶Ⅱ催化ATP的分解，故二者为不同的酶，C错误；ATP中的能量可来源于光能(如光合作用)、化学能(如呼吸作用)，也可转化为光能(如萤火虫发光)、化学能(如蛋白质合成)，D正确。

11.答案：A

解析：甲过程表示ATP的水解反应，则反应物有ATP和水，①错误；AMP是一磷酸腺苷，即腺嘌呤核糖核苷酸，可参与“AMP+Pi+能量→ADP”的反应，也是合成RNA的原料之一，②正确；光能在光合作用的光反应中可转化为ATP中的能量，细胞呼吸中有机物分解释放出的能量也可合成ATP，但热能无法用于合成ATP，③错误；酶具有专一性，催化乙过程和丙过程的酶不是同一种酶，④正确；ATP中T表示“三个”，ADP中D表示“两个”，则AMP中M表示“一个”，⑤正确；根据AMP中A表示腺嘌呤核苷，则UMP中U指尿嘧啶核苷，⑥错误；HIV的遗传物质是RNA，单体为AMP、UMP、 CMP、GMP，⑦正确。故选A。

12.答案：D

解析：机体内ATP与ADP的相互转化，是处于动态平衡之中的，ATP或ADP含量不会发生明显的变化，进行剧烈运动时，ATP与ADP的相互转化加快，A错误；对蓝藻来说，乙→甲所需要的能量还可以来自光合作用，B错误；ATP含有2个高能磷酸键，甲→乙→丙过程存在2个高能磷酸键的断裂，丙为腺嘌呤核糖核苷酸，可参与构成RNA，C错误；所有细胞生物都能进行细胞呼吸，存在ATP的合成（乙→甲过程），ATP为细胞的生命活动供能，存在ATP的水解（甲→乙过程），D正确。

13.答案：（1）腺苷三磷酸；腺苷；核糖；磷酸基团

（2）C、H、O、N、P；腺嘌呤

（3）吸能；放能；能量“货币”

解析：（1）ATP的名称是腺酸三磷酸，其中A表示腺苷，由腺嘌呤和核糖组成，P表示磷酸基团。

（2）ATP的组成元素是C、H、O、N、P，ATP中的N存在于腺苷的腺嘌呤中，所以若用15N标记ATP，将会在腺嘌呤中出现15N标记。

（3）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”。

14.答案：

1.腺嘌呤核糖核苷酸;

2.肌肉收缩等生命活动; ATP的生成和分解是同时进行的
3.ATP; 葡萄糖溶液; 肌肉收缩; ATP溶液; 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，造成葡萄糖也被肌肉直接利用的假象

解析：

1.从ATP的分子结构简式可知，去掉两个磷酸基团后的剩余部分是RNA的基本单位之一：腺嘌呤核糖核苷酸。

2.①ATP被水解，释放的能量用于各种生命活动，例如肌肉收缩等。②肌细胞中ATP的含量不会降为零，说明ATP的生成和分解是同时进行的。

3.①必须待离体肌肉自身的ATP消耗之后，才能进行实验，排除原有ATP对实验结果的 影响。②在程序上，采取自身前后对照的方法，先滴加葡萄糖溶液，观察肌肉收缩与否以后，再滴加ATP溶液。③如果将上述顺序颠倒一下，实验结果不可靠，原因是如果外源 ATP尚未耗尽，会出现滴加葡萄糖溶液肌肉也会收缩的现象，造成葡萄糖也被肌肉直接利用的假象。