1、课后提升训练 细胞的能量“通货”ATP(30分钟50分)一、选择题(共6小题,每小题5分,共30分)1.如图所示ATP转化为ADP,图中X代表()A.H2OB.HC.PD.Pi【解析】选D。根据ATP的水解反应式可以看出:ATP的水解除生成ADP、能量外,还有磷酸生成。2.(2017揭阳高一检测)关于ATP的叙述错误的是()A.酶的合成需要消耗ATPB.ATP的水解需要酶参与C.酶促反应都要消耗ATPD.核糖可作为合成ATP和RNA的原料【解析】选C。酶的合成需要消耗ATP,A正确;ATP的水解需要水解酶参与,B正确;酶可以降低活化能,不需要消耗ATP,C错误;ATP和RNA中的五碳糖是核糖,
2、核糖可作为合成ATP和RNA的原料,D正确。3.(2017连云港高一检测)下列关于酶和ATP相互关系的叙述,正确的是()A.ATP的合成与分解需要的酶相同B.少数酶的元素组成与ATP相同C.酶的催化作用需要ATP提供能量D.酶的合成过程不需要消耗ATP【解析】选B。ATP的合成与分解为不同反应,需要的酶不相同,A错误。少数酶为RNA,元素组成与ATP相同,都是C、H、O、N、P,B正确。酶通过降低反应的活化能来提高反应速率,本身不参与反应,不需要ATP供能,C错误。酶的合成为吸能反应,需要ATP水解供能,D错误。4.下图为某种化学反应,下列叙述正确的是()A.ADP被释放后,X还能结合ATPB
3、.X也可结合ADP和Pi合成ATPC.线粒体内有X的分布D.能量来自ATP中离腺苷较近的高能磷酸键水解释放的能量【解题指南】(1)分清图示所表示的过程是ATP的合成还是ATP的水解。(2)明确ATP与ADP相互转化的过程及能量的来源和去路。【解析】选A。图中体现的是ATP的水解过程,该过程需要ATP水解酶即X的催化,酶可以多次利用,本次反应完成后可以继续催化下次反应。酶具有专一性,X物质不能催化ATP的合成。ATP的水解与吸能反应相伴随,线粒体进行呼吸作用放出能量,应是ATP的合成。远离腺苷的高能磷酸键水解释放能量,同时ATP转化为ADP、Pi。5.(2017大庆高一检测)下图表示人体细胞内同
4、时存在的两个过程,以下对过程和过程中能量的叙述正确的是()A.和过程中的能量均来自糖类等有机物的氧化分解B.和过程中的能量均可供给人体各项生命活动直接利用C.过程中的能量供给人体各项生命活动利用,过程中的能量来自糖类等有机物的氧化分解D.过程中的能量来自糖类等有机物的氧化分解,过程中的能量供给人体各项生命活动利用【解析】选C。此图表示ATP与ADP相互转化的过程,不是一种可逆反应,表示ATP水解为ADP的过程,所释放出的能量用于各项生命活动。表示ADP与Pi和能量在酶的催化作用下生成ATP的过程,其中的能量来自糖类等有机物的氧化分解。6.(2017本溪高一检测)下图1表示ATP的结构,图2表示
5、ATP在能量代谢中的作用。据图判断,下列有关叙述错误的是()A.图1中N表示含氮碱基,若N为鸟嘌呤,则表示GTP,可为图2中合成蛋白质直接提供能量B.图1中ATP中的大量能量储存在高能磷酸键中C.ATP中的能量可以来源于光能和化学能,也可以转化为光能和化学能D.据图2可知,UTP、GTP分子中的高能磷酸键中的能量是直接由细胞呼吸释放的能量提供的【解析】选D。图1中,如果N是鸟嘌呤(G),则该化合物表示GTP,可以为图2中蛋白质的合成提供能量,A正确;磷酸基团之间的化学键为高能磷酸键,ATP中的高能磷酸键中储存大量能量,B正确;对于植物来说,ATP可以来自光合作用和呼吸作用,对于动物细胞来说,A
6、TP来自呼吸作用,因此ATP中的能量来源可以是光能,也可以是化学能,由题图2可知,ATP中的能量可以转化成光能和化学能,C正确;据图2可知,UTP、GTP分子中的高能磷酸键中的能量是由ATP水解释放的,D错误。二、非选择题(共20分)7.下图是三磷酸腺苷的分子结构。请据图回答下列问题:(1)每个分子的ATP是由_ _组成的。(2)图中方框中的物质名称是_。(3)当人体处于寒冷环境中时,骨骼肌会出现不自主的战栗,这时大量消耗的直接能源物质是()A.ATPB.肌糖原C.磷酸D.葡萄糖【解析】1分子ATP是由1分子腺嘌呤、1分子核糖、3分子磷酸基团组成的,其中的A是由腺嘌呤和核糖构成的腺苷,即图中方
7、框所示,ATP是生物体生命活动的直接能源物质。答案:(1)1分子腺嘌呤、1分子核糖和3分子磷酸基团(2)腺苷(3)A【补偿训练】用小刀将数十只萤火虫的发光器割下,干燥后研成粉末状,取两等份分别装入两只小玻璃管中,各加入少量的水,使之混合,可见到玻璃管中发出淡黄色荧光,大约15 min荧光消失。这时,再将ATP溶液加入其中一只玻璃管中,将葡萄糖溶液加入另一只玻璃管中,发现加ATP溶液的玻璃管中发出荧光,而加葡萄糖溶液的管中不发荧光。(1)向A、B两管加水后,两管均发光,这说明水对生物正常的生命活动有何重要意义?_。(2)这也说明了发光器研磨成的粉末中含有哪种物质?_。(3)以上现象说明的问题:萤
8、火虫发光是将_能转变成_能的过程;这一过程所需的能量由_提供;_不是生命活动的直接能源物质。(4)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?_。【解析】(1)加入水后才发光,说明了水对生物化学反应很重要,可以说明生物体内许多重要的生化反应均要在水中才能进行。(2)发光器粉末加入水后会先发光,随后证明发光需要ATP,说明粉末中含有少量的ATP。(3)发光是将化学能转变成光能。这个生命活动需要的能量是由直接能源物质ATP提供的。加入葡萄糖后不会发光说明葡萄糖不是直接的能源物质。(4)向刚切下的发光器上滴加葡萄糖溶液,会发光,是因为发光器中仍含有少量的ATP,同时发光器中的细胞能利用葡萄糖进行细胞呼吸产生ATP。答案:(1)生物体内许多重要的生化反应均要在水中才能进行(2)粉末中含有少量的ATP(3)化学光ATP葡萄糖(4)会因为发光器中仍有少量的ATP,同时发光器中的细胞能利用葡萄糖进行细胞呼吸产生ATP