(名师名校推荐)2020-2021最新年高中生物第五章细胞的能量供应和利用5.2细胞的能量通货-ATP课时同步练习1

细胞的能量通货-ATP1．若ATP脱去了两个磷酸基团，该物质就是组成RNA的基本单位之一，其名称及所含的高能磷酸键数目为( )A．腺嘌呤核糖核苷酸，0 B．鸟嘌呤核糖核苷酸，1C．胞嘧啶核糖核苷酸，0 D．尿嘧啶核糖核苷酸，1解析：选A ATP分子含有三个磷酸基团，两个高能磷酸键。

ATP水解时，远离“A”的那个高能磷酸键断裂，脱去一个磷酸基团形成ADP。

ADP分子中含有两个磷酸基团，一个高能磷酸键。

ADP分子脱去一个磷酸基团时，伴随着一个高能磷酸键的断裂，因此，ADP分子脱去一个磷酸基团后形成的化合物中高能磷酸键的数目为零，形成的化合物为腺嘌呤核糖核苷酸。

2．科学家研究发现，向刚刚失去收缩功能的离体肌肉上滴葡萄糖溶液，肌肉不收缩；向同一条肌肉上滴ATP溶液，肌肉很快就发生明显的收缩。

这说明( )A．葡萄糖是能源物质B．ATP是能源物质C．葡萄糖是直接能源物质 D．ATP是直接能源物质解析：选D 向刚刚失去收缩功能的离体肌肉上滴加ATP溶液，肌肉很快出现明显的收缩，而滴加葡萄糖溶液不出现收缩现象，说明ATP是直接能源物质，而葡萄糖不是。

3．如图表示ATP的结构，其中表示高能磷酸键的是( )A．①② B．①③C．②③ D．③④解析：选A 图中①和②表示高能磷酸键，③是普通磷酸键，④是腺苷中的化学键。

4．下面是ATP在酶的作用下水解后的产物及释放的能量，正确的是( )A．A－P～P＋Pi＋能量 B．A－P－P＋Pi＋能量C．A～P－P＋Pi＋能量 D．A～P～P＋Pi＋能量解析：选A ATP在酶的作用下水解生成ADP和磷酸，同时释放出能量。

ATP水解时，远离腺苷的高能磷酸键断裂，失去一分子磷酸，生成的ADP中有一个普通化学键和一个高能磷酸键。

5．如图是ATP与ADP之间的转化图，由此可确定( )A．A为ADP，B为ATPB．能量1和能量2来源相同C．酶1和酶2是同一种酶D．X1和X2是同一种物质解析：选D 由图中能量的流向可以看出，A为ATP，B为ADP；能量1来自ATP中高能磷酸键的水解所释放的化学能，能量2在动物体内来自有机物氧化分解释放的化学能，在植物体内除来自有机物氧化分解释放的化学能外，还可来自光能；酶1和酶2是催化不同反应的不同的酶；X1和X2是同一种物质Pi。

6．当你品尝各种美味佳肴时，不得不感谢三磷酸腺苷(ATP)这种化学物质。

新的研究显示，ATP这种传统上与细胞能量供应相关的物质在把食物的味道信息传递给大脑的过程中起到了关键的作用。

据以上信息我们不能推出的结论是( )A．ATP与能量供应有关B．作为信息分子的ATP不能提供能量C．ATP也可作为信息传递分子D．神经细胞膜外表面可能有ATP的受体解析：选B ATP是直接供能物质，而新的研究表明ATP在味道信息传递中起关键作用，说明ATP还可以作为信息传递分子，在神经细胞膜上可能有其受体来接受ATP中的相关信息。

7．下列关于ATP的叙述中，正确的是( )A．ATP是生物体的主要能源物质B．吸能反应一般与ATP的合成相关联C．正常生活的细胞中ATP的含量能保持动态平衡D．1 mol ATP的高能磷酸键中共含有30.54 kJ的能量解析：选C ATP是生物体的直接能源物质，糖类是主要能源物质，A错误；吸能反应一般与ATP的水解相关联，B错误；ATP消耗后可迅速合成，故正常生活的细胞中ATP的含量能保持动态平衡，C正确；1 mol ATP水解，能释放出30.54 kJ的能量，这些能量贮存在1个高能磷酸键中，而ATP中含有两个高能磷酸键，D错误。

8．生物体内有各种酶作生物催化剂，同时细胞中又有生物膜系统，因此ATP中的能量可以( )A．直接转换成其他各种形式的能量B．间接转换成其他各种形式的能量C．通过糖类、脂肪转换成其他各种形式的能量D．通过糖类、脂肪和蛋白质转换成其他各种形式的能量解析：选A 能量的形式只能以一种能量转变成另一种能量，ATP中的能量可以直接转换成其他各种形式的能量，如机械能、电能和渗透能等。

9．1个葡萄糖分子有氧呼吸释放的能量为m，其中40%用于ADP转化为ATP，若1个高能磷酸键所含能量为n，则1个葡萄糖分子在有氧呼吸中产生的ATP分子数为( ) A．2m/5n B．2n/5mC．n/5m D．m/5n解析：选A ADP转化为ATP，形成了1个高能磷酸键，1个葡萄糖分子有氧呼吸释放的能量为m，其中40%用于ADP转化为ATP，则其产生的ATP分子数为m×40%/n＝2m/5n。

10．ATP是腺嘌呤核苷的衍生物，如图是ATP的分子结构图，下列有关叙述错误的是( )A．ATP分子的结构简式可表示为A－P～P～PB．组成ATP的化学元素是C、H、O、N、PC．图中虚线部分的名称是腺苷D．图中①处的化学键断裂，ATP转化为ADP解析：选D ATP的结构简式可表示为A－P～P～P；由图可知，ATP分子中含有C、H、O、N、P五种元素；腺苷是由腺嘌呤和核糖连接而成的，图中虚线部分为腺苷；ATP水解生成ADP时，远离A的高能磷酸键易断裂，即②处的化学键断裂。

11．ATP是细胞内的能量“通货”。

下列关于ATP的说法中，错误的有( )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：选C 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分子磷酸基团组成；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。

12．在ATP与DNA、RNA、核苷酸的结构中都有“A”，下图圆圈中的“A”依次表示( )A．腺苷、腺嘌呤、腺嘌呤、腺苷B．腺嘌呤、腺嘌呤脱氧核苷酸、腺嘌呤核糖核苷酸、腺嘌呤C．腺苷、腺嘌呤脱氧核苷酸、腺嘌呤核糖核苷酸、腺嘌呤D．腺苷、腺嘌呤核糖核苷酸、腺嘌呤脱氧核苷酸、腺嘌呤解析：选C 由图可知：图①中的A为腺苷，由腺嘌呤和核糖组成；图②中的A为腺嘌呤脱氧核苷酸，由一分子腺嘌呤、一分子脱氧核糖和一分子磷酸组成；图③中的A为腺嘌呤核糖核苷酸，由一分子腺嘌呤、一分子核糖和一分子磷酸组成；图④中的A为腺嘌呤。

13.ATP酶复合体是原核细胞与真核细胞内普遍具有的一类功能分子蛋白，该分子由若干亚基组成，主要功能是将生物膜一侧的H＋运到另一侧时推动其部分亚基运转，从而催化形成ATP。

请回答有关问题：(1)该生物大分子的单体是________________。

由于该分子分布在膜上，故真核细胞中与该分子的合成有关系的细胞器有__________________。

原核细胞中没有细胞核与内膜系统，故该分子很可能位于细胞的__________(结构)上。

(2)该分子在与能量转换有关的细胞器中大量存在：如叶绿体；在线粒体中该分子分布于内膜上且H＋多积累在内、外膜间隙，判断其积累H＋的能量来源是____________________，图中的膜间隙是________(填“A”或“B”)侧。

图中H＋过膜的方式为________________。

(3)一个ATP中共有________个高能磷酸键，其彻底水解后能形成________种小分子。

解析：(1)该分子为蛋白质，故其单体为氨基酸，合成该分子的场所包括核糖体、内质网和高尔基体，原核细胞的膜结构分布在细胞膜上，所以该分子存在于原核细胞的细胞膜上。

(2)线粒体中该过程位于内膜上，H＋从积累的膜间隙处通过该复合体，所以A侧为线粒体基质，B侧为膜间隙；H＋过膜需要蛋白复合体但不需要能量，所以为协助扩散。

(3)ATP中共有2个高能磷酸键，分布于磷酸基团之间，彻底水解后形成磷酸、核糖、腺嘌呤3种小分子。

答案：(1)氨基酸核糖体、内质网、高尔基体细胞膜(2)有机物中的化学能 B 协助扩散(3)2 314．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的量的变化如图所示，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)某药物的作用机理可能是_____________________________________________。

(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的合成阻断24Na的外流。

答案：(1)不变增加(2)ATP 主动运输(3)抑制ATP的合成(或阻碍细胞呼吸) (4)如图15.在生物体内能量的转换和传递中，ATP是一种关键的物质。

(1)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________________________________________________________________________。

(2)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实验中，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，然后，再滴加________(填“葡萄糖溶液”或“ATP溶液”)，再观察。

③如果将上述顺序颠倒一下，实验结果是否可靠？解释原因。