生物必修1《分子與細胞》第三章 細胞的代謝第一節(jié) ATP是細胞內的“能量通貨”課后練習題

這是一份生物必修1《分子與細胞》第三章 細胞的代謝第一節(jié) ATP是細胞內的“能量通貨”課后練習題，共9頁。試卷主要包含了ADP轉變?yōu)锳TP需要，ATP是細胞中的能量通貨，下圖為ATP分子結構式等內容，歡迎下載使用。

基礎鞏固
1.ADP轉變?yōu)锳TP需要( )
A.磷酸、能量
B.磷酸、能量和酶
C.能量、腺苷和酶
D.磷酸、酶、腺苷和能量
2.ATP是細胞生命活動的直接能源物質,其分子簡式是( )
A.A—P~P~P
B.A—P—P
C.A—P~P
D.A—P~P~P
3.(2020嘉興高一期末)ATP是細胞中的能量通貨。下列敘述不支持此觀點的是( )
A.ATP中所含能量不多
B.ATP的水解和合成迅速
C.ATP是細胞可直接利用的能源物質
D.ATP中磷酸基團之間的連接十分穩(wěn)定
4.下圖表示ATP的結構,下列相關敘述錯誤的是( )

A.①含有磷元素B.②很穩(wěn)定
C.③表示核糖D.④表示腺嘌呤
5.ATP與ADP的轉化關系如圖,其中①和②為反應過程,③④表示某化學鍵。下列敘述正確的是( )
A.過程①是合成反應
B.反應②的能量來源可以不同
C.③表示高能磷酸鍵
D.抑制反應①有利于ATP合成
6.下圖為ATP分子結構式。下列相關敘述正確的是( )
A.圖中五碳糖為脫氧核糖
B.1個ATP分子由1個腺嘌呤和3個磷酸基團組成
C.該分子中2個高能磷酸鍵容易斷裂
D.ATP中的能量可來自光能和化學能,也可轉化為光能和化學能
7.(2020嘉興一中、湖州中學高二期中)ATP是細胞中能量的通用“貨幣”。下列有關ATP的敘述正確的是( )
A.ATP中脫掉2個磷酸基團后,就成為腺嘌呤核糖核苷酸
B.ATP中的能量可以來源于光能,但不可以轉化為光能
C.一般情況下,ATP中高能磷酸鍵所含能量都能為生命活動直接供能
D.細胞內合成蛋白質時會消耗ATP,蛋白質水解時會產(chǎn)生ATP
8.下圖表示生物細胞內的重要反應,A、B代表化學結構或物質,Ⅰ、Ⅱ代表反應過程。下列敘述中,正確的是( )
A.A表示腺苷三磷酸,含有3個高能磷酸鍵
B.B表示腺苷,由腺嘌呤和脫氧核糖組成
C.Ⅱ過程釋放的能量用于一切生命活動
D.Ⅰ和Ⅱ不是可逆反應,物質可逆,能量不可逆
9.下圖是ATP的分子結構,請據(jù)圖回答下列問題。
(1)ATP的分子簡式為 。
(2)圖中虛線部分的名稱是 。
(3)寫出ATP與ADP相互轉變的反應式:
。
(4)在綠色植物和動物體內,ATP合成所需能量的來源分別是 、 。
(5)在生物體內,ATP水解釋放的能量的去向是 。
能力提升
10.下圖為ATP的分子結構圖,A、B、C表示相應的結構,①②表示化學鍵。下列敘述正確的是( )
A.A表示腺嘌呤,B表示腺苷
B.化學鍵①與化學鍵②斷開時所釋放的能量不同
C.化學鍵②的形成所需的能量都來自化學能
D.化學鍵②中能量的釋放往往與吸能反應相關聯(lián)
11.如果要驗證ATP能使一離體新鮮骨骼肌發(fā)生收縮,那么下列敘述不符合實驗要求的是( )
A.實驗的自變量是有無ATP
B.因變量是刺激看新鮮肌肉是否收縮
C.先滴加生理鹽水,然后滴加ATP溶液
D.先滴加葡萄糖溶液,然后滴加ATP溶液
12.某生物學習小組以螢火蟲發(fā)光器粉末為材料進行實驗,實驗過程及現(xiàn)象如圖。下列說法錯誤的是( )
A.15 min后熒光消失,試管中ADP含量達到最低
B.該實驗能說明ATP是直接能源物質
C.甲物質可能是一種抑制劑
D.ATP的水解需要水參與反應
13.ATP可將蛋白質磷酸化,磷酸化的蛋白質會改變形狀做功,從而推動細胞內系列反應的進行(機理如圖所示)。下列說法不正確的是( )
A.ATP推動細胞做功,存在吸能反應與放能反應過程
B.磷酸化的蛋白質做功,失去的能量主要用于再生ATP
C.ATP水解與磷酸化的蛋白質做功均屬于放能反應
D.肌肉在收縮過程中,肌肉中的能量先增加后減少
14.科研人員為驗證“蛙的腓腸肌收縮所需的直接能源物質是ATP,而不是葡萄糖”,設計了以下實驗裝置。
實驗步驟:
(1)剝取蛙的腓腸肌,制備如圖所示的兩套實驗裝置,編號為甲、乙。
(2)連續(xù)刺激腓腸肌, 。
(3)向裝置甲的腓腸肌上滴加適量的適宜濃度的葡萄糖溶液,
。立即對坐骨神經(jīng)施加適宜強度的電刺激。
實驗結果: 。
實驗結論:蛙的腓腸肌收縮所需的直接能源物質是ATP,而不是葡萄糖。
問題分析:若甲、乙兩組實驗結果相同,可能的原因是


。
參考答案
第三章 細胞的代謝
第一節(jié) ATP是細胞內的“能量通貨”
基礎鞏固
1.B 解析 由ADP轉化為ATP的反應式可知,ADP轉為ATP的過程需要磷酸、能量和酶。
2.A 解析 ATP是細胞生命活動的直接能源物質,1個ATP分子中含有2個高能磷酸鍵,其分子簡式是A—P~P~P。
3.D 解析 ATP是細胞中普遍使用的能量載體,所含能量不多,A項錯誤;ATP在細胞內含量很少,但ATP與ADP的轉化速率是很迅速的,B項錯誤;ATP是細胞的“能量通貨”,是細胞可直接利用的能源物質,C項錯誤;ATP中遠離A的高能磷酸鍵更易水解,D項正確。
4.B 解析 ①表示磷酸基團,含有磷元素,A項正確;②表示高能磷酸鍵,該化學鍵不穩(wěn)定,遠離A的那個高能磷酸鍵很容易斷裂,也很容易重新形成,B項錯誤;③表示核糖,C項正確;④表示腺嘌呤,D項正確。
5.B 解析 過程①是ATP的水解反應,A項錯誤;反應②的能量來源可以來自光合作用和呼吸作用等,B項正確;④表示高能磷酸鍵,C項錯誤;ATP和ADP的轉化處于動態(tài)平衡中,抑制反應①ATP的水解不利于ATP合成,D項錯誤。
6.D 解析 圖中五碳糖為核糖,A項錯誤;1個ATP分子由1個腺苷和3個磷酸基團組成,B項錯誤;該分子中含有2個高能磷酸鍵,遠離A的那個高能磷酸鍵容易斷裂,C項錯誤;光合作用中產(chǎn)生ATP的能量來自光能,細胞呼吸產(chǎn)生ATP的能量來自化學能,ATP中的能量也可轉化為光能和化學能,D項正確。
7.A 解析 ATP分子水解掉2個磷酸基團后變成腺嘌呤核糖核苷酸,A項正確;ATP中的能量可以來源于光能,也可以轉化為光能,如螢火蟲發(fā)光就是ATP中的能量轉化為光能的實例,B項錯誤;一般情況下,ATP中遠離A的高能磷酸鍵會斷裂,為生命活動直接供能,C項錯誤;蛋白質生物合成需要消耗ATP,蛋白質水解需要酶,但不產(chǎn)生ATP,D項錯誤。
8.D 解析 A表示腺苷三磷酸,含有2個高能磷酸鍵,A項錯誤;B表示腺苷,由腺嘌呤和核糖組成,B項錯誤;Ⅱ過程釋放的能量用于各種生命活動,并非是所有,C項錯誤;Ⅰ和Ⅱ反應由于酶、場所和能量來源不同,故不是可逆反應,物質可逆,能量不可逆,D項正確。
9.解析 (1)ATP的結構簡式A—P~P~P。
(2)圖中虛線部分的名稱是腺苷(A)。
(3)ATP與ADP相互轉變的反應式:ATPADP+Pi+能量。
(4)在綠色植物體內,ATP合成可通過光合作用和呼吸作用,動物體內則來自呼吸作用。
(5)ATP為直接能源物質,水解釋放的能量可用于各種生命活動。
答案 (1)A—P~P~P
(2)腺苷
(3)ATPADP+Pi+能量
(4)光合作用和呼吸作用 呼吸作用
(5)直接用于各項生命活動
能力提升
10.D 解析 A表示腺苷(腺嘌呤核苷),B表示腺嘌呤核糖核苷酸,A項錯誤;化學鍵①與化學鍵②都為高能磷酸鍵,斷開時所釋放的能量相同,B項錯誤;化學鍵②的形成是ATP的合成過程,所需的能量來自光合作用中的光能或者呼吸作用中的化學能等,C項錯誤;化學鍵②中能量的釋放過程是ATP水解的過程,往往與吸能反應相關聯(lián),D項正確。
11.D 解析 實驗目的是驗證ATP能使一離體新鮮骨骼肌發(fā)生收縮,自變量是有無ATP,因變量是刺激看新鮮肌肉是否收縮;實驗過程中,應先滴加生理鹽水,然后滴加ATP溶液,以排除先滴加ATP對肌肉收縮造成的影響;自變量是有無ATP,空白對照要用生理鹽水,不能用葡萄糖溶液。
12.A 解析 15 min后熒光消失,說明ATP消耗完,故試管中ADP含量達到最大;該實驗中加入ATP發(fā)光,加入葡萄糖不發(fā)光,能說明ATP是直接能源物質;據(jù)題干信息可知,加入甲物質,螢火蟲發(fā)光器粉末不發(fā)熒光,說明該物質可能是一種抑制劑(如ATP水解抑制劑);ATP的水解需要水參與反應。
13.B 解析 分析圖示,ATP推動細胞做功,首先需ATP水解釋放能量,這是一種放能反應,能量用于蛋白質的磷酸化(吸能反應),磷酸化的蛋白質通過做功釋放能量,這是一種放能反應,通過兩者的結合推動細胞做功;磷酸化的蛋白質做功失去能量是一種放能反應,所釋放的能量基本上以熱能形式散失,合成ATP所需的能量主要來自細胞呼吸和光合作用;通過上述作用機理可推知,肌肉收縮過程中,ATP先使肌肉中的能量增加,改變形狀,這是吸能反應,然后肌肉做功,失去能量,恢復原狀,這是放能反應。
14.解析 (2)步驟二中,需要連續(xù)刺激腓腸肌,直至不再發(fā)生反應,從而消耗掉其中原有的能源。
(3)本實驗的自變量是能源的種類,即葡萄糖和ATP,并且無關變量需要保持相同且適宜,因此需要向裝置乙的腓腸肌上滴加等量的適宜濃度的ATP溶液。
實驗結果:由于直接能源物質是ATP,而不是葡萄糖,因此甲組腓腸肌收縮,指針偏轉;乙組腓腸肌不收縮,指針不偏轉。
實驗結論:蛙的腓腸肌收縮所需的直接能源物質是ATP,而不是葡萄糖。
問題分析:若甲、乙兩組實驗結果相同,可能是由于滴加溶液前腓腸肌細胞內存有一定量的ATP,或滴加溶液較長時間后才對坐骨神經(jīng)施加電刺激。
答案 實驗步驟:(2)直至不再發(fā)生反應
(3)向裝置乙的腓腸肌上滴加等量的適宜濃度的ATP溶液
實驗結果:甲組腓腸肌收縮,指針偏轉;乙組腓腸肌不收縮,指針不偏轉
問題分析:滴加溶液前腓腸肌細胞內存有一定量的ATP,或滴加溶液較長時間后才對坐骨神經(jīng)施加電刺激