1、第三课时ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质基础过关练题组一ATP的结构和功能1.(2021江苏淮安涟水一中高一月考)科学家研究发现,向刚刚失去收缩功能的离体肌肉上滴加葡萄糖溶液,肌肉不收缩;向同一条肌肉上滴加ATP溶液,肌肉很快就发生明显地收缩。这说明()A.葡萄糖是能源物质B.ATP是能源物质C.葡萄糖是直接能源物质D.ATP是直接能源物质2.(2021江苏沭阳潼阳中学月考改编)当其他条件均可满足时,20个腺苷和90个磷酸最多可以组成的ATP个数和ATP分子中所含的磷酐键个数是()A.20和30B.20和40C.40和40D.30和603.(2021江苏泰州期中改编)如图为ATP的结构示
2、意图,下列说法错误的是()A.物质a与b组成腺苷B.c、d、e中不仅仅只含P元素C.图中a是RNA的基本组成单位之一D.g键断裂时,末端磷酰基挟有较高的转移势能4.(2021江苏徐州学情调研)ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。如图是ATP分子的结构简式,其中代表腺苷的是()A.B.C.D.5.(2021江苏南通如皋高一调研改编)如图为ATP分子结构式。下列相关叙述错误的是()A.图中五碳糖为核糖B.图中虚线框中的基团是腺苷C.该分子中有2个磷酐键D.该分子水解掉两个磷酸基团后为核糖核苷酸题组二ATP与ADP的相互转化6.(2021安徽铜陵一中月考)如图表示的是ATP和ADP之间的转化,可
3、以确定()A.A为ADP,B为ATPB.能量1和能量2来源相同C.X1和X2是同一种物质D.酶1和酶2是同一种酶7.以下为ATP和ADP相互转化的示意图,对这一过程的叙述不正确的是()ATPADP+Pi+能量A.存在着能量的释放和储存B.保证了生命活动的顺利进行C.持续不断地在生物活细胞中进行D.此过程物质与能量变化都是可逆的8.(2021安徽六安一中月考改编)如图表示ATP水解产生ADP的过程。请回答下面的问题:(1)图中A表示,P代表。ATP脱去两个磷酸基团后可作为基本结构单位中的一种。图中代表。(2)图中易于断裂,释放的能量用于。(3)图示过程中未标出的另一种反应物是,催化该过程的酶与催
4、化ATP合成时的酶(填“是”或“不是”)同一种酶。能力提升练题组ATP的结构、功能及转化的综合题组1.(2021江苏镇江丹阳高级中学调研,)萤火虫尾部的发光细胞中含有荧光素和荧光素酶,荧光素接受ATP提供的能量后就被激活。在荧光素酶的作用下,激活的荧光素与氧发生化学反应,形成氧化荧光素并且发出荧光。下列相关叙述正确的是()A.萤火虫的发光强度与ATP的含量呈负相关B.荧光素酶通过调节氧化荧光素的形成而使其发光C.萤火虫体内ATP的形成所需的能量来自光能和呼吸作用D.萤火虫持续发光的过程中,体内ATP的含量仍会保持相对稳定2.(2021江苏南通如皋中学调研,)如图是ATP中化学键逐级水解的过程图
5、。有关叙述正确的是(深度解析)ATPA.代表的物质是ADP,是腺嘌呤核糖核苷酸B.ATP是细胞内含量少的间接能源物质C.在最适温度和pH条件下,最适合酶的保存D.一个ATP彻底水解产物中含有核糖3.(2021江苏苏州期末改编,)如图为细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制,下列叙述错误的是()A.ATP脱去2个磷酸基团后形成的物质是腺嘌呤核糖核苷酸B.植物叶肉细胞内过程所需能量来自光合作用或呼吸作用C.活细胞中ATP与ADP相互转化速率会受到温度和pH的影响D.ATP分解为ADP是储存能量的过程4.(2021江苏盐城响水中学月考,)下列有关ATP与ADP相互转化的叙述,错误的是()A.小麦
6、叶肉细胞中ATP酶的合成伴随着ATP的水解B.ATP的合成与水解都需要酶的参与,属于可逆反应C.水稻根细胞吸收无机盐离子过程中,伴随着ADP的生成D.光照条件下,蓝细菌可通过光合作用和呼吸作用合成ATP5.(多选)()腺苷酸激酶(AK)是生物体内普遍存在的一种单体酶,广泛存在于微生物、植物和动物体内,在维持细胞能量平衡中起重要作用。AK存在于线粒体内外膜间隙,可耐100 高温而不失活,AK催化如下的反应:MgATP2-+AMP2-MgADP-+ADP3-。下列叙述错误的是()A.AK能专一性地将ATP分子末端的磷酸基团转移至AMP上形成ADPB.AK经胰蛋白酶处理会失活,它能直接为ADP的合成
7、提供能量C.AK的热稳定性与其分子的特定空间结构有密不可分的关系D.AMP转化为ADP破坏了ATP与ADP相互转化的能量供应机制6.()ATP既是神经细胞的能量“通货”,也可作为神经细胞之间信息传递的一种信号分子。一些神经细胞不仅能释放典型的神经递质(神经细胞之间传递信号的物质),还能释放ATP,两者均能引起受体细胞的膜电位变化。据此请回答下列问题:(1)人体神经细胞中的ATP主要来自(生理过程)。研究发现,正常成年人安静状态下24小时有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。(2)为了研究X物质对动物细胞
8、的影响,某研究小组用不同浓度的X物质将细胞处理24小时,然后测量各组细胞内ATP的浓度和细胞死亡的百分率,经过多次实验后,所得数据如表所示:实验组编号X物质的浓度/(g mL-1)细胞内ATP的浓度/(nmol mL-1)细胞死亡的百分率A0801%B2702%C45010%D82025%E16570%F32195%该实验的因变量是。实验数据表明,该实验的因变量之间有何联系?。若用混有浓度为2 g mL-1的X物质的饲料饲喂大鼠,其小肠的消化和吸收功能受到抑制的主要原因是。答案全解全析基础过关练1.D2.B3.C4.A5.B6.C7.D1.D结合题意分析说明ATP是直接能源物质,即D正确。2.
9、B一个ATP分子中含一个腺苷和三个磷酸基团,20个腺苷和90个磷酸最多可以组成20个ATP,这20个ATP分子中所含的磷酐键个数是202=40。3.Ca为腺嘌呤,b为核糖,物质a与b组成腺苷,A正确;c、d、e为磷酸基团,其中不仅仅只含P元素,还有O元素,B正确;图中a代表腺嘌呤,腺嘌呤核糖核苷酸(abc组合)才是RNA的基本组成单位之一,C错误;磷酸基团都带负电荷,相互排斥,使得g键断裂时末端磷酰基挟有较高的转移势能,D正确。4.A是腺苷,A正确;是普通磷酸键,B错误;是磷酐键,C错误;是磷酸基团,D错误。5.BATP中的“A”代表腺苷,是由核糖和腺嘌呤组成的,因此图中五碳糖为核糖,A正确;
10、图中虚线框中的基团是腺嘌呤,B错误;ATP分子中有2个磷酐键,C正确;ATP分子水解掉两个磷酸基团后,剩余的部分是腺嘌呤核糖核苷酸,D正确。6.C分析图可知,B为ADP,A为ATP,A错误;能量1来自磷酐键的断裂,能量2来自光能或化学能,二者来源不同,B错误;Xl和X2都是磷酸,C正确;酶1是ATP水解酶,酶2是ATP合成酶,D错误。7.D该反应为ATP与ADP的相互转化,存在着能量的释放和储存,A正确;ATP释放的能量用于各项生命活动,保证了生命活动顺利进行,B正确;细胞中ATP的含量较少,可与ADP迅速转化,持续不断地在生物活细胞中进行,C正确;此过程物质变化是可逆的,而能量变化是不可逆的
11、,D错误。8.答案(1)腺苷磷酸基团RNA磷酐键(2)生物体各项生命活动(3)水(H2O)不是解析(1)图中A表示腺苷,P代表磷酸基团。ATP脱去两个磷酸基团后的物质为腺嘌呤核糖核苷酸。腺嘌呤核糖核苷酸是组成RNA的基本单位之一。图中代表磷酐键。(2)图中为远离腺苷的磷酐键,易于断裂,释放的能量用于生物体各项生命活动。(3)图示表示ATP水解产生ADP过程,需要水参与,因此图中未标出的另一种反应物是水(H2O)。酶具有专一性,所以催化该过程(ATP水解)的酶与催化ATP合成时的酶不是同一种酶。能力提升练1.D2.D3.D4.B5.BD1.D萤火虫的发光强度与ATP的含量呈正相关,A错误;由题干
12、可知,荧光素酶催化激活的荧光素与氧发生化学反应,形成氧化荧光素并且发出荧光,而不是调节氧化荧光素的形成,B错误;萤火虫是动物,其体内ATP的形成所需的能量来自呼吸作用,C错误;萤火虫持续发光的过程中,体内ATP的含量仍会保持相对稳定,因为ATP与ADP的相互转化,是时刻不停地发生并且处于动态平衡之中的,D正确。2.D代表的物质是ADP,是腺嘌呤核糖核苷酸,是腺苷,A错误;ATP是细胞内含量少的直接能源物质,B错误;长期保存酶应该在较低温度条件下保存,C错误;一个ATP彻底水解产物是腺嘌呤、核糖、磷酸,D正确。归纳总结有关ATP的生成ATP在细胞内含量很少,但在细胞内的转化速度很快,细胞中不储存
13、ATP,ATP分解后可由ADP迅速转化形成,以维持细胞中ATP的动态平衡。3.DATP分子是由一个腺嘌呤核糖核苷酸和两个磷酸基团组成的,脱去2个磷酸基团后形成的物质是腺嘌呤核糖核苷酸,A正确;植物叶肉细胞能进行光合作用和呼吸作用,并都能合成ATP,因此植物叶肉细胞内过程所需能量来自光合作用或呼吸作用,B正确;细胞内ATP与ADP相互转化需要酶的催化,酶的活性受温度和pH的影响,故活细胞中ATP与ADP相互转化速率会受到温度和pH的影响,C正确;ADP转化成ATP的过程储存能量,D错误。4.B小麦叶肉细胞中ATP酶的合成需要消耗能量,伴随着ATP的水解,A正确;ATP的合成与水解不属于可逆反应,
14、B错误;水稻根细胞吸收无机盐离子的过程需要消耗能量,故伴随着ADP的生成,C正确;蓝细菌能进行光合作用和呼吸作用,可通过这两个过程合成ATP,D正确。5.BD分析题干信息可知:AK是生物体内普遍存在的一种单体酶,在维持细胞能量平衡中起重要作用,该酶可以耐高温,且可以催化MgATP2-+AMP2-MgADP-+ADP3-。酶具有专一性,据反应式可知AK能专一性地将ATP分子末端的磷酸基团转移至AMP上形成ADP,A正确;AK是一种酶,其作用是催化,不能为反应提供能量,B错误;据信息可知,AK可以耐100 高温而不失活,其化学本质为蛋白质,蛋白质的特性与其空间结构有密不可分的关系,C正确;据题干信
15、息可知AK在维持细胞能量平衡中起重要作用,故AK催化AMP转化为ADP的过程没有破坏ATP与ADP相互转化的能量供应机制,D错误。6.答案(1)细胞呼吸(呼吸作用)ATP与ADP相互迅速转化(2)细胞内ATP的浓度和细胞死亡的百分率细胞内ATP浓度下降,能量供应减少,细胞死亡率增加阻碍消化酶的合成和分泌,影响消化;妨碍主动运输,影响营养物质的吸收解析(1)人体神经细胞中的ATP主要来自细胞呼吸。正常成年人安静状态下24小时有40 kg ATP发生转化,而细胞内ADP、ATP的浓度仅为210 mmol/L,可知ATP在生物体内含量很少,为满足能量需要,人体内ATP和ADP相互迅速转化。(2)据表分析可知,该实验的自变量是X物质的浓度,因变量是细胞内ATP的浓度和细胞死亡的百分率。由表格数据分析可知,因变量之间关系为细胞内ATP浓度下降,能量供应减少,细胞死亡的百分率增加。若用混有浓度为2 g mL-1的X物质的饲料饲喂大鼠,其小肠的消化和吸收功能受到抑制的主要原因是阻碍消化酶的合成和分泌,影响消化;妨碍主动运输,影响营养物质的吸收。
