1、第2节细胞的能量“通货”ATP一、选择题1(2019安徽合肥高三质检)下列关于ATP的叙述，正确的是()AATP是细胞中的一种生物大分子物质B为满足对能量的需求，肌细胞中储存着大量ATPCATP中远离A的那个高能磷酸键所含能量较少，所以易断裂D活细胞内ATP与ADP的相互转化是永无休止的解析：选D生物大分子物质包括多糖、蛋白质和核酸等，ATP并非生物大分子物质；ATP与ADP处于迅速的动态转化之中，ATP在细胞内不会大量储存；ATP中远离A的那个磷酸键为高能磷酸键，所含能量较多。2(2019遵义高一检测)下列有关ATP的叙述，错误的是()AATP中的能量可以来自光能或有机物氧化释放的化学能BA
2、TP合成不一定都伴随有机物的氧化分解C人体在紧张时，细胞内ATP产生速率大于ADP产生速率D人体在剧烈运动时，细胞产生ATP的速率迅速增加解析：选CATP中的能量可以来自光能，即光合作用，也可以来自有机物氧化释放的化学能，即细胞呼吸，A正确；ATP合成不一定都伴随有机物的氧化分解，如光合作用中合成ATP所需的能量来自光能，B正确；人体在紧张时，细胞内ATP产生速率等于ADP产生速率，C错误；人体在剧烈运动时，细胞产生ATP的速率迅速增加，同时ATP的消耗速率也增加，因此细胞中ATP的含量保持相对稳定，D正确。3(2019四川成都高一期末)下列生理过程伴随着形状改变，其中不一定需要ATP供能的是
3、()A在胰岛素分泌过程中细胞膜的形状发生改变B载体蛋白协助运输葡萄糖过程中形状发生改变C在篮球比赛等运动过程中骨骼肌发生收缩D植物细胞在KNO3溶液中发生质壁分离后自动复原解析：选B胰岛素分泌到细胞外的过程属于胞吐，需要ATP供能，A不符合题意；载体蛋白运输葡萄糖时可能不需要ATP，如葡萄糖通过协助扩散进入哺乳动物成熟红细胞，B符合题意；在篮球比赛等运动过程中，骨骼肌的收缩需要消耗ATP，C不符合题意；植物细胞在KNO3溶液中发生质壁分离后，会通过主动运输吸收钾离子和硝酸根离子，使得细胞液浓度增大，细胞会吸水而自动复原，主动运输过程需要ATP供能，D不符合题意。4细胞内ATP的含量总是处于动态
4、的平衡中，这对生物的意义是()A构成了生物体内稳定的供能环境B保证了生物体内的能量供应C使生物体内的能量不至于流失D保证了生物体总是处于生长状态解析：选BATP是细胞生命活动的直接能源物质，ATP与ADP的相互转化，使ATP的含量始终保持相对恒定，保证了生物体内的能量供应。5(2019辽宁实验中学、东北育才学校高一期末)ATP是细胞的能量“通货”，是细胞内的一种重要的高能磷酸化合物。ATP在一定条件下可以发生如下反应：ATPADPPi能量、ADPAMPPi能量。则下列有关说法不正确的是()AATP水解形成ADP时会释放出能量，直接用于生命活动BAMP又称腺嘌呤核糖核苷酸，是组成RNA的基本单位
5、之一C真核细胞内形成ATP的过程有细胞呼吸和光合作用DATP能为细胞中绝大多数需能的生命活动提供能量的原因是其在细胞中含量高解析：选DATP水解时会形成ADP，同时释放出大量能量供生命活动直接利用，A正确；ATP水解时，远离腺苷的高能磷酸键会断裂，脱掉一分子磷酸后形成ADP，ADP再脱掉一分子磷酸后形成AMP，即腺嘌呤核糖核苷酸，其是组成RNA的基本单位之一，B正确；真核细胞内形成ATP的过程有细胞呼吸和光合作用，C正确；ATP能为细胞中绝大多数需能的生命活动提供能量，在细胞中，ATP与ADP之间时刻不停地相互转化，ATP在细胞中含量不高，D错误。6(2019山东潍坊高一期末)将萤火虫腹部末端
6、的发光器切下，干燥后研磨成粉末。将粉末装入试管，滴加蒸馏水，使之混合，则有淡黄色荧光出现，2 min后荧光消失了。接着若在试管中滴加葡萄糖溶液，荧光不能恢复；若滴一点ATP溶液，荧光恢复。下列相关叙述中，错误的是()A滴入蒸馏水发出荧光，是由于试管内有荧光物质和ATPB荧光消失是由于ATP水解酶的活性降低C滴加ATP溶液，荧光恢复，说明萤火虫发出荧光需要消耗ATPD滴加葡萄糖溶液，荧光不能恢复，说明葡萄糖不是直接能源物质解析：选BATP是生物体进行各项生命活动的直接能源物质，滴加蒸馏水发出荧光，是由于试管内有荧光物质和ATP；荧光消失是由于ATP完全被利用；滴加ATP溶液，荧光恢复，说明萤火虫
7、发出荧光需要消耗ATP；滴加葡萄糖溶液，荧光不能恢复，说明葡萄糖不是直接能源物质。综合上述分析可知，B项错误。7(2019南昌高一检测)下列有关ATP的叙述中不正确的是()AATP的合成一般与放能反应相联系B细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制是生物界的共性C在有关酶的催化作用下，ATP分子中远离腺苷的高能磷酸键在一定条件下易水解，也易形成D细胞内合成ATP所需能量只来源于细胞呼吸解析：选D放能反应(如葡萄糖的氧化分解)释放的能量一部分常常可以用于合成ATP，所以ATP的合成一般与放能反应相联系，A正确；由于ATP普遍存在于真、原核细胞内，所以细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制是
8、生物界的共性，B正确；在有关酶的催化作用下，ATP分子中远离腺苷的高能磷酸键在一定条件下易水解，也易形成，C正确；细胞内合成ATP所需能量可来自光合作用和细胞呼吸，D错误。8ATP与ADP的转化关系如图，其中和为反应过程，表示某化学键。下列叙述正确的是()A过程是合成反应B反应的能量来源可以不同C表示高能磷酸键D抑制反应有利于ATP合成解析：选B过程是ATP的水解反应；反应的能量可以来自光合作用和呼吸作用；表示普通磷酸键；ATP和ADP的转化处于动态平衡中，抑制反应ATP的水解不利于ATP合成。9ATP转化为ADP可表示如下：反应式中X代表()AH2OBO2C磷脂D磷酸解析：选D在酶的作用下，
9、一分子ATP水解释放能量，产生一分子磷酸和一分子ADP，故反应式中X代表磷酸。10(2019湖南长沙高一检测)如图是人体细胞代谢部分简图。图中甲表示ATP，下列叙述中错误的是()A甲乙丙丁过程中，起催化作用的酶空间结构不同B丙是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在红细胞吸收葡萄糖时，细胞中乙的含量会显著增加解析：选D酶的作用具有专一性，甲乙丙丁过程中，起催化作用的酶不同，各种酶的空间结构不同，A正确；丙是腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的基本组成单位之一，B正确；丁是腺苷，由腺嘌呤和核糖组成，戊是磷酸，可与ADP形成ATP，C正确；红细胞吸收葡萄糖是协助扩散，不需要
10、消耗能量，该过程中细胞中乙的含量不会显著增加，D错误。11(2019重庆高一期末)细胞内的能量供应机制可用下图表示，下列说法中错误的是()A图中X代表的是ATPBATP与ADP之间可以相互转化C图中的酶是同一种酶DATP是生命活动的直接能源物质解析：选C据图分析，图为ATP与ADP相互转化的示意图，则图中X表示ATP，A、B正确；图中的酶分别是与ATP合成和ATP水解有关的酶，C错误；ATP是生命活动的直接能源物质，D正确。12(2019广西南宁高一期末)下列四项中哪项能表示我国选手刘翔在2004年雅典奥运会上进行110米跨栏比赛时，肌细胞中ATP的变化(纵轴表示细胞中的ATP含量，横轴表示时
11、间)()解析：选B比赛时首先要消耗ATP，但体内ATP含量很少，其能量供应有限，所以有减少趋势，ATP被利用后可由ADP迅速转化，随着ATP的再生，其含量又会增加，故变化趋势为先降低，后升高，B正确。二、非选择题13(2019广东仲元中学高一期末)将萤火虫尾部的发光器割下，其中含有荧光素，取等量分别放入甲、乙两试管中，加少量水混合，又看到淡黄色荧光，过一段时间后，荧光消失。之后在甲试管中放2 mL某溶液，乙试管中放入2 mL葡萄糖溶液，结果甲试管发光了。请问：(1)甲试管中放入的某溶液是_溶液。(2)荧光素发光是由于某溶液中物质发生了水解反应，其表达式为_，该过程提供的能量用于细胞内的_(填“
12、吸能”或“放能”)反应。(3)设定乙试管的目的是_，由此证明某物质是生命活动的_。解析：(1)ATP是直接能源物质，所以甲试管发光是因为加入了ATP溶液，而乙试管中的葡萄糖不能使荧光素发光。(2)ATP水解产生的能量使得荧光素发光，其水解方程式为：ATPADPPi能量。其释放的能量可以用于细胞内的各种需要能量的反应(吸能反应)。(3)乙试管可作为对照，证明葡萄糖不是直接供能物质，而ATP是生命活动的直接供能物质。答案：(1)ATP(2)ATPADPPi能量吸能(3)作对照直接能源物质14(2019北京四中第二次模拟)ATP是直接为细胞生命活动提供能量的有机物。回答下列问题：(1)植物叶肉细胞内
13、能产生ATP的场所有_，而这些场所中产生的ATP用途较为单一的是_。(2)ATP中高能磷酸键全部断裂后得到的产物有_。(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？_。解析：(1)植物叶肉细胞可以通过光合作用和呼吸作用产生ATP，因此植物叶肉细胞内能产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体，其中叶绿体中进行的光合作用产生的ATP作用单一，只能用于暗反应三碳化合物的还原。(2)ATP含有2个高能磷酸键，当2个高能磷酸键全部断裂后得到的产物为一
14、磷酸腺苷和磷酸。(3)与葡萄糖相比，ATP的化学性质不稳定，远离腺苷的高能磷酸键易水解也易合成，因此ATP能为细胞的生命活动直接提供能量。(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。答案：(1)细胞质基质、线粒体和叶绿体叶绿体(2)一磷酸腺苷(或腺嘌呤核糖核苷酸)和磷酸(3)ATP的化学性质不稳定，远离腺苷的高能磷酸键易水解也易合成(4)细胞内ATP与ADP之间转化速率较快15(2019北京石景山北京第九中学期末)图为ATPADP相互转化示意图，请回答：(1)ATP的中文名称是_，ATP的结构简式为_，水解时可释放大量能量的化学键为_。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。解析：(1)ATP是三磷酸腺苷的简称，其结构简式为APPP，其中“”表示高能磷酸键，在水解时高能磷酸键能够释放大量的能量；ATP水解产生ADP和Pi，并释放能量，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。答案：(1)三磷酸腺苷APPP高能磷酸键ATPADPPi能量(2)呼吸呼吸光合