2018人教版高中生物必修一5.2《细胞的能量“通货”-ATP》课后习题

【优化设计】2018-2018学年高中生物 5.2细胞的能量“通货”-ATP课后习题 新人教版必修1

课时演练·促提升 一、选择题 1.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分子中所含的高能磷酸键个数是( ) 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:一个ATP分子中含有1个腺苷、3个磷酸、2个高能磷酸键。20个腺苷,对应60个磷酸,即只能形成20个ATP分子,共含有40个高能磷酸键。 答案:B 2.三磷酸腺苷的分子简式和18个三磷酸腺苷所含有的高能磷酸键的数目是( ) A.A—P—P和18个 B.A—P~P~P和18个 C.A—P—P和48个 D.A—P~P~P和36个 解析:ATP的分子简式为A—P~P~P,每个ATP中有2个高能磷酸键,所以18个ATP中含有高能磷酸键的数目是36个。 答案:D 3.ATP转化为ADP可表示如下图。图示中X代表( )

A.H2O B.[H] C.P D.Pi 解析:ATP失去一个磷酸基团(Pi)形成ADP。 答案:D 4.一般情况下,生物体的主要能源物质、直接供能物质、储存能源物质依次是( ) A.糖类 蛋白质 脂肪 B.ATP 糖类 脂肪 C.糖类 ATP 脂肪 D.糖类 ATP 蛋白质 解析:生物体的主要能源物质是糖类,直接供能物质是ATP,储存能源物质是脂肪和多糖(淀粉、糖原等)。 答案:C 5.下列有关生物体内ATP的叙述,正确的是( ) A.ATP与ADP的相互转化,在活细胞中是永无休止的 B.ATP与ADP的转化是一种可逆反应 C.生物体内的ATP含量很多,从而保证了生命活动所需能量的持续供应 D.只有细胞质中有ATP的分布 解析:生物体内的ATP含量很少,通过ATP和ADP的相互转化保证ATP源源不断地供应;但ATP与ADP的转化不是可逆反应,在相互转化过程中,只有物质是循环利用的。ATP是生物体内的能源物质,为保证细胞内的绝大多数需能反应的顺利进行,在细胞质、细胞核中都有ATP的分布。 答案:A 6.下列关于生命活动能源的叙述,不正确的是( ) A.生物体进行生命活动所需能源最终来源于太阳能 B.ATP是直接能源物质,糖类是主要的能源物质 C.植物细胞的ATP都是由细胞呼吸直接产生的 D.脂肪与糖类相比较,C、H比例高,相同质量的脂肪释放能量较糖类多 解析:植物细胞产生ATP的途径有两条:光合作用和细胞呼吸。脂肪和糖类都由C、H、O三种元素组成,但因脂肪中C、H比例高,氧化分解时耗氧多,产生水多,所以同质量时脂肪释放的能量多。 答案:C 7.ATP是细胞内的能量“通货”,下列有关叙述不正确的是( ) A.ATP可以水解,为细胞提供能量,实际上是指ATP分子中远离腺苷的高能磷酸键的水解 B.细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制,是生物界的共性 C.在ADP和ATP相互转化的过程中,能量的来源都是光合作用 D.主动运输、肌肉收缩、大脑思考的直接能源物质都是ATP 解析:ATP水解时释放的能量是ATP分子中远离A的高能磷酸键断裂释放的能量;ATP合成时能量来源为细胞呼吸或光合作用,故C项错误。 答案:C 8.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,该现象不能说明( ) A.ATP中远离“A”的“P”容易脱离 B.部分32P标记的ATP是重新合成的 C.ATP是细胞内的直接能源物质 D.该过程中ATP既有合成又有分解 解析:短时间内ATP的末端“P”被标记,说明远离“A”的“P”容易脱离与重新结合;ATP含量变化不大,但有新的ATP生成,所以ATP有消耗也有合成;题干中的实验未涉及ATP的利用,所以不能说明ATP是直接能源物质。 答案:C 9.下列关于ATP的叙述,正确的是( ) A.ATP分子中所有化学键都储存着大量的能量,所以被称为高能磷酸化合物 B.三磷酸腺苷可简写为A~P—P—P C.ATP中大量的能量都储存在腺苷和磷酸基团中 D.ATP中大量的能量储存在高能磷酸键中 解析:ATP中只有两个高能磷酸键,位于三个磷酸基团之间。大量的化学能储存在高能磷酸键中。ATP的分子简式为A—P~P~P。 答案:D 10.ATP是细胞中的能量通货,关于ATP的叙述不正确的是( ) A.人在饥饿时,ATP可水解为一个腺苷和三个磷酸 B.ATP的元素组成有C、H、O、N、P C.ATP中的能量可来自光能和化学能 D.在人体中,ADP转化成ATP所需能量只能来自呼吸作用 解析:人在饥饿时,ATP水解为ADP和磷酸,同时释放能量供生命活动利用。 答案:A 11.ATP分子在细胞内能释放能量、储存能量,从结构上看(以腺苷为基点),其原因是( ) ①腺苷很容易吸收和释放能量 ②第三个高能磷酸键极容易断裂和形成 ③第三个磷酸基团很容易从ATP上脱离,第二个高能磷酸键断裂,使ATP转化为ADP ④ADP 可以迅速与磷酸 结合,吸收能量形成第二个高能磷酸键,使ADP转变为ATP A.①③ B.②④ C.③④ D.①④ 解析:从ATP的分子结构简式可知,ATP分子中含有2个高能磷酸键。当ATP在酶的作用下水解时,远离腺苷(A)的那个高能磷酸键(第二个高能磷酸键)断裂,形成ADP和Pi(磷酸),并将储存的能量释放出来;当细胞内ATP含量过少时,ADP在另一种酶的作用下,接受能量,与一个磷酸结合,形成ATP,此时接受的那部分能量则储存在远离腺苷(A)的那个高能磷酸键中。远离腺苷的那个高能磷酸键在一定条件下很容易断裂和重新生成,从而保证了细胞能量的持续供应。 答案:C

12.下列有关“ATPADP+Pi+能量”的叙述,正确的是( ) A.反应向左进行和向右进行时所需的酶是一样的 B.反应向右进行时释放能量,向左进行时储存能量 C.整个反应是一个动态平衡的过程 D.植物细胞和动物细胞发生这个反应的生理过程都一样

解析:分析时应从以下两方面入手:(1)生物体进行的“ATPADP+Pi+能量”和“ADP+Pi+能量ATP”是两个截然不同的生理过程,它们发生的位置、所需的酶是不同的,所以就不存在动态平衡问题,故A、C两项错误。(2)植物细胞可以通过光合作用产生ATP和消耗ATP,也可以通过呼吸作用产生ATP,而动物细胞不能进行光合作用,所以D项错误。 答案:B 13.萤火虫尾部发光,是荧光素接受了ATP中的能量后,将化学能转化成光能所致。此化学能来自AP中的哪个磷酸键?( ) A.①② B.②③ C.① D.③ 解析:ATP的化学性质不稳定,在有关酶的作用下,ATP中远离腺苷的那个高能磷酸键很容易水解,且水解时能释放出大量的能量供给生命活动利用。在萤火虫体内,给荧光素提供能量的是远离腺苷的那个高能磷酸键。 答案:D 14.运动员在百米冲刺阶段,肌肉细胞内的直接能源物质是( ) A.蛋白质 B.脂肪 C.腺苷 D.三磷酸腺苷 解析:细胞的直接能源物质是ATP,即三磷酸腺苷。 答案:D 二、非选择题 15.分析ATP与ADP相互转化示意图,请回答问题。

(1)图中Pi代表磷酸,则B为 ,C为 。在B→C的反应中,产生的E2为 断裂释放出的能量。 (2)E1不是物质,对于人、动物、真菌和大多数细菌来说,E1来自 ,对于绿色植物来说,则来自 和 。 (3)C→B伴随着细胞中的 能反应,B→C伴随着细胞中的 能反应。因此,ATP是细胞内流通的能量“ ”。 解析:(1)ATP水解形成ADP和Pi,该过程产生的能量来自高能磷酸键的水解。(2)对于人、动物、真菌和大多数细菌来说,合成ATP所需的能量来自呼吸作用;对于绿色植物来说,合成ATP所需的能量来自光合作用和呼吸作用。(3)ATP的合成伴随着细胞内的放能反应,ATP的水解伴随着细胞内的吸能反应。因此,ATP是细胞内流通的能量通货。 答案:(1)ATP ADP 高能磷酸键 (2)呼吸作用 呼吸作用 光合作用 (3)放 吸 通货 16.人的骨骼肌细胞中,ATP含量仅够剧烈运动时3 s以内的能量供给。某运动员参加短跑比赛过程中ATP的相对含量随时间的变化如下图所示,请据图回答下面的问题。

(1)A→B的变化过程,说明ATP被水解,释放的能量用于 。 (2)B→C过程中,ATP含量增加,说明 加强,释放出更多的能量,供ADP形成ATP使用,以补充细胞中ATP含量的不足。 (3)从整个曲线来看,肌细胞中ATP的含量不会降为零,说明 。 解析:ATP是生物体各项生命活动所需能量的直接来源,可为人体肌肉收缩直接提供能量。当ATP由于消耗而大量减少时,肌肉细胞的细胞呼吸加强,以合成ATP供人利用,正是由于ATP与ADP无休止地相互转化,才使细胞内的ATP不会被用尽,保证人体生命活动的顺利进行。 答案:(1)肌肉收缩等生命活动 (2)细胞呼吸 (3)ATP与ADP之间可迅速转化 17.为了探究肌肉收缩的直接能源物质是ATP还是葡萄糖,某研究性学习小组的同学利用下列实验材料进行了相关的探究活动,假如你是该研究小组的成员,请你作出假设,完善实验方案并回答问题。 (1)你的假设是 。 (2)实验方案。 实验材料及用具:新鲜的骨骼肌标本,ATP溶液,葡萄糖溶液,电极,滴管。 实验步骤: 。 (3)根据你的假设和设计的实验方案,预期的实验现象是 。 (4)请根据实验过程中可能得到的实验现象,对自己的假设作出评价。 。 解析:本题的假设是ATP是肌肉收缩的直接能源物质。在选用新鲜的骨骼肌标本设计实验证明肌肉收缩的直接能源物质是ATP时,首先要确保肌肉标本内没有直接能源ATP,因此要施加适宜的电刺激,直至骨骼肌不再收缩,以消耗尽肌肉标本内的ATP。然后我们就可以根据对照原则来设计实验。取两个新鲜的骨骼肌标本,施加适宜电刺激消耗尽ATP后,分成两组,一组滴加ATP溶液,另一组滴加葡萄糖溶液,然后再给以适宜电刺激,观察肌肉是否收缩。正常情况下,滴加ATP溶液的标本收缩。