1、【师说】2015-2016 高中生物 5.2 细胞的能量“通货”-ATP 课后作业 新人教版必修 1一、选择题(每小题 5 分，共 60 分)1. ATP 是细胞中重要的高能磷酸化合物。下列有关 ATP 的叙述，错误 2015滕 州 期 末 的是( )AATP 的结构简式是 APPP，代表高能磷酸键B已知蔗糖合成是吸能反应，则蔗糖合成时伴随着 ATP 的水解 C机体在运动时消耗 ATP，睡眠时则不消耗 ATPD植物根细胞吸收矿质元素离子所需的 ATP 来源于呼吸作用【解析】 三磷酸腺苷 ATP 的结构式可以简写成 APPP，代表高能磷酸键，A 项正确；吸能反应一般与 ATP 水解的反应相联系，
2、由 ATP 水解提供能量，B 项正确；ATP 是生命活动的直接能源物质，睡眠时生命活动并没有停止，也需要消耗能量(ATP)，C 项错误；根细胞吸收矿质元素离子是通过主动运输方式完成的，需要根细胞呼吸作用生成的 ATP 提供能量，D 项正确。【答案】 C2. 下列有关 ATP 的叙述不正确的是( ) 2015揭 阳 期 末 AATP 可作为细胞生命活动的直接能源BATP 转化成 ADP 的过程中需要酶的参与CATP 的组成中与脂肪酶相同的元素只有 C、H、OD正常细胞中 ATP 与 ADP 之间的转化处于动态平衡【解析】 直接给细胞的生命活动提供能量的能源物质是 ATP，A 项正确；ATP 转化
3、成 ADP的过程中需要 ATP 水解酶的参与，B 项正确；ATP 的组成元素是 C、H、O、N、P，脂肪酶的化学本质是蛋白质，主要组成元素是 C、H、O、N，所以二者的组成中相同的元素是C、H、O、N，C 项错误；正常细胞中 ATP 与 ADP 之间的转化是时刻不停地发生并且处于动态平衡之中的，D 项正确。【答案】 C3ATP 是细胞的能量通货，是生命活动的直接能源物质，下图为 ATP 的结构和 ATP 与 ADP相互转化的关系式。下列说法不正确的是( )A图 1 中的 A 代表腺苷，b、c 为高能磷酸键B图 2 中反应向右进行时，图 1 中的 c 键断裂并释放能量C酶 1 和酶 2 催化作用
4、的机理是降低反应所需的活化能D有氧条件下，线粒体和细胞质基质都能产生 ATP【解析】 图 1 中的 A 代表腺嘌呤，b、c 为高能磷酸键，故 A 项错误；图 2 中反应向右进行时，图 1 中的 c 键断裂并释放能量，ATP 水解生成 ADP 和 Pi，B 项正确；酶催化作用的机理都是降低反应所需的活化能，C 项正确；有氧条件下，细胞中进行的有氧呼吸发生在细胞质基质(第一阶段)和线粒体(第二、三阶段)中，每个阶段都能产生 ATP，D 项正确。【答案】 A4. 细胞代谢的进行不仅需要酶，而且需要能量。下列关于 ATP 的描述 2015盐 城 期 末 正确的是( )AATP 分子中含有三个高能磷酸键
5、BATP 是动物体内主要的储能物质CATP 是生命活动的直接能源物质D线粒体是合成 ATP 的唯一场所【解析】 ATP 分子中含有 2 个高能磷酸键和 1 个普通磷酸键，A 错误；ATP 是动物体内直接能源物质，脂肪是主要的储能物质，B 错误；ATP 是生命活动的直接能源物质，C 正确；线粒体、细胞质基质和叶绿体都能合成 ATP，D 错误。【答案】 C5. 下列有关人体细胞内 ATP 的叙述，错误的是( ) 2015龙 岩 期 末 A一个 ATP 分子中含有两个高能磷酸键B核糖体合成免疫球蛋白时需要消耗 ATPC细胞产生 ATP 的生理活动都需要氧气的参与D细胞中 ATP 与 ADP 的比值在
6、一定范围内变化【解析】 一个 ATP 分子中含有两个高能磷酸键，A 项正确；核糖体合成免疫球蛋白属于需能反应，需要消耗 ATP，B 项正确；细胞产生 ATP 的生理活动不一定都需要氧气的参与，比如光合作用的光反应、无氧呼吸等都能产生 ATP，但都不需要氧气的参与，C 项错误；细胞中 ATP 与 ADP 的相互转化，是时刻不停地发生并且处于动态平衡之中的，ATP 与 ADP 的比值在一定范围内变化，D 项正确。【答案】 C6. 关于 ATP 的描述正确的是( ) 2015娄 底 期 末 AATP 是高能磷酸化合物，水解成 ADP 后就不含高能磷酸键了B植物根尖细胞中能合成 ATP 的场所只有细胞
7、质基质和线粒体C萤火虫发光的原理是 ATP 水解后释放的能量在荧光素酶的作用下直接转化为光能D剧烈运动时，人体内 ATP 含量远远高于安静状态时【解析】 1 分子 ATP 中含 2 个高能磷酸键，当 ATP 水解变为 ADP 后，还有 1 个高能磷酸键在 ADP 中，A 错误。植物根尖细胞中只有细胞呼吸过程才能产生 ATP，所以合成 ATP 的场所只有细胞质基质和线粒体，B 正确。萤火虫发光的原理是在 ATP 水解后释放能量的供应下和荧光素在荧光素酶的作用下才能转化为光能，C 错误。人体内 ATP 含量在任何状态下都保持相对稳定，只是剧烈运动状态下合成快，但消耗也快而已，D 错误。【答案】 B
8、7图甲为 ATP 与 ADP 相互转化的关系式，图乙为 ATP 的结构示意图。下列叙述正确的是( )A图甲中反应向右进行时，图乙中的 c 键断裂B图乙中的 A 代表腺苷，b、c 代表高能磷酸键C所有生物体内都会发生 ATP 与 ADP 的相互转化D图乙虚线内可表示 DNA 的基本组成单位之一【解析】 ATP 的水解是指远离腺苷的高能磷酸键断裂，A 项正确；图乙中 A 代表腺嘌呤，虚线内为腺嘌呤核糖核苷酸，是 RNA 的基本组成单位之一，B、D 项错误；病毒体内不会发生图甲所示的过程，C 项错误。【答案】 A8(多选)下列有关 ATP 的叙述，不正确的是( )AATP 中的 A 代表腺嘌呤，T
9、代表 3 个，P 代表磷酸基团B人体内成熟的红细胞没有线粒体，不能产生 ATP CATP 和 ADP 的相互转化是一种可逆反应，保证了生命活动所需的能量DATP 中的能量可来源于光能和化学能，也可转化为光能和化学能【解析】 ATP 中的 A 代表腺苷，T 代表 3 个，P 代表磷酸基团，A 项错误；人体内成熟的红细胞虽然没有线粒体，但可在细胞质基质中通过无氧呼吸产生 ATP，B 项错误；ATP 和ADP 的相互转化过程中物质可以重复利用，能量不可以重复利用，且两个反应发生的场所也不完全相同，所以 ATP 和 ADP 的相互转化不是可逆反应，C 项错误；ATP 中的能量可来源于光合作用中的光能，
10、也可以来自于呼吸作用中的化学能，ATP 中的能量可转化为光能，例如萤火虫发光等，ATP 中的能量也可转化为化学能，例如物质合成等，D 项正确。【答案】 ABC9. 下列有关 ATP 的叙述，正确的是( ) 2015怀 化 期 中 ATP 是生物体内储存能量的主要物质 ATP 的能量主要储存在腺苷和磷酸基团之间的化学键中 ATP 的水解实际上是指 ATP 分子中高能磷酸键的水解 ATP 在细胞内含量很少，但转化速率很快 ATP 只能在线粒体中生成 ATP 是可流通的“能量通货”A BC D【解析】 ATP 是直接能源物质，不是储能物质，故错误。ATP 的能量主要储存在高能磷酸键中，而与腺苷相连的
11、是普通磷酸键，故错误。ATP 的水解实质就是高能磷酸键断裂的过程，故正确。ATP 和 ADP 能快速的转化，在体内含量很少，故正确。ATP 在细胞质基质和叶绿体也能合成，故错误，故 C、D 错误。ATP 是能流通的能量通货，故正确，综上所述：B 正确。【答案】 B10下列关于细胞内 ATP 和 ADP 的描述，正确的是( )AATP 在酶的作用下，可以连续脱下 3 个 Pi，释放大量能量BATP 在酶的作用下，可以加上一个 Pi，储存能量CATP 和 ADP 的相互转化都需要酶的参与DATP 转化成 ADP 不需要酶的参与【解析】 ATP 在酶的作用下，远离 A 的高能磷酸键断裂，释放能量，A
12、DP 在酶的作用下，加上一个 Pi，将能量储存在高能磷酸键中，ATP 和 ADP 的相互转化都离不开酶的催化。【答案】 C11. 下列有关 ATP 的叙述，正确的是( ) 2015福 建 联 考 A线粒体是蓝藻细胞产生 ATP 的主要场所B线粒体产生 ATP 的主要场所是线粒体的内膜CATP 分子由 1 个腺嘌呤和 3 个磷酸基团组成D细胞连续分裂时，ADP 的含量会逐渐升高【解析】 蓝藻是原核生物没有线粒体，故 A 错误。线粒体产生 ATP 主要是有氧呼吸第三阶段，是在线粒体内膜，故 B 正确。ATP 是由腺苷和 3 个磷酸基团组成的，故 C 错误。细胞连续分裂时，虽然需要 ATP 较多，但
13、因为 ATP 和 ADP 能快速转化，所以 ADP 含量不会逐渐升高，故 D 错误。【答案】 B12. 下列有关 ATP 结构与功能的叙述中，不正确的是( ) 2015沈 阳 期 中 AATP 分子脱去了两个磷酸基以后的剩余部分就成为 DNA 的基本组成单位中的一种BATP 与 ADP 的转化过程不是可逆反应CATP 称为高能化合物，是因为第三个磷酸基很容易从 ATP 上脱离释放能量D催化 ATP 与 ADP 相互转化的酶不同【解析】 ATP 分子脱去了两个磷酸基以后的剩余部分就成为 RNA 的基本组成单位中的一种(腺嘌呤核糖核苷酸)，A 错。ATP 与 ADP 的转化过程中因为需要的条件和能
14、量都不可逆，所以它们不是可逆反应，B 对。ATP 称为高能化合物，是因为第三个磷酸基很容易从 ATP 上脱离释放能量，供应细胞的生命活动，C 对。催化 ADP 合成 ATP 的酶是 ATP 合成酶，催化ATP 水解为 ADP 的酶是 ATP 水解酶，所以它们相互转化的酶不同，D 对。【答案】 A二、非选择题(共 40 分)13(12 分) 雌性萤火虫尾部的提取液中含有荧光素和荧光素酶(称为 2015福 州 期 末 荧光素酶系溶液)，该酶能利用 ATP 能量，催化荧光素与氧气反应形成能发出特定荧光的氧化型荧光素，荧光强度与反应体系中的 ATP 量成正比，利用该原理可测量不同萌发阶段种子样液中 A
15、TP 的含量，实验方法如下：(1)比色杯(容器)中分别加入浓度为 1107 M、110 8 M、1109 M、11010 M、11011 M 的 ATP 溶液 0.2 mL，向各比色杯中加入 0.8 mL 荧光素酶系溶液，混匀后立即用分光光度计测量各比色杯发光强度，实验设定的温度为 25，pH 为 7.47.8。以坐标图形式绘出 ATP 浓度与发光强度关系曲线。(2)将未萌发、萌发 12 小时、萌发 24 小时的玉米胚 10 粒，70高温处理后，经研磨、提取，获得组织样液。利用荧光素酶系溶液测定荧光强度，从(1)所绘出的曲线中查出相应ATP 浓度值。回答下列问题： 1 组 0.2 mL 0.8
16、 mL2 组 0.2 mL 0.8 mL3 组 0.2 mL 0.8 mL填写表格：_，_，_。步骤(2)中设定的温度与 pH 值应是_。玉米胚组织样液中的 ATP 主要来自细胞的_(生理过程)，萌发 24 小时后玉米种子该过程增强，但样液发光强度并不成正比增强，解释原因：_。【解析】 实验目的是测量不同萌发阶段种子样液中 ATP 的含量，自变量为不同萌发阶段种子，因变量为 ATP 的含量，通过荧光强度检测，故为组织样液，为荧光素酶系溶液，为荧光强度。温度与 pH 值为无关变量，应该与实验(1)相同：25， 7.47.8。玉米胚组织样液中的 ATP 主要来自细胞的细胞呼吸，因为呼吸作用产生的
17、ATP，用于各种生命活动，生成 ADP，故样液 ATP 含量变化不大，样液发光强度并无成正比增强。【答案】 胚组织样液 荧光素酶系溶液 荧光强度 25、7.47.8(完整写出二项才给分) 细胞呼吸 呼吸作用产生的 ATP，转化为 ADP 并释放能量，用于各种生命活动14(12 分) 地下黑作坊用病死猪肉腌制的腊肉往往含有大量的细菌， 2015临 澧 月 考 可利用“荧光素荧光素酶生物发光法”对市场中腊肉含细菌多少进行检测：将腊肉研磨后离心处理，取一定量上清液放入分光光度计(测定发光强度的仪器)反应室内，加入适量的荧光素和荧光素酶，在适宜条件下进行反应；记录发光强度并计算 ATP 含量；测算出细
18、菌数量。分析并回答下列问题：(1)荧光素接受_提供的能量后就被激活，在荧光素酶的作用下形成氧化荧光素并且发出荧光。根据发光强度可以计算出生物组织中 ATP 的含量，原因是发光强度与 ATP 含量成_(正比/反比)；根据 ATP 含量进而测算出细菌数量的依据是：每个细菌细胞中ATP 含量_。(2)生物细胞中 ATP 的水解一般与_(吸能反应或放能反应)相联系。(3)研究人员用不同条件处理荧光素酶后，测定酶浓度与发光强度如下图所示。其中高浓度盐溶液经稀释后酶活性可以恢复，高温和 Hg2处理后酶活性不可恢复。若要节省荧光素酶的用量，可以使用_处理； Hg2处理后酶活性降低可能是因为_。【解析】 (1
19、)荧光素接受 ATP 提供的能量后就被激活， 在荧光素酶的作用下形成氧化荧光素并且发出荧光。ATP 数量越多，提供能量越多，发光强度越大。每个细菌细胞中 ATP含量大致相同且相对稳定，故可以根据 ATP 含量进而测算出细菌数量。(2)吸能反应需要ATP 的水解释放能量。(3)据图分析，用 Mg处理荧光素酶后，在较低荧光素酶浓度下就能达到较高发光强度。Hg2处理后会破坏荧光素酶(蛋白质)空间结构，导致酶活性下降。【答案】 (1)ATP 正比 大致相同且相对稳定 (2)吸能反应 (3)Mg2 Hg2破坏了酶的空间结构15(16 分) 某研究性学习小组利用荧光素荧光素酶生物发光法，测 2015山 东
20、 期 末 定人参愈伤组织中 ATP 的含量，以研究人参细胞能量代谢的特点。实验原理：荧光素在荧光素酶、ATP 等物质参与下，进行反应发出荧光；用分光光度计可测定发光强度；当荧光素和荧光素酶都足量时，在一定范围内，ATP 的含量与发光强度成正比。实验步骤：1ATP 的提取：称取一定量的人参愈伤组织，研磨后沸水浴 10 min，冷却至室温，离心，取上清液2ATP 的测定：吸取一定量的上清液，放入分光光度计反应室内，并注入适量的所需物质，在有氧等适宜条件下进行反应，记录发光强度并计算 ATP 含量。请回答：(1)步骤 1 中的沸水浴处理，使酶的_被破坏而失活。(2)步骤 2 注入的物质中，属于反应物
21、的是_；分光光度计反应室内能量形式的转换是_。(3)荧光素酶价格昂贵，为能准确测定出 ATP 的含量，又能节省酶的用量，学习小组探究了“测定 ATP 时所需荧光素酶溶液的最佳浓度” ，实验结果如图。学习小组配制了 1108 mol/L ATP 标准液、70 mg/L 荧光素溶液(过量)和_溶液进行实验。结果表明：图中_点所对应的荧光素酶浓度为最佳浓度，e、f、g 点所对应的荧光素酶浓度不同，但发光强度相同，这是因为_。【解析】 (1)沸水浴处理时，高温能够使酶分子空间结构被破坏，使酶的活性永久丧失。(2)根据实验原理：荧光素在荧光素酶、ATP 等物质参与下，进行反应发出荧光。所以，步骤 2 注
22、入的物质中，属于反应物的是荧光素，分光光度计反应室内能量形式的转换是化学能转换为光能和热能。(3)由图解的横坐标可知实验中荧光素酶溶液浓度分别为0、10、20、30、40、50、60 mg/L，结果表明：图中 e、f、g 点所对应的荧光素酶浓度不同，但发光强度相同，表明达到 e 点所对应的荧光素酶浓度时，ATP 已经全部水解，即使继续增加酶浓度，由于受 ATP 数量限制，发光强度也不再增加，因此 e 点所对应的荧光素酶浓度为最佳浓度。【答案】 (1)空间结构 (2)荧光素 化学能转换为光能(和热能) (3)浓度分别为0、10、20、30、40、50、60 mg/L 荧光素酶 e ATP 全部水解(或 ATP 数量限制)
