1、第2节 细胞的能量“货币”ATP(建议用时:40分钟)题组一ATP的结构和功能1下列关于细胞的能量“货币”ATP的叙述,正确的是()AATP中的“T”代表胸腺嘧啶核苷酸BATP中远离“A”的特殊的化学键易水解C.ATP的结构简式可表示为APPPD细胞中ATP的含量少,化学性质十分稳定BATP中的“T”代表三个;ATP的结构简式可表示为APPP。细胞中ATP的含量少,化学性质活跃。2下列生命活动中不需要ATP提供能量的是()A.叶肉细胞合成的糖运输到果实B吞噬细胞吞噬病原体的过程C淀粉酶催化淀粉水解为葡萄糖D细胞中由氨基酸合成新的肽链C叶肉细胞合成的糖运输到果实、吞噬细胞吞噬病原体的过程、细胞中
2、由氨基酸合成新的肽链均需消耗细胞代谢产生的能量,而淀粉酶催化淀粉水解为葡萄糖发生在消化道内,不消耗能量,C正确。3下列各项与ATP有关的叙述,正确的是 ()AATP的能量主要储存在腺苷和磷酸基团之间的化学键中B甘油进入小肠绒毛上皮细胞会使胞内ADP的含量增加CATP在细胞内含量很少,但转化速率很快D颤蓝细菌细胞内ATP产生的主要场所是线粒体CATP的能量主要储存在特殊的化学键中,A错误;甘油进入小肠绒毛上皮细胞属于自由扩散,不消耗ATP,故不会使胞内ADP的含量增加,B错误;ATP在细胞内含量很少,但转化速率很快,消耗后可迅速产生,C正确;颤蓝细菌细胞为原核细胞,无线粒体,D错误。4ATP分子
3、在细胞内能够释放能量和储存能量,从结构上看,其原因是()腺苷很容易吸收能量和释放能量三个磷酸基很容易从ATP上脱离和结合远离腺苷的磷酸基很容易从ATP上脱离,使ATP转变成ADPADP可以迅速地与磷酸结合,吸收能量形成特殊的化学键,使ADP转变成ATPAB C DB从ATP的结构简式APPP可知,分子中含有两个特殊的化学键。腺苷不能吸收能量和释放能量,错误;第三个磷酸基很容易从ATP上脱离和结合,错误;在酶的作用下,远离腺苷A的磷酸基很容易从ATP上脱离,使ATP转变成ADP,正确;ADP可以迅速地与磷酸基团结合,吸收能量形成第二个特殊的化学键,使ADP转变成ATP,正确。故选B。5ATP是驱
4、动细胞生命活动的直接能源物质。请回答下列问题:(1)ATP的中文名称是_,细胞中的吸能反应一般与ATP的_(填“合成”或“水解”)反应相关联。(2)细胞中ATP的主要来源是_;活细胞中产生ATP的共同场所是_。(3)利用“荧光素荧光素酶生物发光法”对市场上腊肉中的细菌含量进行检测的步骤如下:第一步,将腊肉研磨后进行离心处理,取一定量的上清液放入分光光度计(测定发光强度的仪器)反应室内,加入适量的荧光素和荧光素酶,在适宜条件下进行反应;第二步,记录发光强度并计算ATP的含量;第三步,测算细菌数量。荧光素接受ATP提供的能量后被激活,在荧光素酶的作用下形成氧化荧光素并发出荧光。根据发光强度可以计算
5、出生物组织中ATP的含量,原因是发光强度与ATP的含量呈_(填“正相关”或“负相关”)。根据ATP的含量进而测算出细菌数量的依据是每个细菌细胞中,ATP的含量_。解析(1)ATP的中文名称是腺苷三磷酸,结构简式为APPP,其中A代表腺苷,P代表磷酸基团,代表特殊的化学键,水解时远离A的特殊的化学键先断裂,为生命活动提供能量。ATP的合成一般与放能反应相关联,ATP的水解一般与吸能反应相关联。(2)细胞中ATP的主要来源有光合作用和呼吸作用;动物细胞产生ATP的场所有细胞质基质和线粒体,植物叶肉细胞内合成ATP的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体,原核细胞中合成ATP的场所是细胞质基质,可见细胞质
6、基质是活细胞产生ATP的共同场所。(3)由题意可知,氧化荧光素发出荧光,而氧化荧光素的形成需要ATP提供能量,因此发光强度与ATP的含量呈正相关,进而可以根据发光强度计算出生物组织中ATP的含量。每个细菌细胞中,ATP的含量大致相同且相对稳定,故可根据ATP的含量测算出细菌数量。答案(1)腺苷三磷酸水解(2)呼吸作用和光合作用细胞质基质(3)正相关大致相同且相对稳定题组二ATP与ADP的相互转化6(多选)下列有关酶和ATP的叙述,正确的是()A绝大多数酶合成的场所是核糖体 B葡萄糖进入小肠上皮细胞时会使胞内ADP的含量增加 CATP的合成一定需要酶,酶的催化作用都需要ATP供能D哺乳动物成熟的
7、红细胞产生ATP不消耗氧气ABD大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA,因此绝大多数酶合成的场所是核糖体,部分酶的合成场所是细胞核,A正确;葡萄糖进入小肠上皮细胞的方式是主动运输,需要消耗能量,因此会使胞内ADP的含量增加,B正确;ATP在合成时一定需要酶的催化,但酶发挥催化作用时不一定需要ATP供能,C错误;哺乳动物成熟红细胞无线粒体,只能通过无氧呼吸产生ATP,D正确。 7人在激烈运动的状态下,每分钟约有1.5 kg的ATP转化成ADP。下列叙述错误的是 ()AATP与ADP相互转化的供能机制是生物界的共性B细胞内ATP与ADP的相互转化是可逆反应C能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间流通
8、D活细胞中,ATP与ADP的相互转化时刻不停地进行BATP与ADP相互转化的能量供应机制在所有生物的细胞内都是一样的,体现了生物界的统一性,A正确;在ATP和ADP的相互转化过程中,物质是可逆的,能量是不可逆的,因此反应不是可逆反应,B错误;放能反应一般与ATP的合成相联系,吸能反应一般与ATP的水解相联系,能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间流通,C正确;活细胞中ATP和ADP的相互转化时刻不停地发生并且处于动态平衡之中,D正确。8ATP是细胞的能量“货币”,下列关于ATP的叙述,不正确的是()AATP在细胞内需要量很大,但是含量很少B所有生物的细胞合成ATP所需要的能量都来自呼吸作用
9、C呼吸作用释放的能量中,通过热能散失的能量多于储存在ATP中的能量D相同质量的脂肪彻底氧化分解合成的ATP比糖类彻底氧化分解合成的ATP多BATP是细胞的直接能源物质,ATP在细胞内需要量很大,但是含量很少,A选项正确;绿色植物合成ATP所需要的能量还可以来自光合作用,B选项错误;呼吸作用释放的能量中,通过热能散失的能量多于储存在ATP中的能量,C选项正确;脂肪含H的比例高于糖类,相同质量的脂肪彻底氧化分解产生的能量比相同质量的糖类高,因此合成的ATP多,D选项正确。9ATP是细胞的能量“货币”,如图为ATP的结构和ATP与ADP相互转化的关系式。下列说法不正确的是()AATP是生命活动的直接
10、能源物质,图1中的A代表腺苷B图2中进行过程时,图1中的c键断裂并释放能量C图2中的若表示某种物质,则能降低化学反应的活化能D绿色植物叶肉细胞中,图2中过程可以发生在线粒体、叶绿体以及细胞质基质中AATP是生命活动的直接能源物质,图1中的A代表腺嘌呤,A错误;图2中的过程表示ATP水解,ATP水解时,图1中远离腺苷的特殊的化学键c断裂并释放能量,B正确;图2中的若表示某种物质,则分别表示ATP水解酶、ATP合成酶,两种酶能降低化学反应的活化能,C正确;图2中的过程表示ATP的合成,其合成途径有光合作用与呼吸作用,因此在绿色植物叶肉细胞中,图2中的过程可以发生在线粒体、叶绿体以及细胞质基质中,D
11、正确。10如图是有关ADP转化成ATP时所需能量的主要来源示意图,据图回答下列问题:(1)1分子ATP中含有_个特殊的化学键。(2)图中的a、b代表的生理过程分别是_、_。(3)若动物和人产生的能量可以用于c,则c指_。(4)在动物肌细胞中,进行反应时,释放的能量来自_。(5)反应进行时所需要的酶_(填“相同”或“不同”),原因是_。(6)进行反应时能量用于_,进行反应时能量用于_,由此可见在ATP与ADP的相互转化中能量是_,物质是_。解析(1)每个ATP分子中三个磷酸基团之间形成了2个特殊的化学键。(2)图中a表示动植物都能进行的产能过程即呼吸作用,绿色植物还能通过光合作用产能,所以b为光
12、合作用。(3)ATP水解产生的能量用于各项生命活动,即c。(4)动物肌细胞中,过程产生的能量来自ATP中远离腺苷的特殊的化学键的断裂。(5)反应中酶是不同的,因为它是两个不同的反应且酶具专一性,而且其作用的场所不同。(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。答案(1)2(2)呼吸作用光合作用(3)生命活动(4)远离腺苷的特殊的化学键中的化学能(5)不同和是两个不同的反应,而酶具有专一性(6)合成ATP各项生命活动不可逆的可逆的11下列有关ATP的叙述,不正确的是()A
13、绿色植物体内合成的ATP可来自光合作用、呼吸作用BATP转化成ADP的过程中需要酶的参与CATP的组成中与脂肪酶相同的元素只有C、H、OD正常细胞中ATP与ADP之间的转化处于动态平衡C绿色植物细胞既能进行光合作用,又能进行呼吸作用,合成的ATP来自光合作用和呼吸作用,A项正确;ATP转化成ADP的过程中需要ATP水解酶的参与,B项正确;ATP的组成元素是C、H、O、N、P,脂肪酶的化学本质是蛋白质,主要组成元素是C、H、O、N,所以二者的组成中相同的元素是C、H、O、N,C项错误;正常细胞中ATP与ADP之间的转化是时刻不停地发生,并且处于动态平衡之中的,D项正确。12细胞内有些化学反应是需
14、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D细胞呼吸是放能反应,A错误;氨基酸脱水缩合形成蛋白质的过程是吸能反应,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;能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间流通,D正确。13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,
15、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。下列相关叙述不正确的是 ()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生变化D加入蛋白质变性剂会提高钙泵运输Ca2的速率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。14A
16、TP是细胞中的能量“货币”。下列叙述正确的是()AATP中的能量均来自细胞呼吸释放的能量 BATPADP循环使得细胞储存了大量的ATP CATP水解形成ADP时释放能量和磷酸基团DATP分子中的2个特殊化学键不易断裂水解CATP的形成途径是光合作用和细胞呼吸,因此ATP中的能量来自光能和细胞呼吸释放的化学能,A错误;ATPADP循环使得细胞中ATP和ADP的相互转化时刻不停地发生,使其含量处于动态平衡之中,B错误;ATP水解时,远离腺苷的特殊化学键断裂,形成ADP和Pi,同时释放能量,C正确;ATP分子中含有2个特殊化学键,远离腺苷的特殊化学键很容易水解,D错误。15经研究证实ATP是细胞的能
17、量“货币”。请分析回答下列问题:(1)ATP分子结构简式是_。中文名称:_。研究发现,正常成年人安静状态下24 h有40 kg ATP 发生转化,而细胞内ADP、ATP的浓度仅为210 mmol/L,为满足能量需要,人体解决这一矛盾的合理途径是_(写方程式,标明条件)。(2)细胞间隙中的ATP在有关酶的作用下,三个磷酸基团逐个脱离下来,最后剩下的是_。(3)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,可以观察到玻璃管中发出淡黄色荧光。约过15 min荧光消失,如图所示。这时再将ATP溶液加入其中一只玻璃管中,将葡萄糖溶液加入另一
18、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。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_提供。_不是生命活动的直接能源。萤火虫尾部发光的意义在于_。解析(1)ATP的中文名称是腺苷三磷酸,其结构简式为APPP,其中A代表腺苷,P代表磷酸基团,代表普通磷酸键,代表特殊的化学键。ATP在生物体内含量很少,但在细胞内ATP与ADP相互转化十分迅速。(2)ATP由一个腺苷和三个磷酸基团组成,ATP在有关酶的作用下,脱去三个磷酸基团后只剩下A,即腺苷。答案(1)APPP腺苷三磷酸ATPADPPi能量(2)腺苷(3)化学光ATP葡萄糖求偶炫耀,便于交尾混淆不同物质中“A”所代表的含义16在下列几种化合物的化学组成中,“”中所对应的含义最接近的是()A和 B和 C和D和D根据题意知,“”中所对应的含义分别为:腺嘌呤核糖核苷酸,腺嘌呤,DNA分子上的腺嘌呤脱氧核苷酸,RNA分子上的腺嘌呤核糖核苷酸,腺苷,腺苷。和、和“”中对应的含义最接近,故选D。易错警示:不同物质中“A”的含义,主要涉及ATP、DNA、RNA中“A”的含义,日常学习注意比较记忆。ATP中的A为腺苷(由腺嘌呤和核糖组成)DNA分子中的A为腺嘌呤脱氧核苷酸RNA分子中的A为腺嘌呤核糖核苷酸