2020-2021学年第2节 细胞的能量“通货”──ATP练习

这是一份2020-2021学年第2节 细胞的能量“通货”──ATP练习，共6页。

1．ATP在一定条件下很容易断裂和重新形成的化学键是( )
A．A与P之间的磷酸键
B．前两个P之间的高能磷酸键
C．离A较近的那个高能磷酸键
D．远离A的那个高能磷酸键
解析：ATP的结构简式为A—P～P～P，共有两个高能磷酸键，其中远离腺苷A的那个高能磷酸键很容易断裂和重建。
答案：D
2．在绿色植物进行“ADP＋Pi＋能量eq \(――→,\s\up7(酶))ATP”的反应中，参与反应的能量不可能来源于( )
A．淀粉 B．葡萄糖
C．光 D．糖原
解析：植物中合成ATP的能量来自呼吸作用和光合作用。植物呼吸作用所分解的有机物不可能是糖原，因为它是动物所特有的。
答案：D
3．生物体内进行生命活动的直接能源物质、主要能源物质和最终能源依次是( )
A．太阳能、糖类、ATP
B．ATP、糖类、脂肪
C．ATP、脂肪、太阳能
D．ATP、糖类、太阳能
解析：生物体内生命活动的直接能源物质是ATP，主要能源物质是糖类，最终的能源物质是太阳能。
答案：D
4．高等植物体内产生ATP的生理过程有( )
A．光合作用，主动运输
B．细胞呼吸，蒸腾作用
C．细胞呼吸，渗透作用
D．光合作用，细胞呼吸
解析：高等动物体内产生ATP的过程仅有细胞呼吸，而高等植物产生ATP的过程有光合作用和细胞呼吸。
答案：D
5．分析未进食的白鼠细胞内ADP与ATP的含量比，若发现ADP的含量偏高时( )
A．表示此细胞能量充足
B．表示此细胞内葡萄糖多被用以合成糖原
C．表示此细胞内的葡萄糖氧化分解将加快
D．表示此细胞缺少能量
解析：由反应式ATPADP＋Pi＋能量可知，当体内ADP含量偏高时，一定是ATP分解释放能量用于生命活动，也就证明此时细胞内缺少能量。所以A项可排除；B项中“葡萄糖多被用以合成糖原”是在能量过剩时，与题目相矛盾，也可排除。
答案：D
6．ATP转化为ADP的过程可用下图表示，式中X和Y分别代表( )
A．H2O、[H] B．Pi、H2O
C．H2O、Pi D．能量、Pi
解析：ATP在水解时，远离A的那个磷酸基团就脱离下来，形成Pi，同时释放能量。
答案：C
7．在活细胞中，下列循环过程永不停止地进行着，请运用所学的知识，分析完成M和N循环中的有关问题：
(1)作为生物体生命活动直接能源物质的是______，其分子结构简式为________________________________________________________________________，
在②过程中，是由于______________________键断裂而释放出能量。
(2)在绿色植物体内与①相应的生理活动是在细胞内的细胞质基质、________和________中进行的。
(3)A1和A2具有________作用，在图中它们的作用分别是______________________。
(4)在呼吸作用中，应该进行________过程，能量来自______________________。
(5)根吸收无机盐离子过程中，应该进行________过程，能量用于______________________。
解析：(1)由图中物质转化关系可知，M是ATP，N是ADP。ATP是生命活动的直接能源物质，ATP水解时远离A的那个高能磷酸键易断裂。ATP的水解和合成分别是由水解酶和合成酶催化。(2)反应①过程是细胞合成ATP的过程，在绿色植物细胞内合成ATP的主要部位是细胞质基质、线粒体和叶绿体。(3)反应①和②过程中的酶不同，①为合成酶，②为水解酶，在ATP与ADP的相互转化过程中起催化作用。(4)呼吸作用过程中应该进行的是①过程(即ATP的合成)，所需能量来自有机物的分解释放的能量。(5)根细胞吸收无机盐离子的方式是主动运输。主动运输需消耗代谢所产生的能量，故应进行②过程。
答案：(1)M A－P～P～P 远离A的高能磷酸
(2)线粒体 叶绿体 (3)催化 催化ATP的合成和水解 (4)① 糖类等有机物分解释放的能量 (5)② 主动运输
[能力提升练]
8．n分子的ATP中含有的高能磷酸键、磷酸基团、核糖的数目分别为( )
A．n、3n、n B．2n、3n、0
C．2n、3n、n D．2n、2n、n
解析：1分子ATP中含有2个高能磷酸键，3个磷酸基团，1分子核糖，故n分子ATP中所含高能磷酸键、磷酸基团及核糖数目分别为2n、3n、n。
答案：C
9．ATP是细胞的能量通货，是生命活动的直接能源物质，下图为ATP的结构和ATP与ADP相互转化的关系式。下列说法不正确的是( )
ATPADP＋Pi＋能量
图2
A．图1中的A代表腺苷，b、c为高能磷酸键
B．图2中反应向右进行时，图1中的c键断裂并释放能量
C．ATP与ADP快速转化依赖于酶催化作用具有高效性
D．酶1和酶2催化作用的机理是降低反应的活化能
解析：图1中A表示腺嘌呤，b、c是高能磷酸键。ATP水解时远离腺苷的高能磷酸键断裂。酶催化作用具有高效性，酶催化作用的机理是降低反应的活化能。
答案：A
10．ATP是细胞内的能量“通货”。下列关于ATP的说法中，错误的有几项( )
①细胞中的吸能反应一般与ATP的合成相联系
②线粒体是蓝藻和黑藻细胞产生ATP的主要场所 ③1个ATP分子由1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成 ④ATP在植物、动物和微生物体内的来源均相同
A．2项 B．3项
C．4项 D．1项
解析：细胞中的吸能反应一般与ATP的水解相联系；蓝藻是原核生物，没有线粒体；ATP分子由1分子腺苷和3个磷酸基团组成；不同生物体内的ATP来源不同，动物和绝大多数细菌通过呼吸作用合成ATP，植物的呼吸作用和光合作用都能合成ATP；在细胞中合成ATP的场所有线粒体、细胞质基质和叶绿体，ATP水解的场所非常广泛，所有消耗能量的结构都是ATP水解的场所。
答案：C
11．某同学对细胞内的葡萄糖、脂肪、ATP进行了如下总结，你认为不合理的是( )
A．葡萄糖是生命的燃料
B．ATP分子中含有的化学能比葡萄糖的多
C．脂肪的氧化分解能生成ATP，脂肪的合成需消耗ATP
D．ATP在细胞内含量很少，但细胞内ATP和ADP之间的转化很迅速
解析：葡萄糖是细胞呼吸最常利用的物质，有生命的燃料之称。1 ml葡萄糖彻底氧化分解释放的能量为2 870 kJ；ATP中高能磷酸键水解时释放的能量多达30.54 kJ/ml，故1 ml ATP分子含有的化学能小于30.54×3＝91.62 kJ。脂肪作为主要储能物质，氧化分解释放的能量，部分用于合成ATP，部分以热能的形式散失掉；脂肪属于生物大分子，在合成时需消耗ATP。细胞内ATP和ADP之间的转化很迅速，保证了细胞持续的能量供应。
答案：B
12．在自然界中生物的发光现象普遍存在，生物通过细胞的生化反应而发光。请设计实验探究萤火虫的发光强度与ATP浓度的关系。
实验材料：萤火虫的荧光器晒干后研成的粉末、ATP粉末、蒸馏水、大小相同的小烧杯若干、大小相同的试管若干、标签纸若干及其他实验所需材料。
(1)实验步骤
①配制不同浓度的ATP溶液，置于小烧杯中，贴上标签；
②将________分成若干等份，分别放入试管中，贴上标签；
③在每支试管中加入_____________________________；
④观察发光现象并记录。
(2)实验现象预测及结论
(3)实验讨论
①最可能的实验结果是哪一个？________。
②萤火虫发光是________能转变成________能的过程。
解析：本题为探究性实验，为了探究萤火虫发光强度与ATP浓度关系，首先需要配制一系列不同浓度的ATP溶液，随后将等量的荧光器晒干后研制的粉末放入上述溶液中，观察不同浓度的ATP溶液中粉末发光情况，实验现象有三种可能：①随ATP浓度增大，发光现象增强；②随ATP浓度增大，发光现象减弱；③随ATP浓度增大，发光现象不变。实验最可能的结果是①，萤火虫发光过程是ATP中活跃化学能转变为光能的过程。
答案：(1)②荧光器粉末 ③等量不同浓度的ATP溶液
(2)①成正比 ②减弱 成反比 ③在不同浓度的ATP溶液中发光现象没有差别
(3)①第①种结果 ②ATP中活跃的化学 光
[素养养成练]
13．科学家在研究钠通过细胞膜的运输方式时，做了下述实验：先向枪乌贼神经纤维里注入微量的放射性同位素24Na，不久检测到神经纤维周围溶液中存在24Na。如果在神经纤维膜外溶液中先后加入某药物和ATP，测得神经纤维周围溶液中24Na的量变化如图所示，则：
(1)据图可知，加入某药物后，溶液中24Na的量________；而加入ATP后，溶液中24Na的量________。
(2)由此可见，神经纤维排出24Na需要消耗________，通过细胞膜的方式是________。
(3)某药物的作用机理是______________________。
(4)若将图中纵坐标改为“细胞中24Na的量”，请画出相应的曲线以表示细胞中24Na量的变化(注入神经纤维中24Na的总量为2)。
解析：分析曲线可知，纵坐标表示溶液中24Na的含量变化。由题干信息可知，向枪乌贼的神经纤维内注入24Na后，能在溶液中检测到24Na，说明神经纤维向外排放24Na，且加入某药物后，24Na停止排放，再加入ATP,24Na又恢复向外排放，一方面说明了24Na通过细胞膜需要消耗ATP，为主动运输，另一方面也可推断出某药物通过抑制ATP的合成从而阻断了24Na的外流。
答案：(1)不变 增加
(2)ATP 主动运输
(3)抑制了ATP的合成(或阻碍了细胞呼吸)
(4)如图
现象预测
结论
①发光现象随ATP浓度升高而渐强
①荧光强度与ATP浓度________
②发光现象随ATP浓度升高而________
②荧光强度与ATP浓度________
③________
③荧光强度与ATP浓度无关