2017高中生物 第3章 细胞的代谢 第1节 细胞与能量习题 浙科版必修1

第3章 细胞的代谢 第1节 细胞与能量
[随堂检测]
1．(2015·浙江7月学考)下列物质作为细胞中“能量通货”的是( )
A ．ATP
B ．DNA
C ．油脂
D ．蛋白质
解析：选A 。

ATP 在细胞内的含量不高，能快速的合成和分解，属于细胞中的“能量通货”，A 正确；油脂属于重要的储能物质，DNA 是细胞内的遗传物质，蛋白质是生命活动的物质承担者，B 、C 、D 错误。

2．(2013·江苏学考，2分)下图为细胞中ATP 与ADP 相互转化示意图，相关叙述正确的是( )
A ．过程①不需要酶的催化
B ．过程②发生高能磷酸键的断裂
C ．过程①不能发生在线粒体中
D ．过程②不能发生在叶绿体中
解析：选B 。

过程①ATP 合成，需要ATP 合成酶的催化，A 错误；过程②ATP 水解发生高能磷酸键的断裂，释放出能量，B 正确；过程①ATP 合成在线粒体中可以发生，C 错误；叶绿体基质中碳反应过程需要过程②ATP 水解释放的能量，D 错误。

3.对“ATP――→酶 ADP ＋Pi ＋能量”的叙述中，正确的一项是( )
A ．ATP 分子由1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成
B ．反应向左进行和向右进行所需的酶都是一样的
C ．ATP 和ADP 之间可以时刻转化，处于动态平衡之中
D ．绿色植物体内合成ATP 所需的能量完全来自光合作用
解析：选C 。

A 项ATP 由1个核糖、1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成；B 项反应向左进行是ATP 的合成反应，需要ATP 合成酶，反应向右进行是ATP 的水解反应，需要ATP 水解酶；C 项ATP 和ADP 在细胞内时刻不停地发生相互转化，从而保证了生命活动的顺利进行；D 项绿色植物体内合成ATP 的能量来源有两个：一是光合作用吸收的光能；二是细胞呼吸分解有机物释放的化学能。

4．如果测得一个高能磷酸键的化学能是8P ，那么，一个ATP 分子中的磷酸键所含的化学能应该是( )
A ．8P
B ．16P
C．大于16P小于24P D．24P
解析：选C。

ATP中含有1个普通磷酸键和2个高能磷酸键，所以ATP分子中磷酸键所含的化学能多于2个高能磷酸键的化学能(16P)，小于3个高能磷酸键的化学能(24P)。

5．(2016·台州高一期中)2016年3月19日世界室内田径锦标赛男子60米短跑项目在美国波特兰举行，作为中国选手苏炳添的优势项目，男子60米使他再次创造黄种人历史。

下列四项中，哪项能正确表示比赛时其肌细胞中ATP的变化(纵轴表示细胞中的ATP含量，横轴表示时间)( )
解析：选B。

比赛时首先要消耗ATP，但体内ATP含量很少，其能量供应有限，所以有减少趋势，利用后可由ADP迅速转化，随着ATP的再生，其含量又会进一步增加，故变化趋势为先降低，后升高，B正确。

6.如图是有关ADP转化成ATP时所需能量的主要来源示意图，据图回答下列问题：
(1)1分子ATP中含有________个高能磷酸键。

(2)图中的a、b分别代表________、________。

(3)在动物肌细胞中，进行②反应时，能量来自_______________________________
________________________________________________________________________。

(4)进行①反应时能量用于____________，进行②反应时能量用于____________。

解析：ATP合成所需能量来源主要是细胞呼吸和光合作用；图中①表示ATP合成过程，能量来源于细胞呼吸和光合作用，用于形成“高能磷酸键”(确切地说，是形成“远离A的那个高能磷酸键”)；图中②表示ATP水解过程，能量来源于“远离A的那个高能磷酸键”的断裂，用于生物体内各项生命活动，即图中c过程。

答案：(1)2 (2)细胞呼吸光合作用(3)远离A的那个高能磷酸键的断裂(4)形成高能磷酸键各项生命活动
[课时作业]
1.下列关于吸能反应和放能反应的叙述，正确的是( )
A．ATP是吸能反应与放能反应的纽带
B．光合作用是植物细胞中唯一的吸能反应
C．细胞呼吸是吸能反应
D．吸能反应和放能反应完全独立
解析：选A。

植物细胞内ATP的合成以及有机物的合成反应等都属于吸能反应；细胞呼吸是分解反应属于放能反应；吸能反应所利用的ATP来自放能反应，ATP是联系二者的纽带。

2.当条件满足时，20个腺苷和60个磷酸最多可以组成的ATP分子及其中所含的高能磷酸键有( )
A．20个，40个
B．20个，30个
C．40个，60个
D．40个，40个
解析：选A。

每个ATP中有1个腺苷和3个磷酸，所以20个腺苷和60个磷酸最多可以组成20个ATP；每个ATP中有2个高能磷酸键，所以20个ATP共有40个高能磷酸键。

3.人体内能生成ATP的细胞器是( )
A．内质网B．线粒体
C．核糖体D．高尔基体
解析：选B。

线粒体内发生的有机物的氧化分解释放的能量(即放能反应)会被ADP捕获生成ATP，而另外3个细胞器进行的生理活动都是消耗ATP的吸能反应。

4．ATP形成ADP时最先断裂的是( )
A．腺苷与磷酸的结合键
B．两个高能磷酸键
C．靠近腺苷的那个高能磷酸键
D．远离腺苷的那个高能磷酸键
解析：选D。

ATP分解为ADP的过程中，最先断裂的是远离腺苷的那个高能磷酸键。

5.下列有关ATP的说法，正确的是( )
A．ADP转化为ATP需要磷酸基团、酶、腺苷、能量
B．人体细胞内储存大量的ATP
C．线粒体是蓝细菌产生ATP的主要场所
D．ATP中含有C、H、O、N、P五种元素
解析：选D。

ADP转化为ATP的条件有磷酸基团、酶、能量，A项错误；细胞内ATP的含量并不高，但转化得快，B项错误；蓝细菌属于原核细胞，没有线粒体，产生ATP的场所是质膜，C项错误。

6.下列生理过程不会导致细胞中ADP含量相对增加的是( )
A ．核糖体上合成血红蛋白
B ．有机物的氧化分解
C ．鞭毛的摆动
D ．神经冲动在中枢传导
解析：选B 。

ATP 水解的过程会导致ADP 含量增加，B 选项中有机物的氧化分解是一个放能反应，是合成ATP 的过程，导致ADP 含量下降；其余选项都是利用ATP 的过程， 会导致ADP 含量增加。

7.如图为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( )
A ．图1中的A 代表的是腺嘌呤，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 ．吸能反应与ATP 合成相联系，放能反应与ATP 水解相联系
D ．酶1、酶2是不一样的酶，但它们的合成场所都是核糖体
解析：选C 。

ATP 水解释放的能量供给吸能反应，ATP 合成所需要的能量来自太阳能或放能反应所释放的能量。

8.对于“ATP――→酶ADP ＋Pi ＋能量”的叙述，不正确的是( )
A ．肌肉收缩时，将导致细胞内的ADP 含量相对减少
B ．该过程保证了生命活动的顺利进行
C ．ATP 和ADP 的相互转化过程中能量是不可逆的，但物质是可以循环使用的
D ．该反应无休止地在活细胞中进行
解析：选A 。

肌肉收缩时所需能量来自ATP 水解释放的能量，因此细胞中ADP 的相对含量不会减少。

9．下列有关能量“通货”——ATP 的说法，正确的是( )
A ．ATP 失去两个磷酸基团后，可参与DNA 分子的合成
B ．生物体内的生化反应均需ATP 作能源驱动
C ．动物体内同化作用消耗的ATP 少于异化作用生成的ATP
D ．冬眠的动物在冬季来临之前需储存一定量的ATP ，用以抵抗低温对身体的伤害 解析：选C 。

ATP 失去两个磷酸基团后成为腺嘌呤核糖核苷酸，可参与RNA 的合成。

生物体内有些放能的生化反应不需要ATP 。

动物同化作用所消耗的能量是靠细胞呼吸提供的，即同化作用所消耗的ATP 仅仅是细胞呼吸所合成的ATP 中的一部分。

ATP 不能在体内大量储存，而是通过加速与ADP 的转化来满足能量需要的。

10．某书法家脑溢血后导致右侧肢体偏瘫，为尽快改善患者的新陈代谢，尽快恢复其右
手书写能力，在治疗时可用下列哪种方法辅助治疗( )
A．静脉滴注葡萄糖溶液
B．口服钙片
C．服用多种维生素液
D．肌肉注射ATP制剂
解析：选D。

ATP是人体生命活动的直接能源物质。

在生活中，常作为一种药品，有提供能量和改善患者新陈代谢状况的作用，常用于辅助治疗肌肉萎缩、心肌炎等疾病。

11.在生物体内能量的转换和传递中，ATP是一种关键的物质，其分子结构式如下图：
(1)1个ATP含有________个高能磷酸键。

(2)ATP之所以称为“能量通货”，主要是因为ATP是( )
A．主要的能源物质
B．高能化合物
C．直接能源物质
D．能量贮备物质
(3)人的骨骼肌细胞中ATP含量仅能满足剧烈运动时三秒钟以内的能量供给。

某运动员参加短跑比赛过程中，骨骼肌细胞中ATP的相对含量随时间的变化如下图所示，请据图回答：
①a→b的变化过程说明ATP被水解，此过程释放的能量用于______________________。

②b→c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。

③从整条曲线来看，骨骼肌细胞中ATP的含量不会降为零，说明____________________。

解析：ATP水解释放的能量可以用于各项生命活动，是一切生命活动所需能量的直接来源。

对于人体来说，ATP的产生主要是通过细胞呼吸来实现的，细胞呼吸的强弱直接影响ATP 的产生量。

生物体所有细胞中ATP的消耗与产生是同时进行的，保持着动态平衡。

答案：(1)2 (2)C (3)①肌肉收缩等生命活动
②细胞呼吸能量③ATP的水解和生成是同时进行的
12．分析ATP与ADP相互转化的示意图(如图所示)，回答下列问题：
(1)图中Pi代表无机磷酸，则B为________，C为________。

(2)E不是物质，E1的来源是_______________，E2的来源是______________。

(3)人体肌肉细胞的收缩与图中________过程有关。

解析：(1)在ATP和ADP的相互转化过程中，ATP水解产生Pi，合成则需要Pi，通过分析示意图可判断出B为ATP，C为ADP。

(2)光能或生物化学反应释放的能量可用于形成ATP。

ATP水解时，其末端的高能磷酸键断裂释放能量。

(3)肌肉收缩是耗能过程，由ATP直接供能，与图中B→C这一过程有关。

答案：(1)ATP ADP
(2)光能或生物化学反应释放的能量ATP中高能磷酸键断裂释放出的能量
(3)B→C。