1、细胞的能量“货币”ATP(20分钟50分)一、选择题(共7小题,每小题5分,共35分)1.基于对ATP结构和功能的理解,下列有关的叙述正确的是()A.结构简式是APPPB.A表示腺嘌呤脱氧核苷C.远离腺苷的特殊化学键易水解D.化学性质稳定,在细胞中含量很少【解析】选C。ATP的结构简式是APPP,A错误;A代表腺苷,即腺嘌呤核苷,B错误;远离腺苷的特殊化学键更易水解,C正确;ATP的化学性质不稳定,易水解和合成,D错误。2.下列过程中能使细胞内ADP的含量增加的是()A.水分子进入根毛细胞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AD
2、P的含量增加,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。水分子、氧气和甘油出入细胞的方式都属于被动运输,不需要消耗能量,胰腺细胞分泌胰岛素属于胞吐过程,需要消耗能量。3.(2020海安高一检测)下列为ATP与ADP相互转化的关系式,相关叙述错误的是()ADP+Pi+能量ATPA.过程一般与放能反应相联系B.人体细胞中过程一般与细胞呼吸相联系C.过程能直接为细胞分裂提供能量D.其能量供应机制是生物界的共性【解析】选A。过程是ATP转化成ADP的过程,一般与吸能反应相联系,A错误;过程是 ADP转化成ATP的过程,该过程所需要的能量对人而言,一般来自细胞进行呼吸作用时有机物分解所
3、释放的能量,B正确;ATP是细胞生命活动的直接能源物质,可以通过过程水解提供能量,C正确;其能量供应机制是生物界的共性,D正确。【补偿训练】如图表示植物叶肉细胞内ATP和ADP相互转化的过程,下列相关叙述正确的是()A.过程和使用的是同一种酶B.过程和一直处于动态平衡之中C.过程所需的能量都来源于细胞呼吸D.过程中ATP的三个化学键均打开释放其中所储存的能量【解析】选B。过程和使用的酶分别是合成酶和水解酶,两者不是同一种酶,A错误;过程和一直处于动态平衡之中,B正确;过程所需的能量来源于细胞呼吸氧化分解有机物释放的能量和光合作用利用的光能,C错误;ATP水解时只有远离腺苷的特殊化学键断裂释放能
4、量,D错误。4.ATP(甲)是生命活动的直接能源物质,据图判断下列叙述正确的是()A.在主动运输过程中,乙的含量会减少B.丙中不含化学键,是RNA的基本组成单位之一C.丁由腺嘌呤和核糖组成,而戊可用于甲的合成D.甲乙和乙丙过程中,起催化作用的酶空间结构相同【解析】选C。在主动运输过程中,乙的含量会增加;丙中也含有化学键,丙为腺嘌呤核糖核苷酸;丁由腺嘌呤和核糖组成,戊为磷酸,可用于甲的合成;甲乙和乙丙过程中,底物分别是甲和乙,底物不同起催化作用的酶空间结构也不相同。【补偿训练】如图是腺苷三磷酸的分子结构,下列叙述正确的是()A.图中虚线部分的名称是腺嘌呤核糖核苷酸B.该分子是由3个磷酸分子、1个
5、核糖分子和1个腺嘌呤缩合而成的C.该分子可水解为1分子ADP和2分子磷酸D.该分子含有三个特殊化学键【解析】选B。图中虚线中的结构是腺苷,由核糖和腺嘌呤组成,A错误;由分析可知,一个ATP分子由1个核糖分子、1个腺嘌呤和3个磷酸分子组成,B正确;ATP水解形成1分子ADP和1分子Pi,C错误;该分子含有两个特殊化学键,D错误。5.(2020宜昌高一检测)ATP是细胞的能量“通货”,有关说法正确的是()A.ATP的合成总是伴随有机物的氧化分解B.ADP转化为ATP时,只需要Pi和能量C.所有生物体内ADP转化成ATP所需的能量都来自呼吸作用D.ATP与ADP在活细胞中无休止地相互转化【解析】选D
6、。ATP的合成不一定伴随有机物的氧化分解,如光反应产生ATP时无有机物的氧化分解,A错误;ADP转化为ATP时,需要Pi和能量,合成酶的催化,B错误;动物和某些微生物体内ADP转化成ATP所需的能量可来自呼吸作用,植物体内ADP转化成ATP所需的能量可来自呼吸作用和光合作用,C错误;ATP是细胞内的直接能源物质,在细胞内含量很少, ATP与ADP在活细胞中无休止地相互转化满足生命活动所需,D正确。6.用、表示ATP中的三个磷酸基团所处的位置(A-PPP),下列叙述正确的是()A.ATP彻底水解能得到5种不同的化合物B.ATP的、位磷酸基团脱离,剩余部分可用于合成RNAC.ATP含有3个特殊化学
7、键,3个磷酸基团D.ATP的化学性质非常稳定,释放的能量可用于各项生命活动【解析】选B。ATP彻底水解能得到3种不同的化合物,A错误;ATP的、位磷酸基团脱离,剩余部分为腺嘌呤核糖核苷酸,可用于合成RNA,B正确;ATP含有2个特殊化学键,3个磷酸基团,C错误;ATP的化学性质不稳定,很容易分解,释放的能量可用于各项生命活动,D错误。【补偿训练】ATP、GTP、CTP和UTP是细胞内的四种高能磷酸化合物,它们彻底水解的产物只有碱基不同,下列叙述错误的是()A.ATP不是细胞内唯一的直接能源物质B.一分子GTP中含有2个特殊化学键C.CTP中“C”是由胞嘧啶和脱氧核糖构成的D.UTP彻底水解的产
8、物中有碱基尿嘧啶【解题指南】掌握ATP的分子结构和分子组成,并根据题干信息判断另外三种高能磷酸化合物的分子组成,进而根据题干要求分析答题。【解析】选C。ATP是细胞内直接能源物质,但不是唯一的能源物质,题干信息显示GTP、CTP和UTP也可以直接提供能量,A正确;根据分析可知,一分子GTP中含有2个特殊化学键,B正确;CTP中“C”是由胞嘧啶和核糖构成的,C错误;UTP彻底水解的产物有尿嘧啶、磷酸和核糖,D正确。7.(多选)(能力挑战题)如图所示为萤火虫尾部发光器的发光机理。ATP快速荧光检测仪中含有荧光素、荧光素酶等物质,用来快速检测食品表面的微生物。下列说法不正确的是()A.ATP是细胞中
9、的能量货币,细胞中储存大量ATP为生命活动供能B.微生物残留量越多,产生的ATP越多,所发荧光强度越强C.ATP快速荧光检测仪只能检测残留的需氧型微生物D.ATP快速荧光检测仪直接检测葡萄糖溶液也可发荧光【解题指南】理解ATP快速荧光检测仪的原理,根据题图弄清楚ATP快速荧光检测仪中含有的三个成分与发光的关系。【解析】选A、C、D。ATP是细胞中的能量货币,但细胞中储存的ATP较少,其通过快速转化为生命活动供能,A错误;根据分析可知,微生物残留量越多,产生的ATP越多,所发荧光强度越强,B正确;ATP快速荧光检测仪能检测残留的所有能产生ATP的微生物,C错误;葡萄糖不能直接提供能量,所以用AT
10、P快速荧光检测仪检测葡萄糖溶液不会发荧光,D错误。【补偿训练】如图是ATP的结构示意图,图中标号与名称对应正确的是()A脱氧核糖B特殊化学键C腺苷DRNA【解析】选B。由题图可知到依次是核糖、特殊化学键、腺嘌呤、腺嘌呤核糖核苷酸,故B正确。二、非选择题(共15分)8.在生物体内能量的转换和传递中,ATP是一种关键的物质,其分子结构式如图1:(1)从ATP的分子结构式可知,去掉两个磷酸基团后的剩余部分是_。(2)人体骨骼肌细胞中,ATP的含量仅够剧烈运动时3秒钟内的能量供给,在校运动会上,某同学参加100 m短跑过程中,其肌细胞中ATP相对含量变化如图2所示,试回答:由A到B的变化过程中,说明ATP被水解,释放的能量用于_。由整个曲线来看,肌细胞中ATP的含量不会降为零,说明_。【解析】(1)ATP分子去掉两个磷酸基团后的剩余部分是一分子磷酸、一分子核糖和一分子含氮碱基(腺嘌呤)组成的化合物,即腺嘌呤核糖核苷酸。(2)ATP是直接供能物质,在剧烈运动时会用于肌肉收缩等生命活动,ATP在细胞内含量少,但可与ADP之间快速相互转化。答案:(1)腺嘌呤核糖核苷酸(2)肌肉收缩等生命活动ATP的生成和分解是同时进行的
