《红对勾讲与练》人教版生物必修1课时作业15细胞的能量“通货”——ATP

课时作业15细胞的能量“通货”——ATP
时间：45分钟满分：100分
一、选择题(每小题5分，共60分)
1．下面关于ATP的叙述，错误的是()
A．细胞质和细胞核中都有ATP的分布
B．ATP合成所需的能量由磷酸提供
C．ATP可以水解为一个核苷酸和两个磷酸
D．正常细胞中ATP与ADP的比值在一定范围内变化
解析：ATP合成所需的能量在植物细胞主要来自光合作用的光反应和呼吸作用，在动物细胞中主要来自呼吸作用，少量来自磷酸肌酸的分解，故选项B错。

细胞质和细胞核中都有细胞生命活动的发生，自然都有ATP的分布。

如果ATP只去掉2个P，就是腺嘌呤核糖核苷酸，即构成RNA的一种成分。

答案：B
2．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．光合作用产物中的化学能全部来自ATP
C．ATP分子由1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成
D．细胞连续分裂时，伴随着ATP与ADP的相互转化
解析：选项A是考查ATP的合成场所，实则考查原核生物的结构特点，蓝藻是原核生物，没有线粒体。

选项B考查光合作用中的能量转化，C3还原生成有机物的能量由ATP和NADPH共同提供。

选项C考查ATP的化学组成：1个腺苷和3个磷酸基团。

选项D，细胞分裂所需能量由ATP提供。

所以D为正确答案。

答案：D
3．ATP转化为ADP可表示如下：
式中的X代表()
A．H2O B．[H]
C．P D．Pi
解析：本题实际考查了ADP和ATP的相互转化反应式：水解酶ADP＋Pi＋能量。

ATP――→
答案：D
4．对人体细胞内关于ATP的描述，正确的是()
A．ATP主要在线粒体生成
B．它含有三个高能磷酸键
C．是生物的主要能源物质
D．细胞内储有大量的ATP，以供生理活动需要
解析：人体细胞内的ATP，主要是通过细胞呼吸方式在线粒体中生成，含有2个高能磷酸键，且ATP水解时释放的能量直接用于生物体的各项生命活动，是生物体的直接能源物质，但人体内的ATP 储存较少。

答案：A
5．关于ATP的叙述，错误的是()
A．ATP中含有C、H、O、N、P元素
B．活细胞中ATP与ADP之间的转化时刻发生
C．ATP是生物体所有生命活动的能源
D．动物形成ATP的途径主要是细胞呼吸
解析：细胞内提供能量的物质有糖类、脂质和蛋白质，ATP只是生物体所有生命活动的直接能源，故选项C错。

答案：C
6．ATP之所以能作为能量的直接来源是因为()
A．ATP在细胞内数量很多
B．ATP中的高能磷酸键储存的能量多且很不稳定
C．ATP中的高能磷酸键很稳定
D．ATP是生物体内唯一可以释放能量的化合物
解析：ATP之所以能作为能量的直接来源是因为ATP中的高能磷酸键储存的能量多且很不稳定，ATP中远离腺苷的那个高能磷酸键极容易水解，以保证能量及时供应；ATP中远离腺苷的那个高能磷酸键极容易形成，以保证能量相对稳定和能量持续供应。

答案：B
7．下列有关ATP的叙述中，不正确的是()
A．植物一生光合作用过程中生成的ATP与呼吸作用生成的ATP 大致相等
B．肌细胞收缩时ATP与ADP比值降低
C．细胞中的吸能和放能反应一般与ATP与ADP的相互转化有关
D．细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制是生物界的共性
解析：植物光合作用所合成的有机物除供给呼吸作用消耗外，还有一部分储存在果实、种子等器官内。

植物光合作用所合成的有机物中的稳定的化学能都来自光反应产生的ATP，因此植物一生光合作用过程中生成的ATP必然大于呼吸作用生成的ATP。

肌细胞收缩时
消耗的能量来源于ATP的水解，因此ATP与ADP比值降低。

答案：A
8．下列有关ATP的叙述正确的是()
A．一分子ATP彻底水解后得到三分子磷酸和一分子腺嘌呤
B．ATP能溶于水，制成的药剂只能注射不能口服
C．细胞内ATP的含量是处于动态平衡中，对于构成生物体内部稳定的供能环境具有重要意义
D．叶肉细胞内形成ATP的场所只有叶绿体和线粒体
解析：一分子ATP彻底水解后得到三分子磷酸和一分子腺苷(不是腺嘌呤)。

ATP是小分子物质，可以口服，并被肠道吸收。

叶肉细胞内形成ATP的场所有叶绿体、线粒体和细胞质基质。

答案：C
9．下列有关ATP、ADP的说法中，错误的是()
A．ATP是细胞中的一种高能磷酸化合物，其化学性质不稳定B．植物细胞叶绿体中的ADP由叶绿体基质向类囊体膜方向运动
C．细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制，是生物界的共性
D．ATP中的高能磷酸键水解时，释放的能量可多达1 161 kJ/mol 解析：ATP中的高能磷酸键水解时，释放的能量可多达30.54 kJ/mol。

答案：D
10．下列有关ATP的结构与功能的叙述中，正确的是()
A．ATP分子脱去了两个磷酸基团以后的剩余部分就成为DNA 的基本组成单位中的一种
B．ATP与ADP的转化过程是可逆反应
C．ATP被称为高能化合物，是因为第二个磷酸基很容易从ATP 上脱离释放能量
D．催化ATP与ADP相互转化的酶不同
解析：A项中ATP分子脱去了两个磷酸基团以后的剩余部分为核糖核苷酸，即RNA组成单位的一种。

B项中ATP与ADP的转化过程酶不同，能量来去有别，不能称为可逆反应。

故D项正确。

C 项中ATP被称为高能化合物，是因为远离腺苷的那个磷酸基团很容易从ATP上脱离释放能量。

答案：D
11．生物体内由于有各种酶做生物催化剂，同时又有细胞生物膜系统的存在，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：能量不可能通过其他物质转变成另一种能量形式，关于能量的形式只能是以一种能量形式转变成另一种能量形式，ATP中的能量可能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。

答案：A
12．下图表示人体细胞内同时存在的两个过程，以下对①过程和②过程中能量的叙述正确的是()
A．①和②过程中的能量均来自糖类等有机物的氧化分解
B．①和②过程中的能量均可供给人体各项生命活动直接利用C．①过程的能量供给人体各项生命活动利用，②过程的能量来自糖类等有机物的氧化分解
D．①过程的能量来自糖类等有机物的氧化分解，②过程的能量供给人体各项生命活动利用
解析：此图表示ATP与ADP相互转化的过程，不是一种可逆反应，①表示ATP水解为ADP的过程所释放出的能量用于各项生命活动。

②表示ADP与Pi和能量在酶的催化作用下生成ATP的过程，其中的能量来自糖类等有机物的氧化分解。

答案：C
二、非选择题(共40分)
13．(12分)ATP是腺嘌呤核苷的衍生物，如图是ATP的分子结构图，请据图回答：
(1)ATP分子的结构简式为____________，其化学元素组成是
________。

(2)图中虚线部分的名称是________。

(3)图中①是指________。

远离A的①结构断裂后，ATP就转化成________。

(4)写出ATP与ADP之间的转化式：_____________________。

解析：本题主要考查ATP分子结构图。

由分子结构图可知，其基本元素组成为C、H、O、N、P，结构简式为：A—P～P～P。

ATP 分子是由一个腺苷和三个磷酸基团结合而成的，“～”代表高能磷酸键，ATP分子中含有2个高能磷酸键。

水解时，远离A的那个高能磷酸键断裂释放出能量，ATP就转化成ADP和Pi。

答案：(1)A—P～P～P C、H、O、N、P
(2)腺苷(3)高能磷酸键ADP和Pi
(4)ATP 酶1
酶2
ADP＋Pi＋能量
14．(12分)请分析下列关于ATP的有关实验数据，并回答问题。

经测定一个成年人静止状态下24 h将有40 kg的ATP发生转化，而细胞内的ADP、ATP的含量仅2～10 mg。

(1)为满足能量的需要，生物体内解决这一矛盾的合理途径是_____。

(2)用32P标记的磷酸加入细胞培养液，短时间内分离出细胞内的ATP，结果细胞内的ATP浓度变化不大，但部分ATP的末端磷酸却已带上了放射性标记。

这一事实证明________，你得出的结论是______________________________________________________。

解析：ATP与ADP可以相互转化，并且在细胞内转化速率非常迅速。

答案：(1)ATP与ADP之间可以迅速转化
(2)ATP在细胞内的含量相对稳定短时间内既有ATP的合成，又有ATP的分解，ATP与ADP的转化速率是十分迅速的
15．(16分)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
现象预测结论
①随ATP浓度升高，发光现象渐
①荧光强度与ATP浓度______ 强
②随ATP浓度升高，发光现象____ ②荧光强度与ATP浓度______
③__________________ ③荧光强度与ATP浓度无关
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：本题是一道实验探究题，而不是一般的实验验证题。

为了
探究萤火虫的发光强度与ATP浓度的关系，首先应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。

实验现象有三种可能：①随ATP浓度升高，发光现象增强，可说明荧光强度与ATP浓度成正比。

②随ATP浓度升高，发光现象减弱，可说明荧光强度与ATP浓度成反比。

③随ATP浓度升高，发光现象无变化，可说明荧光强度与ATP 的浓度无关。

实验最可能的结果是①，萤火虫发光是ATP中活跃的化学能转变成光能的过程。

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随ATP浓度升高，发光现象无变化
(3)①第①种结果②ATP中活跃的化学光。