1、1第 2 节 细胞的能量“通货”ATP 学业分层测评 (建议用时：45 分钟)学业达标1下面是 ATP 在酶的作用下水解后的产物及释放能量，表述正确的是( )AAPPPi能量 BAPPPi能量CAPPPi能量 DAPPPi能量【解析】 ATP 在酶的作用下水解生成 ADP 和磷酸，同时释放出能量。ATP 水解时，远离腺苷的高能磷酸键断裂，失去一分子磷酸，生成的 ADP 中有一个普通化学键和一个高能磷酸键。【答案】 A2海洋中的鮟鱇鱼有发光现象，其光能由( )【导学号：19040205】A电能转变而来BATP 转化成 ADP 时释放的化学能转变而来C热能转变而来D有机物进行氧化分解释放的机械能转
2、变而来【解析】 生物各项生命活动所需要的直接能源来自于 ATP 的水解释放。【答案】 B3当其他条件均可满足时，20 个腺苷和 60 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( )A20 个和 30 个 B20 个和 40 个C40 个和 40 个 D40 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】 B4下列关于 ATP 分子的叙述，错误的是( )【导学号：19040206】AATP 中含有一个核糖和一个含
3、氮碱基BATP 脱去所有高能磷酸键后就是 ADPCATP 中的两个高能磷酸键储存有大量能量DATP 断裂了所有高能磷酸键后可作为合成核糖核酸的基本原料【解析】 ATP 由一分子腺苷和 3 分子磷酸基团组成，一分子腺苷包括一分子核糖和一分子腺嘌呤。当 ATP 脱去所有高能磷酸键后就是 AMP，AMP 为腺嘌呤核糖核苷酸，可作为合成核糖核酸的基本原料。2【答案】 B5关于 ATP 与 ADP 相互转化的叙述，正确的是( )A物质和能量的变化是可逆的B物质和能量的变化均不可逆C保证了机体对能量的需求D物质变化不可逆，能量变化可逆【解析】 由于 ATP 与 ADP 的相互转化时所需酶不同，决定其转化过
4、程为不可逆反应，能量不能被循环利用，而物质可重复利用。【答案】 C6生物体内进行生命活动的直接能源物质、主要能源物质和最终能源依次是( ) 【导学号：19040207】A太阳能、糖类、ATP BATP、糖类、脂肪CATP、脂肪、太阳能 DATP、糖类、太阳能【解析】 生物体内生命活动的直接能源物质是 ATP，主要能源物质是糖类，最终的能源物质是太阳能。【答案】 D7科学家研究发现，向刚刚失去收缩功能的离体肌肉上滴葡萄糖溶液，肌肉不收缩；向同一条肌肉上滴 ATP 溶液，肌肉很快就发生明显的收缩现象。这种现象说明了( )A葡萄糖是生物体生命活动的能源物质BATP 是生物体生命活动的能源物质C葡萄糖
5、是生物体生命活动的直接能源物质DATP 是生物体生命活动的直接能源物质【解析】 题干所述现象表明葡萄糖不能直接供给生命活动能量而 ATP 可以，说明ATP 是生物体生命活动的直接能源物质。【答案】 D8如图代表物质 M、N 间的相互转化过程，则( )【导学号：19040208】A萤火虫体内的能量 c 可来源于光能B吸能反应一般和物质 M 的合成相联系C能量 d 用于过程时大部分以热能形式散失3DM、N 间的相互转化是生物界共有的能量供应机制【解析】 萤火虫体内的能量 c 主要来自呼吸作用，不能来源于光能，A 错误；吸能反应消耗 ATP，和物质 N 的合成相联系，B 错误；能量 d 用于各种生命
6、活动，和过程没有关系，C 错误；M、N 间的相互转化是生物界共有的能量供应机制，D 正确。【答案】 D9下列关于 ATP 的叙述不正确的是( )A动物细胞中合成 ATP 所需的能量来自糖类等能源物质中的化学能B植物细胞中合成 ATP 所需的能量全部来自光反应固定的太阳能C温度的突然变化会影响 ATP 与 ADP 相互转化的速率D细胞呼吸过程产生的 ATP 是供应细胞生命活动的直接能源【解析】 植物细胞中合成 ATP 所需的能量来自于光合作用和呼吸作用。【答案】 B10下图是三磷酸腺苷的分子结构。请据图回答下列问题： 【导学号：19040209】(1)每 1 分子的 ATP 是由_组成的。(2)
7、ATP 中的 A 表示_。(3)图中方框中的物质名称是_。(4)ATP 的分子结构简式可以写成_。(5)把萤火虫的尾部组织取下，过一段时间荧光就消失了。如果滴一滴 ATP 溶液，荧光将恢复，这说明萤火虫发出荧光所需能量是_转化的，可以用反应式_表示。(6)当人体处于寒冷环境中时，骨骼肌会出现不自主地战栗，这时大量消耗的直接能源物质是( )AATP B肌糖原C磷酸 D葡萄糖【解析】 ATP 中的 A 是由腺嘌呤和核糖构成的腺苷，即图中方框所示。ATP 是生物体生命活动的直接能源物质，萤火虫发出的荧光以及肌肉收缩所需能量直接由 ATP 提供。【答案】 (1)1 分子腺嘌呤、1 分子核糖和 3 分子
8、磷酸 (2)腺苷 (3)腺苷 (4)APPP (5)ATP 中的化学能 ATP 酶,ADPPi能量 (6)A能力提升411(2016九江高一期末)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 的末端磷酸基团已带上放射性标记，该现象能够说明( )ATP 中远离 A 的磷酸基团容易脱离 部分 32P 标记的 ATP 是重新合成的 ATP 是细胞内的直接能源物质 该过程中 ATP 既有合成又有分解A BC D【解析】 短期内分离出细胞的 ATP，部分末端磷酸基团已带上放射性标记，说明有新的 ATP 形成，但含量变化不大，说明 ATP
9、有分解，短期内既存在 ATP 的合成，也存在ATP 的分解，其原因是 ATP 中远离 A 的磷酸基团容易脱落和结合。本实验不能证明 ATP 是细胞中的直接能源物质。【答案】 C12下列哪些生理活动会导致细胞内 ADP 的含量增加( ) 【导学号：19040210】小肠绒毛上皮细胞吸收 K 和 Na 肾小管对葡萄糖的重吸收 血液中的葡萄糖进入红细胞 甘油进入小肠绒毛上皮细胞A BC D【解析】 ATP 是直接能源物质，凡是消耗能量的生命活动都是利用 ATP 水解时释放出的能量，同时，ATP 水解时生成 ADP 和 Pi。属于主动运输消耗能量，ADP 增加。属于协助扩散，属于自由扩散，二者都不消耗
10、细胞产生的能量，不会导致细胞内 ADP 含量增加。【答案】 B13下图为 ATP 的结构和 ATP 与 ADP 相互转化的关系式。下列说法正确的是( )图 1 图 2A图 1 中的 A 代表腺苷，方框中的结构代表腺嘌呤核糖核苷酸B图 2 向左进行时，能量 a 可由图 1 中 c 键断裂提供C酶 1、酶 2 催化的底物不相同D肌肉收缩所需能量与图 2 中 ATP 的水解有关，而与 ATP 的合成无关【解析】 A 表示腺嘌呤。图 2 向左进行，表示合成 ATP 的过程，能量 a 可来自光合作用和细胞呼吸，图 1 中 c 键断裂释放的能量不能用于合成 ATP。酶 1、酶 2 催化不同的两个生理反应。
11、肌细胞需氧化有机物释放能量合成 ATP，而肌肉收缩所需能量则来自 ATP 的水解。5【答案】 C14人的骨骼肌细胞中 ATP 的含量只能维持剧烈运动 3 s 以内的能量供应。某运动员在参加短跑比赛过程中，肌肉细胞中 ATP 的相对含量随时间变化如图所示。请据图回答下列问题： 【导学号：19040211】(1)ab 的变化过程，ATP 被水解，释放的能量用于_ _。(2)bc 过程中，ATP 含量增加，说明_加强，释放更多的能量，供 ADP 合成ATP，补充消耗的 ATP。(3)从整个曲线看，肌细胞中 ATP 的含量不会下降为零，说明_ _。【解析】 (1)根据题干信息和曲线可知，肌细胞中的 A
12、TP 在 3 s 内含量下降，说明ATP 水解释放出能量供肌肉收缩利用。(2)曲线的 bc 过程中，ATP 含量增加，说明了在运动过程中，细胞呼吸加强，ATP 的合成增多，补充能量的供应。(3)细胞内 ATP 和 ADP 之间相互转化十分迅速，维持稳定的供能机制。【答案】 (1)肌肉收缩等生命活动 (2)细胞呼吸 (3)ATP 在细胞内含量虽少，但与ADP 之间的相互转化却十分迅速，使细胞内的 ATP 的含量总是处于动态平衡之中，构成生物体内部的稳定供能环境15科学家在研究钠通过细胞膜的运输方式时，做了下述实验：先向枪乌贼神经纤维里注入微量的放射性同位素 24Na，不久检测到神经纤维周围溶液中
13、存在 24Na。如果在神经纤维膜外溶液中先后加入某药物和 ATP，测得神经纤维周围溶液中 24Na 的量变化如图所示，则： 【导学号：19040212】(1)据图可知，加入某药物后，溶液中 24Na 的量_；而加入 ATP 后，溶液中24Na 的量_。(2)由此可见，神经纤维排出 24Na 需要消耗_，通过细胞膜的方式是6_。(3)某药物的作用机理是_ _。(4)若将图中纵坐标改为“细胞中 24Na 的量” ，请画出相应的曲线以表示细胞中 24Na 量的变化(注入神经纤维中 24Na 的总量为 2)。【解析】 分析曲线可知，纵坐标表示溶液中 24Na 的含量变化。由题干信息可知，向枪乌贼的神经纤维内注入 24Na 后，能在溶液中检测到 24Na，说明神经纤维向外排放 24Na，且加入某药物后， 24Na 停止排放，再加入 ATP,24Na 又恢复向外排放，一方面说明了 24Na 通过细胞膜需要消耗 ATP，为主动运输，另一方面也可推断出某药物通过抑制 ATP 的合成从而阻断了 24Na 的外流。【答案】 (1)不变 增加 (2)ATP 主动运输 (3)抑制了 ATP 的合成(或阻碍了细胞呼吸)(4)如图
