2021-2022新教材生物苏教版必修1课时检测3.1.3ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质Word版含解析

课时跟踪检测（十五）ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质[A级·合格考巩固练]1．下列过程中能使细胞内ADP增加的是()A．酒精进入肝脏细胞B．肺泡中的氧气进入血液C．肠道中的甘油进入小肠绒毛上皮细胞D．胰腺细胞分泌胰岛素解析：选D细胞内ADP增加，说明细胞内正在进行ATP的水解反应，释放能量供生命活动所需。酒精、氧气和甘油进入细胞的方式都属于自由扩散，不需要消耗能量，胰腺细胞分泌胰岛素属于细胞合成并分泌蛋白质的过程，需要消耗能量。2．ATP能直接给细胞的生命活动提供能量。下列生命活动中，不需要消耗ATP的是()A．肌细胞收缩 B．萤火虫发光C．甘油进入细胞 D．大脑思考解析：选C甘油进入细胞的方式为自由扩散，不消耗ATP。3．当其他条件均可满足时，20个腺苷和90个磷酸最多可以组成的ATP个数和ATP分子中所含的磷酐键个数是()A．20个和30个 B．20个和40个C．40个和40个 D．30个和60个解析：选B20个腺苷最多可以组成20个ATP,90个磷酸基团最多可以组成30个ATP，因此，20个腺苷和90个磷酸基团最多可以组成20个ATP；每个ATP含有两个磷酐键，因此最多含有磷酐键的数目为20×2＝40个。4．据研究，人体正常细胞中的ATP含量约为0.1mol，仅能维持细胞5～8s的基础代谢，但一般细胞可存活3～5个月。其原因是()A．细胞中有其他直接能源物质B．ATP可以快速生成C．一般情况下细胞为休眠状态D．基础代谢耗能极高解析：选B由题干信息可知，ATP能够快速地合成以满足机体对ATP的需求。5．如图为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个磷酐键容易断裂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解析：选D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个磷酐键容易断裂，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。6．在线粒体的内外膜间隙中存在着一类标志酶——腺苷酸激酶，它能将ATP分子末端的磷酸基团转移至腺嘌呤核糖核苷酸(AMP)上，结果产生()A．一分子AMP和一分子ADPB．两分子ADPC．一分子ATP和一分子ADPD．一分子ADP解析：选BATP分子末端的磷酸基团转移至腺嘌呤核糖核苷酸(AMP)上，即ATP分子(含3个磷酸基团)转化为ADP(含2个磷酸基团)，AMP(含1个磷酸基团)结合磷酸转化为ADP(含2个磷酸基团)。7．图示为ATP的结构以及ATP与ADP相互转化的关系式。下列说法不正确的是()A．图甲中，c键断裂后产生了RNA的基本组成单位B．图乙中，酶1催化的反应还需要水的参与才能进行C．图乙中，酶1、酶2不相同，这与酶的专一性有关D．ATP和ADP的相互转化保证了机体对能量的需求解析：选A图甲中，c键断裂后产生的是ADP，b键断裂后产生RNA的基本组成单位AMP(腺嘌呤核糖核苷酸)，A错误；图乙中，酶1催化的反应是ATP的水解，即需要水的参与，B正确；ATP和ADP相互转化过程中所用的酶不同，酶1是水解酶，酶2是合成酶，C正确；ATP和ADP的相互转化维持了细胞中ATP的动态平衡，保证了机体对能量的需求，D正确。8．钙泵是哺乳动物细胞中广泛分布的一种离子泵(载体蛋白)，也称Ca2＋­ATP酶，它能催化质膜内侧的ATP水解，释放出能量，驱动细胞内的Ca2＋泵出细胞。下列相关叙述错误的是()A．钙泵属于ATP水解酶B．Ca2＋通过钙泵转运出细胞的方式属于主动运输C．ATP水解释放的磷酸基团可能会使钙泵的空间结构发生变化D．加入蛋白质变性剂会提高钙泵运输Ca2＋的速率解析：选D由题干信息可知，钙泵能催化质膜内侧的ATP水解，释放出能量，故其属于ATP水解酶，A正确；Ca2＋通过钙泵转运出细胞需要消耗ATP释放的能量，故其运输方式属于主动运输，B正确；ATP水解释放的磷酸基团会使钙泵磷酸化，从而导致其空间结构发生变化，C正确；蛋白质变性剂会使载体蛋白变性失活，加入后会使钙泵运输Ca2＋的速率降低，D错误。9．1997年，诺贝尔化学奖的一半授予了美国的保罗·博耶和英国的约翰·沃克，以表彰他们在研究ATP如何利用能量进行自身再生方面取得的成就。回答下列问题：(1)ATP的中文名称是________，其中A代表________，A中含有的单糖是________，P代表________。(2)ATP的元素组成是________，若用15N标记ATP，将会在________(填化学结构)中出现放射性标记。(3)在生物体内，ATP水解成ADP时，释放的能量直接用于各种________反应；ADP合成为ATP所需的能量来自各种________反应，所以ATP是细胞内的________。解析：(1)ATP的名称是腺苷三磷酸，其中A表示腺苷，由腺嘌呤和核糖组成，P表示磷酸基团。(2)ATP的组成元素是C、H、O、N、P，ATP中的N存在于腺苷的腺嘌呤中，所以若用15N标记ATP，将会在腺嘌呤中出现放射性标记。(3)ATP水解释放大量能量，释放的能量直接用于各种吸能反应；ATP合成时需要吸收能量，由各种放能反应提供，所以ATP是细胞内的能量“货币”。答案：(1)腺苷三磷酸腺苷核糖磷酸基团(2)C、H、O、N、P腺嘌呤(3)吸能放能能量“货币”10．如图表示ATP水解产生ADP的过程。请据图回答相关问题：(1)图中A表示________，P代表________，ATP脱去两个磷酸基团后可作为________(物质)基本结构单位的一种。(2)图中①表示________，其中蕴藏着大量化学能。(3)图中②表示______________________的过程，其作用是____________________。(4)催化该过程的酶与催化ATP生成的酶________________(填“是”或“不是”)同一种酶。解析：(1)由ATP的结构简式可知，A表示腺苷、P表示磷酸基团、①代表磷酐键，ATP水解掉两个磷酐键后形成的腺嘌呤核糖核苷酸可作为RNA的基本组成单位。(2)磷酐键中蕴藏有大量能量。(3)ATP磷酐键水解时，可释放大量能量，供生命活动所需。(4)催化ATP水解与生成的酶不是同一种酶。答案：(1)腺苷磷酸基团RNA(2)磷酐键(3)磷酐键水解释放能量为生命活动提供能量(4)不是[B级·等级考强化练]1．ATP在细胞内能够释放能量，从其结构上看是由于()①腺嘌呤核苷很容易释放能量②第二个磷酸基团很容易从ATP上脱离③第三个磷酸基团很容易从ATP上脱离，使ATP转变为ADP④ADP可以迅速与磷酸结合，吸收能量形成ATPA．① B．②C．③ D．④解析：选C从ATP的分子结构简式A—P～P～P可知，ATP分子中含有两个磷酐键。远离A的那个磷酐键容易断裂，释放出其中的能量，形成ADP和Pi。靠近A的那个磷酐键不易断裂和重新形成。2．图中四种化合物的化学组成中，圆圈中所对应的含义最接近的是()A．①和② B．②和③C．③和④ D．①和④解析：选D①ATP分子结构式中“A—P”代表腺嘌呤核糖核苷酸；②核苷酸分子结构式中的“A”是腺嘌呤；③中含T碱基为DNA，DNA片段中“A”是腺嘌呤、脱氧核糖和磷酸组成的腺嘌呤脱氧核苷酸；④中含U碱基为RNA，RNA片段中“A”是腺嘌呤、核糖和磷酸组成的腺嘌呤核糖核苷酸。所以①和④含义相同。3．在某细胞培养液中加入32P标记的磷酸分子，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P已带上放射性标记，该现象能说明()①ATP中远离A的P容易脱离②32P标记的ATP是重新合成的③ATP是细胞内的直接能源物质④该过程中ATP既有合成又有分解A．①②③④ B．①②③C．①②④ D．②③④解析：选C由于部分ATP的末端P已带上放射性标记，说明ATP中远离A的P容易脱离，形成ADP，①正确；部分ATP的末端P已带上放射性标记，说明32P标记的ATP是重新合成的，②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，③错误；ATP含量变化不大，但部分ATP的末端P已带上放射性标记，说明该过程中ATP既有合成又有分解，④正确。4．酶是细胞代谢不可缺少的催化剂，ATP是生命活动的直接能源物质。如图是ATP逐级水解的过程图，其中③是腺苷，⑤是能量。下列有关叙述错误的是()A．图中①含有一个磷酐键B．图中②是组成RNA的基本单位之一C．酶催化反应的实质是降低化学反应的活化能D．酶a～c催化的反应中(底物的量相同)，Ⅲ过程释放⑤最多解析：选D分析图示可知：①为ATP水解得到的ADP，只含有一个磷酐键，A正确；②为ATP水解两次得到的腺嘌呤核糖核苷酸(AMP)，是RNA的基本组成单位之一，B正确；酶和其他催化剂的作用一样，都是降低化学反应的活化能，酶降低活化能的作用更显著，C正确；Ⅰ和Ⅱ过程断裂的都是磷酐键，释放能量多，Ⅲ过程断裂的是一般化学键，故释放能量最少的过程是Ⅲ，D错误。5．为探究ATP的生理作用，科学工作者做了如下实验：步骤一：剪下长约1cm、宽约0.5cm的一小条新鲜的蛙腓肠肌，放在盛有质量浓度为0.65g·dL－1的NaCl溶液(浓度与蛙细胞外液的浓度相当)的培养皿中。步骤二：在载玻片的中央滴2滴质量浓度为0.65g·dL－1的NaCl溶液，用玻璃分针挑取该腓肠肌，放在载玻片上的NaCl溶液中，并且使肌肉呈直线状。步骤三：将载玻片放在坐标纸上，测量并记录肌肉的长度。用铜锌叉间歇刺激肌肉，直到肌肉疲劳不能收缩为止。步骤四：向刚丧失收缩功能的肌肉上滴1滴某种溶液，用铜锌叉刺激肌肉2～3次，测量并记录其长度。测量结果为肌肉长度不变。步骤五：用吸水纸吸去肌肉上的溶液，再向肌肉上滴1滴另一种溶液，用铜锌叉刺激肌肉2～3次，测量并记录其长度。测量结果为肌肉长度变短。请分析回答下列问题：(1)步骤二中，滴加NaCl溶液的目的是______________________________________________________________________________________________________________。(2)步骤三中，用铜锌叉间歇刺激肌肉，直到肌肉不能收缩为止，是为了________________________________________________________________________________________。(3)步骤四、步骤五中所滴加的溶液，分别是ATP溶液和葡萄糖溶液中的哪一种？________________________________________________________________________________________________________________________________________________。如果将步骤四和步骤五中使用的溶液对调，则会影响实验结果，因为___________________________________________________________________________________。(4)实验结论是______________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)滴加质量浓度为0.65g·dL－1的NaCl溶液的目的是使肌肉保持正常的生理状态。(2)用铜锌叉间歇刺激肌肉，直到肌肉不能收缩为止，是为了耗尽肌肉细胞内的ATP，避免影响后面的实验，保证单一变量。(3)步骤四用葡萄糖溶液，步骤五