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”练习

这是一份浙科版 (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”练习，共4页。试卷主要包含了下列关于ATP的叙述,正确的是，下列有关ATP的叙述,正确的是，ATP是细胞内的“能量通货”，海洋中电鳗有放电现象,其电能是等内容，欢迎下载使用。

合格考过关检验
1.一般情况下,生物体的主要能源物质、直接能源物质、主要储能物质依次是( )
A.糖类、蛋白质、油脂
B.ATP、糖类、油脂
C.糖类、ATP、油脂
D.糖类、ATP、蛋白质
答案C
解析糖类是生物体的主要能源物质;细胞生命活动的直接能源是ATP,糖类等有机物中的能量必须转移到ATP中才能被利用;油脂是主要的储能物质。
2.下列关于ATP的叙述,正确的是( )
A.ATP中含有3个高能磷酸键
B.ATP中的腺苷由腺嘌呤和脱氧核糖结合而成
C.ATP中含有C、H、O、N、P五种元素
D.人体肌肉细胞中含有大量的ATP
答案C
解析ATP中含有3个磷酸键,其中2个为高能磷酸键,A项错误。ATP中的腺苷由腺嘌呤和核糖结合而成,B项错误。ATP中含有C、H、O、N、P五种元素,C项正确。ATP在细胞内的含量很少,但细胞中ATP-ADP循环速度很快,使得细胞内ATP的含量维持在相对稳定的水平,从而确保生物体的生命活动能及时得到能量的供应,D项错误。
3.下图表示ATP的结构,下列相关说法正确的是( )
A.b键水解后形成ADP和Pi
B.图中的3表示ATP中的字母A
C.由1、2、3各1分子形成的物质是组成DNA的基本单位
D.a键水解释放的能量可以直接用于生命活动
答案D
解析b键水解后形成腺嘌呤核糖核苷酸和Pi,A项错误。图中的3表示腺嘌呤,ATP中的字母A表示腺苷,B项错误。由1、2、3各1分子形成的物质是组成RNA的基本单位之一,C项错误。ATP水解释放的能量可以直接用于生命活动,D项正确。
4.下列有关ATP的叙述,正确的是( )
A.ATP是生物体内的储存能量的主要物质
B.ATP的能量主要储存在腺苷和磷酸之间的化学键中
C.ATP分子中远离腺苷的高能磷酸键在一定条件下易水解,也易形成
D.人体内ATP含量很多,保证了生命活动对能量的需要
答案C
解析ATP是生命活动的直接能源,A项错误。ATP的能量主要储存在磷酸和磷酸之间的高能磷酸键中,B项错误。ATP分子中远离A的那个高能磷酸键,在一定条件下易水解,也易形成,C项正确。人体细胞中,ATP的含量并不高,消耗后可迅速形成,D项错误。
5.下图为生物细胞内ATP形成及水解图,图中a表示氧化分解过程。下列与此图相关的叙述正确的是( )
A.图中a过程为放能反应,ATP水解所释放的能量通常用于放能反应
B.酶①和酶②是同一种酶
C.乙中含有一个普通磷酸键,而丁可用于ATP的合成
D.丙由腺嘌呤和脱氧核糖组成,与丁组合成的物质即是RNA的基本组成单位之一
答案C
解析a过程表示氧化分解过程,即放能反应,放能反应产生的能量用于ATP的合成,ATP水解所释放的能量用于吸能反应,A项错误。ATP→甲,甲→乙是不同的酶促反应,故酶①和酶②的种类不同,B项错误。乙中含有一个普通磷酸键,ATP的合成要消耗磷酸(丁),C项正确。丙表示腺苷,由腺嘌呤和核糖组成,与丁组合后为腺嘌呤核糖核苷酸,是RNA的基本组成单位之一,D项错误。
6.ATP是细胞内的“能量通货”。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
答案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,B项错误。一般情况下,ATP中远离腺苷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。
7.海洋中电鳗有放电现象,其电能是( )
A.由热能转变而来
B.由有机物进行氧化分解释放的化学能转变而来
C.由光能转变而来
D.由ATP转变成ADP时释放的化学能转变而来
答案D
解析ATP中的能量可以直接转化成其他各种形式的能量,用于各项生命活动,这些能量的形式主要有电能、化学能、光能等。
8.(2021年浙江学考)下图是细胞中ATP-ADP循环示意图。下列叙述错误的是( )
A.ATP和ADP分子中都含有腺嘌呤和核糖
B.原核细胞和真核细胞内都可以发生甲、乙两过程
C.能量①可来自放能反应,能量②可用于吸能反应
D.肌肉收缩过程中发生过程甲,不发生过程乙
答案D
解析ATP是由1个核糖、1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成的,ADP是由1个核糖、1个腺嘌呤和2个磷酸基团组成的,两者都含有腺嘌呤和核糖,A项正确。甲是ATP的合成,乙是ATP的水解,原核细胞和真核细胞内都可以发生两过程,B项正确。ATP的合成过程,需要吸收能量,所需的能量来自细胞呼吸或光合作用,能量②是ATP水解释放的能量,可用于吸能反应,C项正确。肌肉收缩是吸能反应,需要ATP供能,与过程乙ATP的水解有关,D项错误。
9.下图是有关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 个高能磷酸键。
(2)在动物肌肉细胞中,进行②反应时,能量来自 。
(3)进行①反应时能量用于 ,进行②反应时能量用于 。
答案(1)2
(2)储存在ATP的高能磷酸键中的化学能
(3)合成ATP 各项生命活动
10.在生物体内能量的转换和传递中,ATP是一种关键的物质,其分子结构式如图甲所示,回答下列问题。
甲
乙
(1)由ATP的分子结构式可知,去掉2个磷酸基团后的剩余部分是 ,它是合成 的基本组成单位之一。
(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,其肌肉细胞中ATP相对含量的变化如图乙所示,回答下列问题。
①A到B的变化过程说明ATP被水解,释放的能量用于 。
②从整个曲线来看,肌肉细胞中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 消耗完之后,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,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,实验结果可靠吗? (填“可靠”或“不可靠”)。
答案(1)腺嘌呤核糖核苷酸 RNA
(2)肌肉收缩等生命活动 ATP的合成和水解是同时进行的
(3)ATP 葡萄糖溶液 肌肉收缩 ATP溶液 不可靠
解析(1)ATP的结构简式为A—P~P~P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基团,去掉2个磷酸基团后的剩余部分是腺嘌呤核糖核苷酸,是合成RNA的基本单位之一。
(2)①短跑过程中,A到B的变化过程说明ATP被水解,释放的能量用于肌肉收缩等生命活动;②由于ATP的合成和水解是同时进行的,从整个曲线来看,肌肉细胞中ATP的含量不会降为零。
(3)①由于细胞中有少量的ATP存在,所以必须待离体肌肉自身的ATP消耗完之后,才能进行实验。②实验过程中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,再滴加ATP溶液。③滴加溶液的顺序不可颠倒,否则会影响实验结果,使结果不可靠。
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1.在某细胞培养液中加入32P标记的磷酸分子,短时间内分离出细胞的ATP,发现其含量变化不大,但部分ATP的末端磷酸基团已带上放射性标记。该现象能够说明( )
①ATP中远离腺苷的磷酸基团容易脱离 ②32P标记的ATP是新合成的 ③ATP是细胞内的直接能源物质 ④该过程中ATP既有合成又有水解
A.①②③④B.①②④
C.①②③D.②③④
答案B
解析“部分ATP的末端磷酸基团已带上放射性标记”说明ATP中远离腺苷的磷酸基团容易脱离,形成ADP,①正确;“部分ATP的末端磷酸基团已带上放射性标记”说明部分32P标记的ATP是新合成的,②正确;由于题干中没有说明ATP供能的过程,所以不能说明ATP是细胞内的直接能源物质,③错误;ATP含量变化不大和“部分ATP的末端磷酸基团已带上放射性标记”,说明该过程中ATP既有合成又有水解,④正确。
2.有学者利用刚刚失去收缩功能的离体肌肉进行实验:在肌肉上滴加葡萄糖溶液后观察肌肉反应,肌肉没有收缩;然后,在同一块肌肉上滴加ATP溶液,肌肉很快发生了明显的收缩。下列有关这个实验的叙述,错误的是( )
A.可通过不断刺激,使肌肉连续收缩发生疲劳,从而失去收缩功能
B.两次滴加溶液形成了同一块肌肉的前后对照
C.从实验中可以得出肌肉收缩与葡萄糖无关
D.该实验说明作为能源物质的葡萄糖不能直接被肌肉利用,而ATP可以
答案C
解析该实验通过葡萄糖溶液和ATP溶液的前后对照,说明葡萄糖不能直接被肌肉利用,而ATP可以,但不能说明葡萄糖与肌肉收缩无关,ATP中的能量来自葡萄糖的氧化分解,所以葡萄糖与肌肉收缩有关;可通过不断刺激,使肌肉连续收缩,消耗自身的能量,从而失去收缩功能。
3.下列各项中,能表示运动员在进行110米栏比赛时,肌肉细胞中ATP的变化(纵轴表示细胞中的ATP含量,横轴表示时间)的是( )
答案B
解析运动员进行110米栏比赛时,首先要消耗ATP,但随着ATP的再生,其含量又会增加,之后保持相对稳定。
4.在有关DNA分子的研究中,常用32P来标记DNA分子。用α、β和γ表示ATP或dATP(d表示脱氧)上三个磷酸基团所处的位置(A-Pα~Pβ~Pγ或dA-Pα~Pβ~Pγ)。回答下列问题。
(1)某种酶可以催化ATP的一个磷酸基团转移到DNA末端上,同时产生ADP。若要利用该酶把32P标记到DNA末端上,那么带有32P的磷酸基团应在ATP的 (填“α”“β”或“γ”)位上。
(2)若用带有32P的dATP作为DNA生物合成的原料,将32P 标记到新合成的DNA分子上,则带有32P的磷酸基团应在dATP的 (填“α”“β”或“γ”)位上。
答案(1)γ (2)α
解析(1)ATP水解产生ADP过程中断裂的应是远离腺苷的那个高能磷酸键,从而使ATP中γ位上的磷酸基团脱离,此磷酸基团可在某种酶的作用下转移到DNA末端上。(2)脱氧核糖核苷酸中的磷酸应对应于dATP的α位上的磷酸基团,若用dATP作为DNA生物合成的原料,则dATP需脱去β位和γ位上的磷酸基团形成脱氧核糖核苷酸,所以参与DNA分子组成的脱氧核糖核苷酸中只有α位上的磷酸基团。