1、课时跟踪检测（十五） ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质A级合格考巩固练1下列过程中能使细胞内ADP增加的是()A酒精进入肝脏细胞B肺泡中的氧气进入血液C肠道中的甘油进入小肠绒毛上皮细胞D胰腺细胞分泌胰岛素解析：选D细胞内ADP增加，说明细胞内正在进行ATP的水解反应，释放能量供生命活动所需。酒精、氧气和甘油进入细胞的方式都属于自由扩散，不需要消耗能量，胰腺细胞分泌胰岛素属于细胞合成并分泌蛋白质的过程，需要消耗能量。2ATP能直接给细胞的生命活动提供能量。下列生命活动中，不需要消耗ATP的是()A肌细胞收缩B萤火虫发光C甘油进入细胞 D大脑思考解析：选C甘油进入细胞的方式为自由扩散，不消耗
2、ATP。3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分子中所含的磷酐键个数是()A20个和30个 B20个和40个C40个和40个 D30个和60个解析：选B20个腺苷最多可以组成20个ATP,90个磷酸基团最多可以组成30个ATP，因此，20个腺苷和90个磷酸基团最多可以组成20个ATP；每个ATP含有两个磷酐键，因此最多含有磷酐键的数目为20240个。4据研究，人体正常细胞中的ATP含量约为0.1 mol，仅能维持细胞58 s的基础代谢，但一般细胞可存活35个月。其原因是()A细胞中有其他直接能源物质BATP可以快速生成C一般情况下细胞为休眠状态D基础代谢
3、耗能极高解析：选B 由题干信息可知，ATP能够快速地合成以满足机体对ATP的需求。5如图为ATP分子结构式。下列相关叙述正确的是()A图中五碳糖为脱氧核糖B1个ATP分子由1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成C该分子中2个磷酐键容易断裂DATP中的能量可来自光能和化学能，也可转化为光能和化学能解析：选D图中五碳糖为核糖，A错误；1个ATP分子由1个腺苷(腺嘌呤和核糖组成)和3个磷酸基团组成，B错误；该分子中只有1个磷酐键容易断裂，C错误；ATP中的能量可来自光能和化学能，也可转化为光能和化学能，D正确。6在线粒体的内外膜间隙中存在着一类标志酶腺苷酸激酶，它能将ATP分子末端的磷酸基团转移至腺嘌呤核糖核
4、苷酸(AMP)上，结果产生()A一分子AMP和一分子ADPB两分子ADPC一分子ATP和一分子ADPD一分子ADP解析：选BATP分子末端的磷酸基团转移至腺嘌呤核糖核苷酸(AMP)上，即ATP分子(含3个磷酸基团)转化为ADP(含2个磷酸基团)，AMP(含1个磷酸基团)结合磷酸转化为ADP(含2个磷酸基团)。7图示为ATP的结构以及ATP与ADP相互转化的关系式。下列说法不正确的是()A图甲中，c键断裂后产生了RNA的基本组成单位B图乙中，酶1催化的反应还需要水的参与才能进行C图乙中，酶1、酶2不相同，这与酶的专一性有关DATP和ADP的相互转化保证了机体对能量的需求解析：选A图甲中，c键断裂
5、后产生的是ADP，b键断裂后产生RNA的基本组成单位AMP(腺嘌呤核糖核苷酸)，A错误；图乙中，酶1催化的反应是ATP的水解，即需要水的参与，B正确；ATP和ADP相互转化过程中所用的酶不同，酶1是水解酶，酶2是合成酶，C正确；ATP和ADP的相互转化维持了细胞中ATP的动态平衡，保证了机体对能量的需求，D正确。8钙泵是哺乳动物细胞中广泛分布的一种离子泵(载体蛋白)，也称Ca2ATP酶，它能催化质膜内侧的ATP水解，释放出能量，驱动细胞内的Ca2泵出细胞。下列相关叙述错误的是()A钙泵属于ATP水解酶BCa2通过钙泵转运出细胞的方式属于主动运输CATP水解释放的磷酸基团可能会使钙泵的空间结构发
6、生变化D加入蛋白质变性剂会提高钙泵运输Ca2的速率解析：选D由题干信息可知，钙泵能催化质膜内侧的ATP水解，释放出能量，故其属于ATP水解酶，A正确；Ca2通过钙泵转运出细胞需要消耗ATP释放的能量，故其运输方式属于主动运输，B正确；ATP水解释放的磷酸基团会使钙泵磷酸化，从而导致其空间结构发生变化，C正确；蛋白质变性剂会使载体蛋白变性失活，加入后会使钙泵运输Ca2的速率降低，D错误。91997年，诺贝尔化学奖的一半授予了美国的保罗博耶和英国的约翰沃克，以表彰他们在研究ATP如何利用能量进行自身再生方面取得的成就。回答下列问题：(1)ATP的中文名称是_，其中A代表_，A中含有的单糖是_，P代
7、表_。(2)ATP的元素组成是_，若用15N标记ATP，将会在_(填化学结构)中出现放射性标记。(3)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_。解析：(1)ATP的名称是腺苷三磷酸，其中A表示腺苷，由腺嘌呤和核糖组成，P表示磷酸基团。(2)ATP的组成元素是C、H、O、N、P，ATP中的N存在于腺苷的腺嘌呤中，所以若用15N标记ATP，将会在腺嘌呤中出现放射性标记。(3)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”。
8、答案：(1)腺苷三磷酸腺苷核糖磷酸基团(2)C、H、O、N、P腺嘌呤(3)吸能放能能量“货币”10如图表示ATP水解产生ADP的过程。请据图回答相关问题：(1)图中A表示_，P代表_，ATP脱去两个磷酸基团后可作为_(物质)基本结构单位的一种。(2)图中表示_，其中蕴藏着大量化学能。(3)图中表示_的过程，其作用是_。(4)催化该过程的酶与催化ATP生成的酶_(填“是”或“不是”)同一种酶。解析：(1)由ATP的结构简式可知，A表示腺苷、P表示磷酸基团、代表磷酐键，ATP水解掉两个磷酐键后形成的腺嘌呤核糖核苷酸可作为RNA的基本组成单位。(2)磷酐键中蕴藏有大量能量。(3)ATP磷酐键水解时，
9、可释放大量能量，供生命活动所需。(4)催化ATP水解与生成的酶不是同一种酶。答案：(1)腺苷磷酸基团RNA(2)磷酐键(3)磷酐键水解释放能量为生命活动提供能量(4)不是B级等级考强化练1ATP在细胞内能够释放能量，从其结构上看是由于()腺嘌呤核苷很容易释放能量第二个磷酸基团很容易从ATP上脱离第三个磷酸基团很容易从ATP上脱离，使ATP转变为ADPADP可以迅速与磷酸结合，吸收能量形成ATPA BC D解析：选C从ATP的分子结构简式APPP可知，ATP分子中含有两个磷酐键。远离A的那个磷酐键容易断裂，释放出其中的能量，形成ADP和Pi。靠近A的那个磷酐键不易断裂和重新形成。2图中四种化合物
10、的化学组成中，圆圈中所对应的含义最接近的是()A和 B和C和 D和解析：选DATP分子结构式中“AP”代表腺嘌呤核糖核苷酸；核苷酸分子结构式中的“A”是腺嘌呤；中含T碱基为DNA，DNA片段中“A”是腺嘌呤、脱氧核糖和磷酸组成的腺嘌呤脱氧核苷酸；中含U碱基为RNA，RNA片段中“A”是腺嘌呤、核糖和磷酸组成的腺嘌呤核糖核苷酸。所以和含义相同。3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，该现象能说明()ATP中远离A的P容易脱离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
11、分解A BC D解析：选C由于部分ATP的末端P已带上放射性标记，说明ATP中远离A的P容易脱离，形成ADP，正确；部分ATP的末端P已带上放射性标记，说明32P标记的ATP是重新合成的，正确；由于题干中没有说明ATP供能的过程，所以不能说明ATP是细胞内的直接能源物质，错误；ATP含量变化不大，但部分ATP的末端P已带上放射性标记，说明该过程中ATP既有合成又有分解，正确。4酶是细胞代谢不可缺少的催化剂，ATP是生命活动的直接能源物质。如图是ATP逐级水解的过程图，其中是腺苷，是能量。下列有关叙述错误的是()A图中含有一个磷酐键B图中是组成RNA的基本单位之一C酶催化反应的实质是降低化学反应
12、的活化能D酶ac催化的反应中(底物的量相同)，过程释放最多解析：选D分析图示可知：为ATP水解得到的ADP，只含有一个磷酐键，A正确；为ATP水解两次得到的腺嘌呤核糖核苷酸(AMP)，是RNA的基本组成单位之一，B正确；酶和其他催化剂的作用一样，都是降低化学反应的活化能，酶降低活化能的作用更显著，C正确；和过程断裂的都是磷酐键，释放能量多，过程断裂的是一般化学键，故释放能量最少的过程是，D错误。5为探究ATP的生理作用，科学工作者做了如下实验：步骤一：剪下长约1 cm、宽约0.5 cm的一小条新鲜的蛙腓肠肌，放在盛有质量浓度为0.65 gdL1的NaCl溶液(浓度与蛙细胞外液的浓度相当)的培养
13、皿中。步骤二：在载玻片的中央滴2滴质量浓度为0.65 gdL1的NaCl溶液，用玻璃分针挑取该腓肠肌，放在载玻片上的NaCl溶液中，并且使肌肉呈直线状。步骤三：将载玻片放在坐标纸上，测量并记录肌肉的长度。用铜锌叉间歇刺激肌肉，直到肌肉疲劳不能收缩为止。步骤四：向刚丧失收缩功能的肌肉上滴1滴某种溶液，用铜锌叉刺激肌肉23次，测量并记录其长度。测量结果为肌肉长度不变。步骤五：用吸水纸吸去肌肉上的溶液，再向肌肉上滴1滴另一种溶液，用铜锌叉刺激肌肉23次，测量并记录其长度。测量结果为肌肉长度变短。请分析回答下列问题：(1)步骤二中，滴加NaCl溶液的目的是_。(2)步骤三中，用铜锌叉间歇刺激肌肉，直到
14、肌肉不能收缩为止，是为了_。(3)步骤四、步骤五中所滴加的溶液，分别是ATP溶液和葡萄糖溶液中的哪一种？_。如果将步骤四和步骤五中使用的溶液对调，则会影响实验结果，因为_。(4)实验结论是_。解析：(1)滴加质量浓度为0.65 gdL1的NaCl溶液的目的是使肌肉保持正常的生理状态。(2)用铜锌叉间歇刺激肌肉，直到肌肉不能收缩为止，是为了耗尽肌肉细胞内的ATP，避免影响后面的实验，保证单一变量。(3)步骤四用葡萄糖溶液，步骤五用ATP溶液。若先使用ATP溶液，则不能确定ATP是否消耗完毕。(4)实验说明ATP是肌肉收缩所需能量的直接来源，而葡萄糖不是肌肉收缩所需能量的直接来源。答案：(1)使肌肉保持正常的生理状态(2)耗尽肌肉细胞内的ATP(3)步骤四用葡萄糖溶液，步骤五用ATP溶液ATP未消耗完毕，不能确定哪种物质使疲劳肌肉恢复收缩能力(或不能确定哪种物质是肌肉收缩所需能量的直接来源)(4)ATP能使疲劳肌肉恢复收缩能力(而葡萄糖不能使疲劳肌肉恢复收缩能力)或ATP是肌肉收缩所需能量的直接来源(而葡萄糖不是肌肉收缩所需能量的直接来源)