1、 第2节细胞的能量“货币”ATP知识点一ATP是一种高能磷酸化合物题型一ATP结构1下列关于ATP的叙述正确的是()A每个ATP分子含有1个磷酸基团B每个ATP分子含有3个特殊化学键CATP不能水解释放能量DATP是一种高能磷酸化合物答案D解析每个ATP分子含有3个磷酸基团，A错误；每个ATP分子含有2个特殊化学键，B错误；ATP能水解释放能量，C错误；ATP是一种高能磷酸化合物，D正确。2关于ATP的化学组成的说法中，正确的是()AATP和核酸共有的元素是C、H、O、N、PBATP中的A表示腺嘌呤CATP结构简式为APPPD含有腺嘌呤和脱氧核糖答案A解析组成ATP和核酸的化学元素都为C、H、
2、O、N、P；1分子腺嘌呤、1分子核糖和3分子磷酸组成ATP，其中含有两个特殊化学键，A代表腺苷，由腺嘌呤和核糖组成。3如图是ATP的结构示意图，其中能作为RNA的基本单位的是()A B C D答案B解析图中分别表示腺苷、腺嘌呤核糖核苷酸、ADP和ATP，其中腺嘌呤核糖核苷酸是组成RNA的基本单位之一。4ATP在细胞中能够释放能量，下列关于ATP的说法错误的是()AATP能释放能量的原因是其特殊化学键容易断裂B由于两个相邻的磷酸基团都带有正电荷而相互排斥等原因，使得该特殊化学键不稳定CATP末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势，具有较高的转移势能D1 mol ATP水解释放的能量高
3、达30.54 kJ答案B解析两个相邻的磷酸基团都带有负电荷而相互排斥。题型二ATP功能5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。这说明()A葡萄糖是能源物质BATP是能源物质C葡萄糖是直接能源物质DATP是直接能源物质答案D解析根据题意“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”说明葡萄糖不能直接提供能量；“向同一条肌肉上滴ATP溶液，肌肉很快就发生明显的收缩”说明ATP是直接能源物质。知识点二ATP与ADP可以相互转化6如图为植物细胞中ATP与ADP相互转化示意图，下列相关叙述正确的是()A过
4、程不需要酶的催化B过程是在酶的催化下，由于相邻磷酸带负电荷而相互排斥等原因，使末端磷酸脱离C过程所需能量只能来自化学能D过程放出的能量可以用于过程答案B解析过程合成ATP，需要ATP合成酶的催化，A错误；过程是ATP的水解，由于两个相邻的磷酸带负电荷而相互排斥等原因，使远离腺苷的特殊化学键容易断裂，B正确；过程所需能量可以来自光合作用和呼吸作用，即可来自光能和化学能，C错误；过程放出的能量用于各种生命活动，不能用于ATP的合成，D错误。7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。该现象不能说明()AAT
5、P是细胞的直接能源物质B部分32P标记的ATP是重新合成的CATP中远离A的磷酸基团容易脱离D该过程中ATP既有合成又有分解答案A解析该现象只能说明ATP与ADP的相互转化，不能说明ATP是直接能源物质，A符合题意；带有32P标记的ATP是加入放射性32P标记的磷酸分子后新产生的，B不符合题意；由题意可知，细胞培养液中加入32P标记的磷酸分子，短时间部分ATP的末端磷酸基团已带上放射性标记，并且细胞中ATP含量变化不大，说明ATP末端的磷酸基团很容易水解脱离，也很容易结合，该过程存在ATP水解形成ADP的过程同时存在ADP与磷酸形成ATP的过程，C、D不符合题意。8下列有关生物体内ATP的叙述
6、，错误的是()AATP与ADP相互转化，在活细胞中其循环是永无休止的，且转化速率快BATP与ADP相互转化的能量供应机制在所有细胞内都是一样的，体现生物界统一性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DATP所需能量可以来源于光能和呼吸作用释放的能量答案C解析生物体内的ATP含量很少，可通过ATP与ADP的相互转化快速形成，保证生命活动所需能量的持续供应。知识点三ATP的利用9细胞内有些化学反应是需要吸收能量的，有些是释放能量的，这些过程一般与ATP的分解和合成相联系，请判断下列说法正确的是()A植物体内的细胞呼吸伴随着ATP的合成，是吸能反应B由氨基酸脱水缩合形成蛋白
7、质的过程需要消耗ATP，是放能反应C放能反应一般伴随着ADP产生，吸能反应一般伴随着ATP合成D能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间流通答案D解析吸能反应一般伴随着ATP的水解，放能反应一般伴随着ATP的合成，C错误；细胞呼吸是放能反应，A错误；脱水缩合形成蛋白质的过程是吸能反应，B错误；能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间流通，D正确。10下列生理过程中，需要消耗ATP的有()细胞通过主动运输吸收K肌肉收缩蛋白质的分泌萤火虫发光大脑思考叶肉细胞中蔗糖的合成植物细胞的渗透吸水、失水过程A BC D答案C解析ATP是生物体的直接能源物质，需要能量的反应一般都需要消耗ATP，如主动运输
8、、肌肉收缩、萤火虫发光、大脑思考、合成蔗糖等。渗透吸水、失水过程不需要消耗能量。11ATP为主动运输提供能量，下列关于ATP的说法叙述错误的是()A主动运输过程中，ATP只提供了能量B脱离下来的磷酸基团如果未转移给其他分子，就成为游离的磷酸CATP水解释放的磷酸基团使蛋白质等分子磷酸化，使这些分子的空间结构发生改变，活性也被改变D参与Ca2主动运输的载体蛋白能催化ATP水解答案A解析主动运输过程中，ATP在酶的作用下水解时，脱离下来的末端磷酸基团挟带能量与载体蛋白结合，使载体蛋白磷酸化，从而结构发生变化。12如图所示为ATPADP相互转化示意图，请回答：(1)ATP的中文名称是_，ATP的结构
9、简式为_。ATP水解的反应式为_。(2)动物体细胞合成ATP的能量来源于_作用；绿色植物细胞合成ATP的能量来源于_作用与_作用。(3)与葡萄糖相比，每分子ATP中蕴含的能量较少，但两者中只有ATP能为细胞的生命活动直接提供能量，原因是_。(4)ATP在生物体内含量较少，但生物体对ATP的需求量很大，生物体是如何解决该矛盾的？_。答案(1)腺苷三磷酸APPPATPADPPi能量(2)呼吸呼吸光合(3)ATP的化学性质不稳定，远离腺苷的特殊化学键易水解也易合成(4)细胞内ATP与ADP之间转化速率较快解析(1)ATP是腺苷三磷酸的简称，其结构简式为APPP；ATP水解产生ADP和Pi，并释放能量
10、，反应式为：ATPADPPi能量。(2)不同的生物合成ATP的能量来源不同，动物来自呼吸作用，植物来自光合作用和呼吸作用。(3)与葡萄糖相比，ATP的化学性质不稳定，远离腺苷的特殊化学键易水解也易合成，二者可以快速的大量转化，ATP水解可以释放大量能量等特性可以满足生物体对直接能源物质的需要。(4)ATP在生物体内含量较少，但是细胞内ATP与ADP之间的转化速率较快，因此能够满足生物体对ATP的需求量。13如图所示为ADP转化成ATP时所需能量的主要来源示意图，据图完成下列问题：(1)1分子ATP中含有_个特殊化学键。(2)图中的a、b分别代表_、_。(3)c指_。(4)反应进行时所需要的酶一
11、样吗？_。为什么？_。(5)进行反应时能量用于_，由此可见能量是_(填“可逆”或“不可逆”)的，物质是_(填“可逆”或“不可逆”)的。(6)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_。答案(1)2(2)呼吸作用光合作用(3)各项生命活动(4)不一样因为和是两个不同的反应，而酶具有专一性(5)合成ATP不可逆可逆(6)吸能放能能量“货币”解析(1)ATP的结构式可简写为APPP,1分子ATP中含有2个特殊化学键。(2)在ADP转化成ATP的过程中，对动物和人来说，所需要的能量来自呼吸作用；对绿色植物来说，所需
12、要的能量来自呼吸作用和光合作用。(3)ATP水解释放的能量用于细胞的各项生命活动。(4)由于酶具有专一性，对于不同的反应，所需酶的种类也不同。(5)反应为ATP的合成反应，能量储存在ATP中。在ATP与ADP的相互转化中，物质是可逆的，但能量是不可逆的。(6)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”。14“银烛秋光冷画屏，轻罗小扇扑流萤。天阶夜色凉如水，卧看牵牛织女星。”让我们重温唐代诗人杜牧这情景交融的诗句，想象夜空中与星光媲美的点点流萤，思考有关的生物学问题。注：A、B中为萤火虫的发光器研成的粉末
13、。(1)向A、B两管中加水后，两管均发荧光，这能说明水对生物正常的生命活动有何重要意义？这也说明了发光器研磨成的粉末中含有哪些物质？_。(2)上述对照实验说明：萤火虫发光是将_能转变成_能的过程；这一过程所需的能量由_直接提供；_不是生命活动的直接能源物质。(3)若向刚切下的萤火虫的发光器上滴加葡萄糖溶液，你认为会发荧光吗？为什么？_。答案(1)生物体内许多重要的生物化学反应均要在水中才能进行。粉末中含有少量的ATP(2)化学光ATP葡萄糖(3)会发荧光。因为葡萄糖进入组成发光器的细胞中后可被氧化分解，使细胞中生成ATP供发光用解析发光器之所以发光是因其内有荧光素和荧光素酶，该过程需要ATP作
14、为直接供能物质提供能量，而葡萄糖不是直接供能物质。刚切下的萤火虫发光器，构成它的细胞可利用葡萄糖氧化分解释放能量，合成ATP，以供发光利用，这一系列反应能够发生，还必须提供一个液体环境。易错题型混淆不同物质中A所代表的含义15在下列几种化合物的化学组成中，“”中所对应的含义最接近的是()A和 B和C和 D和答案D解析根据题意知，“”中所对应的含义分别为：腺嘌呤核糖核苷酸，腺嘌呤，DNA分子上的腺嘌呤脱氧核苷酸，RNA分子上的腺嘌呤核糖核苷酸，腺苷，腺苷。和、和“”中对应的含义最接近，故选D。易错提醒ATP与DNA、RNA、核苷酸的结构中都有“A”，但表示的含义不同，如图所示：ATP结构中的A为腺苷，由腺嘌呤和核糖组成；DNA分子结构中的A为腺嘌呤脱氧核苷酸，由一分子腺嘌呤、一分子脱氧核糖和一分子磷酸组成；RNA分子结构中的A为腺嘌呤核糖核苷酸，由一分子腺嘌呤、一分子核糖和一分子磷酸组成；核苷酸结构中的A为腺嘌呤。可见，它们的共同点是都含有腺嘌呤。