高中生物生命活动的直接能源——ATP

高中生物生命活动的直接能源——ATP2019年3月21日
（考试总分：108 分考试时长： 120 分钟）
一、填空题（本题共计 2 小题，共计 8 分）
1、（4分）如图为ATP与ADP相互转化的图解，请据图回答下列问题：
（1）ATP分子的结构简式是___________________。

ATP分子大量的化学能储存在__________________ _中。

（2）写出ATP与ADP相互转化的反应式：___________________。

（3）对于动物和人来说，ADP转变成ATP时，所需的能量主要来自___________________；对于绿色植物来说，ADP转变成ATP时，所需能量主要来自___________________和___________________。

2、（4分）下图是ATP的分子结构，请据图回答：
（1）ATP的分子简式为____________。

（2）图中虚线部分的名称是____________。

（3）写出ATP与ADP相互转变的反应式：________________________。

该反应进行的场所是________ ____。

（4）在绿色植物和动物体内，ATP合成所需能量的来源分别是____________和__________。

（5）在生物体内，ATP水解释放的能量的去向是：______________________________。

二、单选题（本题共计 20 小题，共计 100 分）
3、（5分）下列关于酶和ATP的叙述，正确的是
A．酶的合成不需要ATP，但ATP的合成需要酶
B．哺乳动物成熟红细胞不再能合成酶和ATP
C．ATP合成与水解时用的酶是不同的酶
D．叶绿体基质和线粒体基质中都含有合成ATP的酶
4、（5分）下列有关酶与ATP的叙述，正确的是
A．酶和ATP不能在同一个细胞中合成B．分化细胞中的RNA聚合酶是基因选择性表达的结果
C．ATP水解供能不能发生在原核细胞膜上
D．ATP合成酶可降低ATP合成需要的活化能
5、（5分）下列关于酶和ATP的叙述，正确的是
A．与无机催化剂相比，酶的催化效率不一定高
B．细胞内发生的吸能反应都伴随ATP的合成
C．旺盛生长的叶肉细胞中，线粒体内膜产生的ATP最多
D．蛋白酶能催化所有的酶水解，导致其活性丧失
6、（5分）下列描述错误的是
A．ADP、密码子、类囊体膜、核糖核苷酸共有的化学元素是C、H、0、N、P
B．分离定律和自由组合定律是指不同世代间基因的传递规律
C．空间结构被破坏的蛋白质，仍能与双缩脲试剂发生紫色反应
D．萨顿的类比推理法证明，果蝇的红眼和白眼这一对相对性状的遗传，总与性别相关联7、（5分）关于ATP的叙述中，错误的是：
A．ATP分子水解去掉两个磷酸基团后变成腺嘌呤核糖核苷酸
B．细胞内无氧呼吸的两个阶段都有ATP的形成
C．氧气参与的有氧呼吸第三阶段会生成大量ATP
D．细胞内的吸能反应一般与ATP的水解相联系
8、（5分）下列有关ATP的叙述，不正确是
A．ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物
B．ATP的合成一般与吸能反应相联系
C．ATP中的能量可来自光能和化学能，也可转化为光能和化学能
D．细胞以ATP为能量通货，在一定程度上体现了生物界的统一性
9、（5分）下列有关ATP的叙述，正确的是
A．放能反应一般与ATP水解的反应相联系
B．ATP分子是由1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成
C．叶肉细胞产生ATP的场所只有细胞溶胶和线粒体
D．细胞内ATP和ADP相互转化的能量供应机制是生物界的共性
10、（5分）图为ATP分子结构式。

下列相关叙述正确的是
A．图中五碳糖为脱氧核糖
B．1个ATP分子由1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成
C．该分子中2个高能磷酸键容易断裂
D．ATP中的能量可来自光能和化学能，也可转化为光能和化学能
11、（5分）下列关于ATP的叙述，不正确的是
A．ATP是细胞生命活动的直接能源物质
B．细胞质基质中也能合成少量的ATP
C．ATP中的高能磷酸键结构稳定且储存的能量多
D．细胞代谢加快时ATP与ADP之间的转化加快
12、（5分）下图甲表示细胞中ATP反应链，图中a、b、c代表酶，A、B、C代表化合物；图乙表示酶活性与温度的关系。

下列叙述正确的是
A．图甲中的B含有2个高能磷酸键，C为腺嘌呤核糖核苷酸
B．神经细胞吸收K+时，a催化的反应加速，c催化的反应被抑制
C．研究酶活性与温度关系时，可用淀粉为底物，用碘液检测
D．图乙中温度为m时比n时酶活性低，因此m不利于酶的保存
13、（5分）下列不需要ATP供能的是
A．肌细胞收缩 B．大脑思考 C．萤火虫发光 D．氧气进入细胞
14、（5分）小麦植株能使ADP含量增加的是
A．产生O2的过程 B．无氧呼吸产生酒精的过程
C．线粒体中[H]被消耗的过程 D．核糖体中水的生成过程
15、（5分）ATP ADP＋Pi＋能量，此反应中能量
A．可作为贮存能量
B．可被生命活动利用来做功
C．是细胞呼吸中能量的释放
D．是细胞呼吸中能量的转移
16、（5分）下列有关酶和ATP的叙述，正确的是
A．酶一定是单链的生物大分子 B．酶的合成过程中伴随着ATP的水解
C．酶需要在适宜的温度和适宜的pH条件下保存 D．能合成ATP的细胞一定能合成酶
17、（5分）下列有关ATP的叙述中，错误的是
A．线粒体合成的ATP可以在细胞核中发挥作用
B．胃蛋白酶催化蛋白质水解不需要消耗ATP
C．细胞中吸能反应一般伴随着ATP的水解
D．ATP是有机物，可以注射，不能口服
18、（5分）如图为细胞中ATP及其相关物质和能量的转化示意图(M表示酶，Q表示能量，甲、乙表示
化合物)，下列叙述正确的是
A．吸能反应伴随着甲的形成，能量由Q2提供
B．两分子葡萄糖合成一分子蔗糖的过程中，物质甲的量增多
C．物质乙由腺嘌呤和核糖组成，是构成RNA的基本单位之一
D．Q1可以来源于光能，Q2不能转化为光能，M1和M2不是同一种酶
19、（5分）ATP在细胞中能够快速释放能量和吸收能量，从其化学结构看，原因是
①腺苷很容易吸收能量和释放能量②第三个高能磷酸键很容易断裂和再结合③远离腺苷的那个磷
酸基团很容易从ATP上脱离，同时释放能量④ADP可以在酶的作用下迅速与一分子磷酸结合转变成A
TP，同时吸收能量
A．①③ B．②④ C．③④ D．①④
20、（5分）下列对ATP的叙述，正确是
A．ATP中的“A”表示腺嘌呤，“T”表示3，“P”表示磷酸分子
B．ATP的水解主要是靠近A的高能磷酸键水解断裂
C．ATP中的高能磷酸键都水解后所得的产物是RNA的基本单位之一
D．ATP与ADP分子量不同，化学元素组成也不同
21、（5分）下列有关ATP的叙述，不正确的是
A．ATP中的能量都来源于光能或化学能
B．ATP的合成不一定伴随有机物的氧化分解
C．短跑过程中，细胞内产生ATP的速率与产生ADP的速率平衡
D．ATP与ADP的相互转化是时刻不停地发生
22、（5分）图不能表示下列三者之间关系的是
A．乳酸菌、细菌、原核生物B．脂质、固醇、性激素C．蛋白质、DNA、染色体D．种群、群落、生态系统
一、填空题（本题共计 2 小题，共计 8 分）
1、（4分）【答案】A-P～P～P 高能磷酸键（～）
呼吸作用呼吸
作用光合作用
【解析】
（1）ATP的结构简式是，“A”是腺苷，“T”是三个，“P”是磷酸基，“-”是普通化学键，“~”代表高能磷酸基，分子中大量的化学能储存在“~”高能磷酸键中.
（2）ATP与ADP 相互转化的反应式是：
（3）动物细胞ATP合成的能量来源是呼吸作用，植物细胞ATP合成的能量来源是光合作用和呼吸作用，场所有细胞质基质、叶绿体、线粒体。

2、（4分）【答案】A－P～P～P 腺苷 ATP ADP＋Pi（或磷酸）＋能量细胞内光合作用和呼吸作用呼吸作用直接用于各项生命活动
【解析】
（1）ATP的结构简式A-P～P～P；
（2）图中虚线部分的名称是腺苷（A）；
（3）ATP与ADP 相互转变的反应式：，ATP水解的部位是细胞内的需能部位；（4）在绿色植物体内，ATP合成可通过光合作用和呼吸作用，动物细胞内则来自于呼吸作用；
（5）ATP为直接能源物质，水解释放的能量可用于各种生命活动。

二、单选题（本题共计 20 小题，共计 100 分）
3、（5分）【答案】C
【解析】酶的合成属于吸能反应，需要ATP水解提供能量，A错误；哺乳动物成熟红细胞不再合成酶，但能进行无氧呼吸，合成ATP，B错误；ATP合成与水解时用的酶是不同的酶，C正确；叶绿体基质是暗反应阶段的场所，无法合成ATP，无合成ATP的酶，D错误。

故选C。

4、（5分）【答案】D
【解析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，而所有活细胞均能通过呼吸作用产生ATP，因此酶和ATP能在同一个细胞中合成，A错误；某些基因如RNA聚合酶基因等在所有细胞中都表达，与细胞分化无关，B错误；原核细胞细胞膜上也消耗ATP，也能发生ATP的水解，C错误；酶作用的原理是降低化学反应所需的活化能，因此ATP合成酶可降低ATP合成需要的活化能，D正确。

5、（5分）【答案】A
【解析】酶的作用条件比较温和，如果改变条件，与无机催化剂相比，酶的催化效率不一定高，A正确；细胞内发生的吸能反应一般伴随着ATP的水解，B错误；旺盛生长的叶肉细胞中，叶绿体类囊体薄膜上产生的ATP最多，C错误；酶的本质是蛋白质或RNA，且酶具有专一性，因此，蛋白酶不能催化本质为RNA的酶水解，D错误。

6、（5分）【答案】D
【解析】密码子位于mRNA上，类囊体膜由磷脂和蛋白质组成，ADP、mRNA、磷脂、核糖核苷酸都是由C、H、0、N、P这五种化学元素组成，A正确；分离定律和自由组合定律是指基因在传宗接代中的传递规律，即不同世代间基因的传递规律，B正确；空间结构被破坏的蛋白质含有肽键，仍能与双缩脲试剂发生紫色反应，C正确；摩尔根采用假说——演绎法，通过果蝇眼色的杂交实验，证明果蝇的红眼和白眼这一对相对性状的遗传，总与性别相关联，D错误。

7、（5分）【答案】B
【解析】ATP的结构简式是A-P～P～P，去掉两个磷酸剩下的是A-P，是腺嘌呤核糖核苷酸，是构成RN A的基本组成单位之一，A正确；无氧呼吸只在第一阶段产生ATP，B错误；有氧呼吸第三阶段氧气与还原氢反应生成水，同时释放大量能量，C正确；ATP是细胞中的直接能源物质，细胞内的吸能反应一般与ATP的水解相联系，D正确。

8、（5分）【答案】B
【解析】ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物，为细胞生命活动直接提供能量，A正确； ATP的合成一般与放能反应相联系，ATP的水解一般与吸能反应相联系，B错误；ATP中的能量可来自光能和化学能，也可转化为光能和化学能，C正确；细胞以ATP为能量通货，在一定程度上体现了生物界的统一性，D正确；故选B。

9、（5分）【答案】D
【解析】放能反应一般与ATP合成的反应相联系，吸能反应一般与ATP的水解相联系，A错误； ATP
分子是由1个腺苷和3个磷酸基团组成，B错误；叶肉细胞产生ATP的场所有细胞溶胶、线粒体和叶绿体，C错误；细胞内ATP和ADP相互转化的能量供应机制是生物界的共性，D正确。

10、（5分）【答案】D
【解析】图中五碳糖为核糖，A错误；1个ATP分子由1个腺苷（腺嘌呤和核糖组成）和3个磷酸基团组成，B错误；该分子中只有1个高能磷酸键容易断裂，C错误；ATP中的能量可来自光能和化学能，也可转化为光能和化学能，D正确。

11、（5分）【答案】C
【解析】ATP中远离腺苷的高能磷酸键容易断裂与形成，ATP水解可以为各项生命活动提供能量，所以ATP是细胞生命活动的直接能源物质，A项正确；细胞质基质中可以通过细胞呼吸第一阶段合成少量的ATP，B项正确；高能磷酸键储存能量多，结构不稳定，C项错误；细胞内ATP含量不多，细胞代谢加快时通过ATP与ADP之间的快速转化提供能量，D项正确。

12、（5分）【答案】C
【解析】图甲中的B是ADP，含有1个高能磷酸键，A错误；神经细胞吸收K＋是主动运输，消耗能量，
a催化的反应加速，c催化的反应也会加速，B错误；研究酶活性与温度关系时，可用淀粉为底物，用碘液检测淀粉剩余量来反应相应温度下酶的活性，C正确；低温抑制酶的活性，但不破坏酶的结构，更有利于酶的保存，D错误。

13、（5分）【答案】D
【解析】肌细胞收缩需消耗ATP，A错误；大脑思考需消耗ATP，B错误；萤火虫发光消耗ATP，C错误；氧气进入细胞为自由扩散，不消耗ATP，D正确。

14、（5分）【答案】D
【解析】产生氧气的过程是有氧呼吸第三阶段，该过程产生ATP，A错误；无氧呼吸产生酒精的过程可以产生少量的ATP，B错误；线粒体中[H]被消耗的过程是有氧呼吸第三阶段，该过程产生ATP，C错误；核糖体中水的生成过程是氨基酸的脱水缩合过程，该过程消耗ATP产生ADP，D正确。

15、（5分）【答案】B
【解析】ATP ADP＋Pi＋能量，表示ATP水解，为生命活动提供能量，表示“能量的利用”。

有机物的分解即细胞呼吸完成“能量的释放”。

ATP的形成表示能量的转移。

A项、C项、D项错误，B项正确。

16、（5分）【答案】B
【解析】绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA，蛋白质可能由一条或多条肽链组成，A错误；酶是合成代谢的产物，消耗能量，因而伴随着ATP的水解，B正确；酶发挥催化作用需要在适宜的温度和pH条件下，C错误；能合成ATP的细胞不一定能合成酶，比如成熟红细胞，可以进行呼吸作用产生ATP，但不能合成蛋白质，D错误。

17、（5分）【答案】D
【解析】线粒体合成的ATP可以供给各项生命活动，可以在细胞核中发挥作用，A正确；胃蛋白酶催化蛋白质水解不需要消耗ATP，B正确；细胞中吸能反应一般伴随着ATP的水解，C正确；ATP是小分子物质，可以口服，D错误。

18、（5分）【答案】A
【解析】吸能反应伴随着ATP的水解，故伴随着甲ADP的形成，能量由Q2提供，A正确；蔗糖是由葡萄糖与果糖缩合而成的，B错误；物质乙为AMP，由腺苷和一个磷酸基团组成，C错误；Q2即ATP水解释放的能量可以转化为光能，如萤火虫发光，D错误。

19、（5分）【答案】C
【解析】二磷酸腺苷很容易吸收能量和储存能量，并非腺苷，①错误；ATP的离腺苷较远的高能磷酸键易发生断裂和再形成，且ATP只含有2个高能磷酸键，②错误；远离腺苷的那个磷酸基团很容易从ATP 上脱离，同时释放能量，③正确；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，使ADP转变成ATP，④正确。

20、（5分）【答案】C 【解析】ATP中的“A”表示腺苷，“T”表示3，“P”表示磷酸基团，A错误；ATP的水解主要是远离A 的高能磷酸键水解断裂，B错误；ATP中的高能磷酸键都水解后所得的产物是腺嘌呤核糖核苷酸，其是RNA的基本单位之一，C正确；ATP与ADP分子量不同，化学元素组成相同，D错误；故选C。

21、（5分）【答案】A
【解析】光反应产生的ATP中的能量除了光能与化学能，还有其他形式的能量，比如电能，A错误；在光反应的过程中利用光能合成ATP不需要有机物的氧化分解，B正确；短跑过程中，细胞内消耗ATP的速率增加，即产生ADP的速率增加，同时，细胞内产生ATP的速率也增加，两者处于动态平衡中，C正确；ATP是细胞的能量“通货”，ATP与ADP的相互转化是时刻不停地发生，D正确。

22、（5分）【答案】C
【解析】原核生物主要包括蓝藻和细菌，乳酸菌属于细菌，A正确。

脂质包括脂肪、磷脂和固醇，固醇包括胆固醇、性激素和维生素D，符合图解，B正确。

染色体的主要成分是DNA和蛋白质，DNA和蛋白质不是包含与被包含的关系，C错误。

生态系统是指群落与无机环境的总和，群落中有多个种群，D正确。