1、第2节 细胞的能量“货币”ATP 基础测试知识点一ATP是一种高能磷酸化合物1.生物体主要储能物质、最终能源、主要能源和直接能源依次是()A淀粉、阳光、葡萄糖、ATPB脂肪、ATP、糖类、阳光C蛋白质、阳光、葡萄糖、ATPD脂肪、阳光、糖类、ATP答案D2下列关于ATP分子的叙述,正确的是()AATP分子中含有脱氧核糖BATP中的“A”代表腺嘌呤,“P”代表磷酸基团CATP中含有两个特殊化学键DATP仅存在于动物细胞中,植物细胞中没有答案C解析ATP分子中含有的五碳糖是核糖,A错误;ATP中的“A”代表腺苷,B错误;ATP普遍存在于动物、植物细胞中,D错误。3如图是ATP的结构示意图,图中标号
2、与名称对应正确的是()A脱氧核糖B特殊化学键C腺苷DRNA答案B解析应为核糖,A错误;代表特殊化学键,B正确;代表腺嘌呤,C错误;代表腺嘌呤核糖核苷酸,为RNA的基本组成单位之一,D错误。4dATP(d表示脱氧)的结构简式为dAPPP,用某种酶将dATP中的两个特殊化学键水解,得到的产物是()A磷酸腺嘌呤脱氧核苷酸B磷酸腺嘌呤核糖核苷酸C腺苷磷酸D脱氧核糖磷酸腺嘌呤答案A解析将dATP中的两个特殊化学键水解,得到的是磷酸和dAP(腺嘌呤脱氧核苷酸),A正确。知识点二ATP与ADP的相互转化及ATP的利用5.下列有关“ATPADPPi能量”的叙述中,正确的是()A反应向左进行和向右进行时所需的酶
3、是一样的B反应向右进行时释放能量,向左进行时储存能量C两个过程是可逆反应D植物细胞和动物细胞中发生这种反应的生理过程都一样答案B解析ATP与ADP转化过程所需酶种类不同,A错误;ATP水解释放能量,ATP合成储存能量,B正确;转化不是可逆反应,因酶不同,场所不同,能量来源不同,C错误;植物有光合作用,动物无光合作用,D错误。6下列有关生物体内ATP的叙述,正确的是()AATP与ADP相互转化,在活细胞中其循环是永无休止的B不同生物体内的能量供应机制不同,不一定依赖于ATP与ADP的转化C生物体内的ATP含量很多,从而保证了生命活动所需能量的持续供应DATP与ADP的相互转化,使生物体内各项化学
4、反应在常温常压下迅速顺利地进行答案A解析活细胞中不停地进行代谢,所以ATP和ADP的相互转化就会不断地进行,A正确;ATP与ADP的相互转化能量供应机制在所有生物的细胞内都是一样的,B错误;ATP在生物体内含量较低,之所以能满足生命活动所需能量的持续供应是因为ATP和ADP不断地相互转化,C错误;酶能够保障生物体内各项化学反应在常温常压下迅速顺利地进行,D错误。7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的末端磷酸基团已带上放射性标记,该现象能够说明()ATP中远离A的磷酸基团容易脱离部分32P标记的ATP是重新合成的ATP是细胞内的
5、直接能源物质该过程中ATP既有合成又有分解A B C D答案C8下列哪些过程会使细胞中ADP的含量增加()葡萄糖进入红细胞血红蛋白变成氧合血红蛋白K、Na进入小肠绒毛上皮细胞原尿中葡萄糖进入肾小管上皮细胞A B C D答案B解析消耗ATP的过程会使ADP的含量增加,为协助扩散不耗能,过程也不消耗能量,为主动运输消耗ATP。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()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合成,吸能反应一般
6、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答案D解析细胞呼吸释放能量是放能反应,A错误;脱水缩合形成蛋白质的过程需要消耗能量,是吸能过程,B错误;吸能反应一般伴随着ATP的水解,放能反应一般伴随着ATP的合成,C错误。10ATP为主动运输提供能量,下列关于ATP的说法叙述错误的是()A当ATP在酶的作用下水解时,脱离下来的末端磷酸基团没有挟带能量与其他分子结合,从而使后者发生变化B脱离下来的磷酸基团如果未转移给其他分子,就成为游离的磷酸CATP水解释放的磷酸基团使蛋白质等分子磷酸化,使这些分子的空间结构发生改变,活性也被改变D1 mol ATP水解为ADP时释放出的能量高
7、达30.54 kJ答案A解析当ATP在酶的作用下水解时,脱离下来的末端磷酸基团挟带能量与其他分子结合。能力提升11下列关于ATP的叙述中,正确的是()ATP分子中所有化学键都储存着大量的能量,所以被称为高能磷酸化合物ATP是生命活动的直接能源物质人体细胞内储存有大量ATP,供生命活动利用线粒体是蓝细菌产生ATP的主要场所ATP在酶的作用下,可以连续脱下三个Pi,释放大量能量剧烈运动后体内ATP含量不会明显下降A B C D答案D解析1 mol ATP水解释放的能量高达30.54 kJ,所以说ATP是一种高能磷酸化合物,错误;ATP是生命活动的直接能源物质,正确;ATP在细胞内的含量很少,但转化
8、速率很快,错误;蓝细菌为原核生物,不含线粒体,错误;ATP不能连续脱下三个Pi,错误;剧烈运动后,人体ATP含量基本不变,正确。12下列有关ATP的叙述中,正确的是()A人在饥饿时,细胞中ATP和ADP的含量难以达到动态平衡BATP分子由一分子腺嘌呤和三分子磷酸基团组成CATP可为物质跨膜运输提供能量D小麦根尖分生区细胞通过光合作用和细胞呼吸产生ATP答案C解析人在饥饿时,细胞中ATP和ADP的含量仍处于动态平衡,A错误;ATP分子由一分子腺嘌呤核苷和三分子磷酸基团组成,B错误;小麦根尖细胞不能进行光合作用,D错误。13ATP为主动运输提供能量,下列关于ATP的说法叙述错误的是()AATP与A
9、DP相互转化的能量供应机制体现了生物界的统一性BATP水解释放的磷酸基团能使载体蛋白发生磷酸化,导致其空间结构发生改变CATP的特殊化学键由于两个磷酸基团都带负电荷等原因而非常稳定DATP末端的磷酸基团具有较高的转移势能答案C解析相邻的磷酸基团由于都带负电荷而相互排斥等原因而不稳定。14钠钾泵位于动物细胞的细胞膜上,钠钾泵通过磷酸化和去磷酸化过程发生空间结构的变化,导致与Na、K的亲和力发生变化,具体过程如图所示:(1)ATP上的一个磷酸基团转移到钠钾泵的一个天冬氨酸上,导致钠钾泵的_变化,_被排出,其移出膜外的跨膜运输方式是_;胞外的_结合上去,其结合能导致_释放,恢复钠钾泵的空间结构,如此
10、循环重复。(2)钠钾泵的化学本质是_,据图推测钠钾泵在物质跨膜运输过程中的作用有:协助Na、K跨膜运输;_。答案(1)空间结构Na主动运输K磷酸基因(2)蛋白质催化ATP水解解析(1)由图可知,ATP上的一个磷酸基团转移到钠钾泵上,导致钠钾泵的空间结构变化,Na被排出,此过程需要ATP提供能量,运输方式是主动运输。胞外的K结合上去,其结合能导致磷酸基团释放,恢复钠钾泵的空间结构,如此循环重复。(2)钠钾泵的化学本质是蛋白质,据图推测钠钾泵在物质跨膜运输过程中的作用有:协助Na、K跨膜运输;催化ATP水解,为Na、K跨膜运输提供能量。15下图是有关ADP转化成ATP时所需能量的主要来源示意图,据
11、图完成下列问题:(1)1分子ATP中含有_个特殊化学键。(2)图中的a、b分别代表_、_。(3)c指_。(4)反应进行时所需要的酶一样吗?为什么?_。(5)进行反应时能量用于_,进行反应时能量用于_,由此可见能量是_,物质是_。答案(1)2(2)呼吸作用光合作用(3)各项生命活动(4)不一样。因为和是两个不同的反应,而酶具有专一性(5)合成ATP各项生命活动不可逆的可逆的解析(1)ATP的结构简式为APPP,故1分子ATP中含有2个特殊化学键。(2)合成ATP时的能量来源,在绿色植物中能量来自于光合作用和呼吸作用的生理过程中,在动物和人中则来自于进行呼吸作用时有机物的氧化分解。(4)由于酶具有
12、专一性,对于不同的反应,所需酶的种类也不同。(5)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。16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,约过15 min荧光消失,如下图。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,而加葡萄糖溶液的玻璃管中不发荧光。(1)向A、B两管中加水后,两管均发荧光,这能说明水对生物正常的生命活
13、动有何重要意义?这也说明了发光器研磨成的粉末中含有哪种物质?_。(2)上述对照实验说明:萤火虫发光是将_能转变成_能的过程;这一过程所需的能量由_直接提供;_不是生命活动的直接能源物质。(3)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?_。答案(1)生物体内许多重要的生物化学反应均要在水中才能进行。粉末中含有少量的ATP(2)化学光ATP葡萄糖(3)会发荧光。因为葡萄糖进入组成发光器的细胞中后可被氧化分解,使细胞中生成ATP供发光用解析发光器之所以发光是因其内有荧光素和荧光素酶,该过程需要ATP作为直接能源物质提供能量,而葡萄糖不是直接能源物质。刚切下的萤火虫发光器,构成它的细胞可利用葡萄糖氧化分解释放能量,合成ATP,以供发光利用,这一系列反应能够发生,还必须提供一个液体环境。