2020-2021学年高中生物新浙科版必修1ATP是细胞内的“能量通货”作业

课时跟踪检测（十一）ATP是细胞内的“能量通货”[A级—基础层次·学考]1．一个ADP中，腺苷、磷酸基团和高能磷酸键的数目依次是()A．1、2、2 B．1、2、1C．2、1、2 D．2、2、1解析：选BATP水解过程是远离腺苷的高能磷酸键断裂，形成ADP和磷酸，同时释放能量的过程，因此ADP的简式可以表示为：A－P～P，由ADP的结构简式可以看出，一个ADP中，腺苷、磷酸基团和高能磷酸键的数目依次是1、2、1。2．下列关于细胞中能量的叙述，正确的是()A．吸能反应所需能量均来自细胞呼吸B．肌肉收缩过程中，做功是吸能反应C．ATP不是细胞中唯一的能量载体D．蛋白质水解过程有ATP生成解析：选C细胞呼吸释放的能量用于吸能反应，但部分吸能反应的能量可来自其他能量载体，A错误；肌肉收缩过程中，ATP使肌肉中的能量增加，改变形状，这是吸能反应，肌肉做功，失去能量，恢复原状，这是放能反应，B错误；ATP是生物体的直接能源物质，是细胞中普遍使用的能量载体，另外还有其他能量载体，C正确；蛋白质水解过程有能量释放，但并不合成ATP，D错误。3．下列关于ATP的叙述，错误的是()A．ATP中含有脱氧核糖B．ATP中的“A”是腺苷C．ATP的能量可来自光能或化学能D．ATP含有2个高能磷酸键解析：选AATP中含有核糖，A错误；ATP中的“A”是腺苷，B正确；光合作用合成ATP，能量来源为光能，细胞呼吸合成ATP，能量来源为有机物分解的化学能，C正确；ATP含有2个高能磷酸键，D正确。4．ATP有细胞中的“能量通货”之称，为生命活动直接提供能量。图示为ATP的结构，下列叙述正确的是()A．①表示腺苷B．②是DNA基本单位的组成成分C．③断裂释放的能量最多D．④是高能磷酸键解析：选D①表示腺嘌呤，腺嘌呤＋核糖＝腺苷，A错误；②是核糖，是RNA基本单位的组成成分，B错误；③是普通磷酸键，断裂释放的能量较少，C错误；④是高能磷酸键，D正确。5．下列有关细胞与能量的叙述，正确的是()A．ATP水解产生的能量用于细胞中的吸能反应B．ATP中大量的能量储存在腺苷和磷酸基团中C．剧烈运动时ATP水解多于合成D．ATP－ADP循环使细胞内物质和能量得以循环利用解析：选AATP水解产生的能量用于细胞中的吸能反应，A正确；ATP中大量的能量储存在高能磷酸键中，B错误；剧烈运动时ATP水解等于合成，C错误；ATP－ADP循环使细胞内物质得以循环利用，但能量不能循环利用，D错误。6．ATP是生物体内重要的能源物质，下列有关叙述错误的是()eq\x(A－P～P～P)eq\o(,\s\up7(甲),\s\do5(丁))eq\x(A－P～P＋Pi＋能量)eq\x(A－P～P)eq\o(,\s\up7(乙),\s\do5(丙))eq\x(A－P＋Pi＋能量)A．“A－P”由一分子腺苷和一分子磷酸基团组成B．甲过程释放的能量可以用于细胞分裂C．乙过程中也涉及高能磷酸键水解D．丁过程所需能量可以是光能、化学能、热能解析：选D“A－P”由一分子腺苷和一分子磷酸基团组成，其中A包括腺嘌呤和核糖，A正确；ATP是生物体内的直接能源物质，其水解释放的能量可以用于各项生命活动，如细胞分裂，B正确；乙表示ADP的水解，也涉及高能磷酸键水解，C正确；丁过程是ATP的合成，所需能量可以是光能(光合作用)、化学能(细胞呼吸)，D错误。7．在生物体内能量的转换和传递中，ATP是一种关键的物质，其分子结构式如图1：(1)从ATP的分子结构式可知，去掉两个磷酸基团后的剩余部分是____________________，细胞内____________________的能量供应机制，是生物界的共性。(2)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100m短跑过程中，其肌细胞中ATP相对含量变化如图2所示，请回答：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________________________________________。(3)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必须待离体肌肉自身的______耗尽之后，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____________与否以后，再滴加________(填“葡萄糖溶液”或“ATP溶液”)。解析：(1)从ATP的分子结构式可知，去掉两个磷酸基团后的剩余部分是腺嘌呤核糖核苷酸，可作为合成RNA的原料。细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制，是生物界的共性。(2)①由A到B的变化过程中，ATP被水解，释放的能量用于肌肉收缩等生命活动。②肌细胞中ATP的含量不会降为零，是因为人体细胞中ATP和ADP的相互转化在永不停息地进行着，即ATP的合成和水解是同时进行的。(3)①由于实验的目的是证明ATP是肌肉收缩所需能量的直接来源，所以实验时应以是否提供ATP为自变量，但实验前必须要耗尽肌肉自身原有的ATP。②要注意实验步骤的先后顺序，否则会影响实验结果的准确性。在程序上，采取自身前后对照的方法，先滴加葡萄糖溶液观察肌肉是否收缩，再滴加ATP溶液。答案：(1)腺嘌呤核糖核苷酸ATP与ADP相互转化(2)①肌肉收缩等生命活动②ATP的合成和水解是同时进行的(3)①ATP②葡萄糖溶液肌肉收缩ATP溶液[B级—发展层次·选考]8．在某植物培养液中加入32P的磷酸分子，短时间内分离出细胞的ATP，发现其含量变化不大，但部分ATP的末端磷酸基团已带上放射性标记。该现象不能说明()A．ATP中远离A的磷酸基团容易脱落B．ATP是细胞内的直接能源物质C．该过程中ATP既有合成又有分解D．部分带有32P的ATP是重新合成的解析：选B由于是部分ATP的末端磷酸基团已带上放射性标记，说明ATP中远离A的磷酸基团容易脱离，形成ADP，A正确；由于题干中没有说明ATP供能的过程，所以不能说明ATP是细胞内的直接能源物质，B错误；ATP含量变化不大和部分ATP的末端磷酸基团已带上放射性标记，说明该过程中ATP既有合成又有分解，C正确；部分ATP的末端磷酸基团已带上放射性标记，说明部分32P标记的ATP是重新合成的，D正确。9．下图表示ATP－ADP的循环图解。下列叙述正确的()A．①属于放能反应，在细胞内与其他吸能反应密切联系B．溶酶体中蛋白质水解为氨基酸需要②过程提供能量C．人在饥饿时，细胞内的过程①和②也能达到平衡D．各种生物均能独立完成ATP－ADP的循环解析：选C①属于吸能反应，在细胞内与其他放能反应密切联系，A错误；溶酶体中蛋白质水解为氨基酸不需要消耗能量，B错误；人在饥饿时，细胞内的过程①和②也能达到平衡，C正确；病毒不能独立完成ATP－ADP的循环，D错误。10．ATP可将蛋白质磷酸化，磷酸化的蛋白质会改变形状做功，从而推动细胞内系列反应的进行(机理如下图所示)。下列说法不正确的是()A．ATP推动细胞做功，存在吸能反应与放能反应过程B．磷酸化的蛋白质做功，失去的能量主要用于再生ATPC．ATP水解与磷酸化的蛋白质做功均属于放能反应D．肌肉在收缩过程中，肌肉中的能量先增加后减少解析：选B分析图示，ATP推动细胞做功，首先需ATP水解释放能量，这是一种放能反应，能量用于蛋白质的磷酸化(吸能反应)，磷酸化的蛋白质通过做功释放能量，这是一种放能反应，通过两者的结合推动细胞做功；磷酸化的蛋白质做功失去能量是一种放能反应，所释放的能量基本上以热能形式散失，合成ATP所需的能量主要来自细胞呼吸和光合作用；通过上述作用机理可推知，肌肉收缩过程中，ATP先使肌肉中的能量增加，改变形状，这是吸能反应，然后肌肉做功，失去能量，恢复原状，这是放能反应。11．生物体内的高能磷酸化合物有多种，它们的结构和功能类似，但是具体用途有一定差异(如下表)。下列相关推论最合理的是()高能磷酸化合物ATPGTPUTPCTP主要用途能量通货蛋白质合成糖原合成脂肪和磷脂的合成B．GTP分子中所有高能磷酸键断裂后，可得到鸟苷C．UTP分子水解掉1个磷酸基团后，可作为RNA的基本单位之一D．CTP在有脂肪和磷脂合成的场所含量很高解析：选A分析表格信息可知：ATP是能量通货，所有需要能量的生命活动都可以由ATP直接提供能量，此外蛋白质的合成可由GTP提供能量，故蛋白质的合成可由GTP或ATP直接供能，A正确；GTP分子中所有高能磷酸键断裂后，可得到鸟嘌呤核糖核苷酸，B错误；UTP分子水解掉2个磷酸基团后，可作为RNA的基本单位之一，C错误；CTP在细胞内含量很少，在有脂肪和磷脂合成的场所CTP消耗和产生速度较快，D错误。12．科研人员为验证“蛙的腓肠肌收缩所需的直接能源物质是ATP，而不是葡萄糖”，设计了以下实验装置。实验步骤：(1)剥取蛙的腓肠肌，制备上图所示的两套实验装置，编号为甲、乙。(2)连续刺激腓肠肌，____________________________________________。(3)向装置甲的腓肠肌上滴加适量的适宜浓度的葡萄糖溶液，_________________。立即对坐骨神经施加适宜强度的电刺激。实验结果：____________________________________________________________。实验结论：蛙的腓肠肌收缩所需的直接能源物质是ATP，而不是葡萄糖。问题分析：若甲、乙两组实验结果相同，可能的原因是________________________________________________________________________。解析：(2)步骤二中，需要连续刺激腓肠肌，直至不再发生反应，从而消耗掉其中原有的能源。(3)本实验的自变量是能源物质的种类，即葡萄糖溶液和ATP溶液，并且无关变量需要保持相同且适宜，因此需要向装置乙的腓肠肌上滴加等量的适宜浓度的ATP溶液。实验结果：由于直接能源物质是ATP，而不是葡萄糖，因此甲组腓肠肌不收缩，指针不偏