2018_2019学年高中生物课时跟踪检测（十五）细胞的能量“通货”——ATP（含解析）新人教版必修1.doc

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1、- 1 -细胞的能量“通货”ATP一、选择题1有人把 ATP 比作细胞的能量“通货” ，说明 ATP 是细胞生命活动的( )A直接能源 B储备能源C间接能源 D主要能源解析：选 A ATP 是细胞生命活动的直接能源。2ATP 分子的结构简式和 15 个 ATP 所具有的高能磷酸键数目分别是( )AAPPP、16 个 BAPPP、45 个CAPPP、30 个 DAPPP、16 个解析：选 C ATP 分子的结构简式是 APPP，一个 ATP 中有 2 个高能磷酸键，所以15 个 ATP 有 30 个高能磷酸键。3下列有关 ATP 的叙述，正确的是( )A线粒体是蓝藻细胞产生 ATP 的主要场所B

2、ATP 分子由一分子腺嘌呤和三分子磷酸基团组成C剧烈运动后体内 ATP 的含量不会明显下降D小麦根尖分生区细胞通过光合作用和呼吸作用产生 ATP解析：选 C 蓝藻是原核生物，无线粒体。ATP 分子由一分子腺苷和三分子磷酸基团组成。小麦根尖分生区细胞无叶绿体，不能进行光合作用。ATP 不断合成、消耗，其含量保持动态平衡。4如图表示生命活动的直接能源物质 ATP 的结构简式，其中能作为 RNA 的基本单位的是( )A B C D解析：选 B 图中分别表示腺苷、AMP(腺嘌呤核糖核苷酸)、ADP 和 ATP，其中(腺嘌呤核糖核苷酸)是组成 RNA 的基本单位之一。5ATP 在细胞中能够释放能量和储存

3、能量，从其化学结构看，原因是( )腺苷很容易吸收能量和释放能量 第三个高能磷酸键很容易断裂和再结合 第三个磷酸基团(远离腺苷的那个)很容易从 ATP 上脱离，使 ATP 转化为 ADP，同时释放能量 ADP 可以在酶的作用下迅速与一分子磷酸结合，吸收能量形成第二个高能磷酸键(远离腺苷- 2 -的那个)，使 ADP 转变成 ATPA BC D解析：选 C ATP 含有三个磷酸基团，一个普通化学键、两个高能磷酸键，ATP 水解时第二个高能磷酸键(远离腺苷的那个)断裂，储存在高能磷酸键中的能量释放出来，ATP 转化为ADP。在有关酶的催化下，ADP 与 Pi 结合，吸收能量，又可形成第二个高能磷酸键

4、(远离腺苷的那个)，ADP 又转化为 ATP。6.如图为细胞中 ATP 与 ADP 相互转化示意图，下列相关叙述正确的是( )A过程不需要酶的催化B过程发生高能磷酸键的断裂C过程不能发生在线粒体中D过程不能发生在叶绿体中解析：选 B 过程表示合成 ATP，需要 ATP 合成酶的催化；过程表示 ATP 的水解，远离腺苷的高能磷酸键断裂；过程主要发生在线粒体中；过程可以发生在叶绿体的基质中。7下列过程中能使细胞内 ADP 增加的是( )A水分子进入根毛细胞B肺泡中的氧气进入血液C肠道中的甘油进入小肠绒毛上皮细胞D胰腺细胞分泌胰岛素解析：选 D 细胞内 ADP 增加，说明细胞内正在进行 ATP 的水

5、解反应，释放能量供生命活动所需。水分子、氧气和甘油出入细胞的方式都属于自由扩散，不需要消耗能量，胰腺细胞分泌胰岛素属于细胞合成并分泌蛋白的过程，整个过程需要消耗能量。二、非选择题8请回答下列有关 ATP 的问题：(1)人的骨骼肌细胞中，ATP 含量仅够剧烈运动时 3 s 以内的能量供给。运动员参加短跑比赛过程中，肌细胞中 ATP 的相对含量随时间的变化如图所示。图中 ab 的变化过程，说明 ATP 被水解，释放的能量用于_；bc 过程中，ATP 含量增加说明_加强，释放更多_，供 ADP 形成 ATP，以补充细胞中 ATP 含量的不足；从整个曲线来看，肌细胞中 ATP 的含量不会降为零，说明_

6、。- 3 -(2)纯净的 ATP 呈白色粉末状，能够溶于水，作为一种药物常用于辅助治疗肌肉萎缩、脑溢血后遗症、心肌炎等疾病。ATP 片剂可以口服，注射液可供肌肉注射或静脉滴注。据此，你认为在人体消化道中_(填“存在”或“不存在”)ATP 水解酶；ATP 的药用效果是_；生物体内合成 ATP 的生理过程有_、_。解析：(1)由题图可知，03 s 内 ATP 含量下降是由于短跑过程中肌肉收缩等生命活动过程消耗 ATP，而 bc 过程中，ATP 含量增加是由于细胞呼吸产生的能量一部分形成 ATP。生物体内 ATP 的含量很少，但能通过和 ADP 的相互转化维持含量的动态平衡，所以肌细胞中ATP 的含

7、量不会降为零。(2)由题干“ATP 片剂可以口服”可知，消化道内没有使 ATP 水解的酶。由题干 ATP 可以治疗的相关疾病判断，ATP 的药效是直接为生命活动提供能量。生物体内合成 ATP 的生理过程包括光合作用、呼吸作用。答案：(1)肌肉收缩等生命活动 呼吸作用 能量 ATP 的生成和分解是同时进行的(2)不存在 直接为生命活动提供能量 光合作用 呼吸作用一、选择题1如图表示 ATP 的结构，相关叙述正确的是( )Ab 键断裂后形成 ADP 和 PiB图中的 3 表示 ATP 中的字母 AC由 1、2、3 各一分子形成的物质是组成 DNA 的基本单位D组成 ATP 的化学元素是 C、H、O

8、、N、P解析：选 D 图中 3 是腺嘌呤，b 键断裂后形成 AMP 和 2 个 Pi。2如图表示 ATP 与 ADP 之间的转化图，下列分析错误的是( )AA 为 ATP，B 为 ADPB能量 1和能量 2来源不同C酶 1和酶 2是同一种酶DC 1和 C2是同一种物质解析：选 C 在水解酶的作用下，ATP 远离 A 的那个磷酸基团脱离形成磷酸，同时储存- 4 -的能量释放出来，ATP 转化成 ADP; 在另一种酶的催化作用下，ADP 可以吸收能量，与磷酸结合形成 ATP。分析图示可知，A 为 ATP，B 为 ADP，C 1、C 2都为磷酸。3在细胞培养液中加入 32P 标记的磷酸分子，短时间内

9、分离出细胞的 ATP，发现其含量变化不大，但部分 ATP 的末端 P 已带上放射性标记，该现象不能说明( )A此过程中既有 ATP 合成又有 ATP 分解B被 32P 标记的 ATP 是重新合成的CATP 是细胞内的直接能源物质DATP 中远离腺苷的磷酸基团易脱离解析：选 C ATP 和 ADP 相互转化，保证了细胞内 ATP 含量的相对稳定，并且维持动态平衡。此现象不能说明 ATP 是细胞内的直接能源物质。4如图为 ATP 的结构和 ATP 与 ADP 相互转化的关系式。下列叙述错误的是( )A图甲中的 A 代表的是腺嘌呤，b、c 为高能磷酸键BATP 生成 ADP 时图甲中的 c 键断裂并

10、释放能量CATP 与 ADP 相互转化过程中物质可逆，能量不可逆D酶 1、酶 2 具有催化作用，不受其他因素的影响解析：选 D ATP 是由腺苷和三个磷酸基团组成的，腺苷由一分子的腺嘌呤和一分子的核糖组成；酶具有催化作用，具有高效性、专一性及作用的条件比较温和等特点，所以其发挥作用时要受到温度、酸碱度等其他因素的影响。5科学家发现某些蚜虫能合成类胡萝卜素，其体内的类胡萝卜素不仅能吸收光能，传递给负责能量生产的组织细胞，而且还决定蚜虫的体色。阳光下蚜虫的 ATP 生成量将会增加，黑暗时蚜虫的 ATP 生成量会下降。下列有关叙述正确的是( )A正常情况下蚜虫在黑暗中合成 ATP 时会伴随着 O2的

11、消耗B蚜虫合成 ATP 时所需能量仅仅来自呼吸作用C蚜虫做同一强度的运动时，阳光下和黑暗中的 ATP 消耗量不一样D蚜虫 ATP 生成量在阳光下比黑暗时多，说明其体内的 ATP 含量不稳定解析：选 A 由题干信息可知，蚜虫合成 ATP 所需能量还可来自类胡萝卜素吸收的光能；蚜虫做同一强度的运动消耗 ATP 的量是一样的。6ATP 荧光仪是专门设计用于快速检测微生物数量的测试仪器，其工作原理是 ATP 的含量与活细胞的活性、种类和数量成一定的比例关系。ATP 可以和虫荧光素作用而发出生物光，光的强度和微生物的数量成一定的比例关系，其反应式如下：虫 荧 光 素 ATP O2 荧 光 素 酶 Mg2

12、 虫 荧 光 素 被 氧 化 的 AMP CO2 PPi 光- 5 -下列有关 ATP 及 ATP 荧光仪工作原理的叙述，错误的是( )A检测过程中 ATP 内的化学能转变成光能B荧光的强度能反映微生物的数量CATP 释放能量需要酶的参与D微生物体内 ATP 的产生都需要氧气的参与解析：选 D 不同种类的微生物产生 ATP 的条件不同，厌氧微生物产生 ATP 就不需要氧气的参与，若有氧气存在，其代谢反而受到抑制，ATP 的产生量会减少。二、非选择题7如图表示 ATP 水解产生 ADP 的过程。请回答下面的问题：(1)图中 A 表示_，P 代表_，ATP 脱去 2 个磷酸基团后可作为_(物质)基

13、本结构单位中的一种。(2)图中为_，其中蕴藏着_。(3)图中为_的过程，其作用是_。(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)高能磷酸键 大量化学能(3)高能磷酸键水解释放能量 为生命活动提供能量(4)水 不是8. 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。实 验 探 究 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、标签纸若干等其他实验所需材料。

14、(1)实验步骤：配制不同浓度的 ATP 溶液，置于小烧杯中，贴上标签；将_分成若干等份，分别放入试管中，贴上标签；在每支试管中加入_；观察发光现象并记录。(2)实验现象预测及结论：- 6 -实验现象预测 实验结论随 ATP 溶液浓度升高，发光现象渐强荧光强度与 ATP 浓度_随 ATP 溶液浓度升高，发光现象_荧光强度与 ATP 浓度_荧光强度与 ATP 浓度无关(3)实验讨论：最可能的实验结果是(2)中哪一种？_。萤火虫发光是_能转变成_能的过程。解析：(1)为了探究萤火虫的发光强度与 ATP 浓度的关系，首先应配制不同浓度的 ATP溶液，随后将等量的荧光器晒干后研成的粉末放入上述溶液中，观察不同浓度 ATP 溶液中粉末的发光情况。(2)实验现象有三种可能：随 ATP 溶液浓度升高，发光现象渐强，说明荧光强度与 ATP 浓度成正比；随 ATP 溶液浓度升高，发光现象渐弱，说明荧光强度与 ATP 浓度成反比；随 ATP 浓度升高，发光现象无变化，说明荧光强度与 ATP 浓度无关。(3)实验最可能的结果是(2)中的第种，萤火虫发光是 ATP 中的化学能转变成光能的过程。答案：(1)荧光器粉末 等量不同浓度的 ATP 溶液(2)成正比(呈正相关) 渐弱 成反比(呈负相关)随 ATP 浓度升高，发光现象无变化(3)第种 ATP 中的化学 光