1、细胞的能量“通货”ATP一、选择题(每小题2分，共24分)1下列生理过程中，需要消耗ATP的有(C)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、肌肉收缩、萤火虫发光等，大脑思考时ATP中的能量转化为电能，合成蔗糖时ATP转化成化学能。渗透吸水、失水过程不需要消耗能量。2ATP在一定条件下很容易断裂和重新形成的化学键是(D)AA与P之间的磷酸键 B前两个P之间的高能磷酸键C离A较近的那个高能磷酸键 D远离A的那个高能磷酸键解析：ATP分子
2、中远离腺苷的那个高能磷酸键易断裂，也容易重新形成。3有关ATP的叙述不正确的是(D)AATP脱去两个磷酸基团后，形成的一磷酸腺苷是某些酶的基本组成单位之一B人体剧烈运动时肌肉细胞中的ATP水解提供能量，此时肌肉细胞中ATP合成酶也具有活性C从光能转变成为思考问题所需能量的主要途径是光能ATP中活跃的化学能葡萄糖中稳定的化学能ATP中活跃的化学能电能D叶绿体产生ATP一定要有光，线粒体只有在内膜上才能产生ATP解析：ATP脱去两个磷酸基团后形成的一磷酸腺苷由一分子腺嘌呤，一分子核糖和一分子磷酸组成，为腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的基本组成单位之一，而有些酶的化学本质是RNA；人体剧烈运动时需消耗大
3、量ATP，此时肌肉细胞中同时进行着ATP的合成，该过程需要ATP合成酶参与；思考问题时大脑神经细胞活动所需电能是由ATP提供的能量转化而成的，光能转化为此电能需光合作用，细胞呼吸等过程参与；在线粒体基质中也可产生ATP，故选D。4ATP和ADP在细胞中的含量都很少，但一个成年人在安静状态下，24 h内竟有40 kg的ATP发生转化，这说明(D)AATP在人体细胞中分布广泛BATP容易分解成ADPCATP容易合成ADP而储存起来DATP和ADP的相互转化十分迅速解析：ATP和ADP在细胞中含量少，但成年人在24 h内有40 kg ATP发生转化，证明ATP与ADP的相互转化十分迅速。5下列关于A
4、TP的叙述，与事实不符的是(A)A合成ATP所需的能量由磷酸提供B细胞质和细胞核中都有ATP分布CATP可以水解为一个核苷酸和两个磷酸D正常细胞中ATP与ADP的比值在一定范围内变化解析：本题主要考查ATP的相关知识，中等以下难度。磷酸不可能提供能量，合成ATP所需要的能量可能来自光能，也可能来自有机物氧化分解释放的化学能；消耗能量的地方均有ATP的分布；腺苷是由腺嘌呤与核糖组成的。6在人体细胞内同时存在两个过程：ATPADPPi能量，以下对过程和过程中能量的叙述正确的是(C)A过程和过程中的能量均来自糖类等有机物的氧化分解B过程和过程中的能量均供人体各项生命活动直接利用C过程的能量供人体各项
5、生命活动利用，过程的能量来自糖类等有机物的氧化分解D过程的能量来自于糖类等有机物的氧化分解，过程的能量供人体各项生命活动利用解析：人体细胞中，过程表示ATP的水解，能量来自ATP中远离腺苷的高能磷酸键的断裂，ATP分解后释放的能量用于各项生命活动的进行；过程表示ATP的合成过程，人体内生成ATP的能量主要来自有机物的氧化分解。7ATP是细胞的能量“通货”，下列有关ATP的叙述正确的是(B)A三磷酸腺苷是生命活动的直接能源物质，其结构简式为ATPBATP水解失去2个磷酸基团后，剩余部分是RNA的组成单位之一C植物细胞产生的ATP，均可用于一切生命活动D蓝藻内产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体以
6、及叶绿体解析：三磷酸腺苷是生命活动的直接能源物质，其结构简式为APPP；ATP水解失去2个磷酸基团后，剩余部分是RNA的组成单位之一；植物细胞叶绿体产生的ATP，只用于暗反应；蓝藻是原核生物，没有线粒体和叶绿体。8若要探究ATP能否使一离体的新鲜骨骼肌发生收缩，下列不符合实验要求的是(D)A可滴加生理盐水作为对照B待肌肉本身的ATP消耗完后再进行实验C先滴加生理盐水观察，然后滴加ATP溶液D先滴加ATP溶液观察，然后滴加生理盐水解析：生理盐水可维持骨骼肌细胞正常的渗透压，A符合实验要求；待肌肉本身的ATP消耗完后再进行实验，可排除原有ATP对实验的干扰，B符合实验要求；按照实验设计的对照原则，
7、应该在肌肉细胞没有ATP时补充ATP观察收缩情况，实验采用自身对照，即先加生理盐水发现骨骼肌不发生收缩，再加ATP溶液发现骨骼肌发生收缩，则可证明ATP能使一离体的新鲜骨骼肌发生收缩，C符合实验要求，D不符合实验要求。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(D)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解析：吸能反应一般伴随着ATP的水解，放
8、能反应一般伴随着ATP的合成。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葡萄酒酿制期间，酵母细胞内由ADP转化为ATP的过程(D)A在无氧条件下不能进行 B只能在线粒体中进行C不需要能量的输入 D需要酶的催化解析：本题以传统发酵技术中用酵母菌酿葡萄酒为背景考查无氧呼吸，意在考查考生的综合运用能力。酵母菌是真菌，代谢类型是异养兼性厌氧型，兼性厌氧表明既能通过有氧呼吸产生ATP，也能通过无氧呼吸产生ATP。酵母菌是兼性厌氧微生物，在葡萄酒酿制期间，酵母菌可通过无氧呼吸产生ATP，A项错误；酵母菌无氧呼吸的场所
9、是细胞质基质，葡萄酒酿制期间，酵母细胞内由ADP转化成ATP的过程发生在细胞质基质中，B项错误；在有关酶的催化作用下，ADP需要接受能量同时与一个游离的Pi结合形成ATP，C项错误、D项正确。11下列关于ATP和酶的说法，正确的是(A)A产生酶的细胞一定消耗ATPBATP含有核糖结构，酶中不会含有该结构C细胞内的所有反应都需要ATP提供能量DATP的合成与分解都需要同一种酶催化解析：酶是活细胞产生的，活细胞的生命活动均需要能量，而ATP是生命活动的直接能源物质，A正确；少数酶的本质是RNA，也含有核糖，B错误；细胞内有的反应是放能反应，不需要提供能量，C错误；催化ATP的合成与分解的是两种酶，
10、D错误。12生物体内由于有各种酶作生物催化剂，同时又有细胞中生物膜系统的存在，因此ATP中的能量可以(A)A直接转化成其他各种形式的能量B间接转化成其他各种形式的能量C通过糖类、脂肪转化成其他各种形式的能量D通过糖类、脂肪和蛋白质转化成其他各种形式的能量解析：关于能量的形式，其只能以一种能量形式转变成另一种能量形式，ATP中的能量可以直接转化成其他各种形式的能量，如机械能、电能等。二、非选择题(共26分)13(8分)在活细胞中，下列循环过程永不停止地进行着，请运用所学的知识，分析完成ATP和ADP循环中的有关问题：(1)ATP作为生物体生命活动的直接能源物质，其分子结构简式为APPP，在过程中
11、，是由于远离A的高能磷酸键断裂而释放出能量。(2)在绿色植物体内与相应的生理活动是在细胞内的细胞质基质、线粒体和叶绿体中进行的。(3)A1和A2具有催化作用，在图中它们的作用分别是促进ATP的合成和水解。(4)在呼吸作用中，应该进行过程，能量来自糖类等有机物分解释放的能量。解析：ATP是生命活动的直接能源物质，ATP水解时远离A的那个高能磷酸键断裂。ATP的水解和合成分别是由水解酶和合成酶催化。14(9分)下图是有关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2个高能磷酸键。(2)图中的a、b分别代表呼吸作用、光合作用。(3)c指生命活动。(4)在动
12、物肌细胞中，进行反应时释放的能量来自储存在ATP的高能磷酸键中的化学能。(5)反应进行时所需要的酶一样吗？为什么？不一样。因为和是两个不同的反应，而酶具有专一性。(6)进行反应时能量用于合成ATP，进行反应时能量用于各项生命活动，由此可见能量是不可逆的，物质是可逆的。解析：(1)ATP的结构简式为APPP，故1分子ATP中含有2个高能磷酸键。(2)合成ATP时能量来源：绿色植物来自于光合作用和呼吸作用的生理过程，动物和人则来自于呼吸作用时有机物的氧化分解。(3)ATP水解释放的能量用于细胞的各项生命活动。(4)反应为ATP的水解反应，释放的能量来自于储存在ATP的高能磷酸键中的化学能。(5)由
13、于酶具有专一性，对于不同的反应，所需酶的种类也不同。(6)反应为ATP的合成反应，其能量储存在ATP中。反应为ATP的水解反应，释放的能量用于生物体的各项生命活动。在ATP与ADP的相互转化中，物质是可逆的，但能量不可逆。15(9分)在自然界中生物的发光现象普遍存在，生物通过细胞的生化反应而发光。请设计实验探究萤火虫的发光强度与ATP浓度的关系。实验材料：萤火虫的荧光器晒干后研成的粉末、ATP粉末、蒸馏水、大小相同的小烧杯若干、大小相同的试管若干、标签纸若干及其他实验所需材料。(1)实验步骤：配制不同浓度的ATP溶液，置于小烧杯中，贴上标签；将荧光器粉末分为若干等份，分别放入试管中，贴上标签；
14、在每支试管中加入等量不同浓度的ATP溶液；观察发光现象并记录。(2)实验现象预测及结论：如下表。现象预测结论发光现象随ATP浓度升高而渐强荧光强度与ATP浓度成正比发光现象随ATP浓度升高而减弱荧光强度与ATP浓度成反比在不同浓度的ATP溶液中发光现象没有差别荧光强度与ATP浓度无关(3)实验讨论：最可能的实验结果是哪一个？第种结果萤火虫发光是ATP中活跃的化学能转变成光能的过程。解析：本题是一道实验探究题，而不是一般的实验验证题。为了探究萤火虫的发光强度与ATP浓度的关系，首先应配制一系列不同浓度的ATP溶液，随后将等量的荧光器晒干后研制的粉末放入试管中，再加入上述不同浓度的ATP溶液，观察不同浓度ATP溶液中粉末的发光情况。实验现象有3种可能：随ATP浓度增大，发光现象增强，可说明荧光强度与ATP浓度成正比；随ATP浓度增大，发光现象减弱，可说明荧光强度与ATP浓度成反比；随ATP浓度增大，发光现象无变化，可说明荧光强度与ATP浓度无关。实验最可能的结果是，萤火虫发光是ATP中活跃的化学能转变为光能的过程。
