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细胞的能量“通货”ATP配套练习一、选择题1．下列有关ATP的叙述，正确的是()①ATP是生物体内储存能量的主要物质②ATP的能量主要储存在腺苷和磷酸之间的化学键中③ATP的水解实际上是指ATP分子中高能磷酸键的水解④ATP在细胞内的含量很少，但转化速度很快⑤ATP只能在线粒体中生成⑥ATP是可流通的“能量货币”A．①②④B．③④⑥C．③⑤⑥D．③④⑤解析：ATP是生物体直接的能源物质，不是储能物质，①错误。ATP中的能量主要储存于高能磷酸键中，②错误。ATP主要在线粒体中生成，另外在细胞质基质及叶绿体中也能生成，⑤错误。答案：B2．下图表示生命活动的直接能源物质ATP的结构式，其中能作为RNA的基本单位的是()A．①B．②C．③D．④解析：图中①②③④分别表示腺苷、AMP(腺嘌呤核糖核苷酸)、ADP和ATP，其中②腺嘌呤核糖核苷酸是组成RNA的基本单位之一。答案：B3．ATP是细胞内直接的能源物质，可通过多种途径产生，如下图所示。以下说法正确的是()A．过程a和过程b都有[H]的生成B．过程a和过程b都要在细胞器中进行C．O2由红细胞进入肝脏细胞的线粒体使肝脏细胞内的ADP含量迅速下降D．①②在物质和能量上都可成为可逆反应解析：在动物、植物和人的细胞呼吸过程中都有[H]的生成，植物光合作用的光反应阶段产生[H]，A正确；动物、植物和人的有氧呼吸的第一阶段以及无氧呼吸过程在细胞质基质中进行，B错误；细胞内ADP和ATP之间能迅速相互转化并保持动态平衡，C错误；ATP形成过程中的能量来自光合作用和呼吸作用，而ATP分解释放的能量用于生物体的各项生命活动，故在能量上，①②之间不可逆，D错误。答案：A4．下图表示ATP的结构，其中表示高能磷酸键的是()A．①②B．①③C．②③D．③④解析：高能磷酸键位于磷酸基团之间，位于图中①②的位置。答案：A5．下列有关“a.ATP→ADP＋Pi＋能量”“b.ADP＋Pi＋能量→ATP”的反应的叙述中，正确的是()①a、b反应过程分别表示能量的释放利用和储存②生物细胞内的b过程所需要的能量来自呼吸作用③a和b在活细胞中永无休止地循环进行，保证了生命活动的顺利进行④a反应中的“能量”一般不能用于推动b反应的进行⑤a、b反应过程从物质角度看是可逆的，但从能量角度看是不可逆的A．①②③④B．②③④⑤C．①③④⑤D．①②④⑤解析：ATP的形成一般与放能反应联系在一起，ATP的分解一般与吸能反应联系在一起；生物细胞中b过程的能量来自呼吸作用或光合作用；ATP和ADP的相互转化是循环进行的；a反应中的能量和b反应中的能量一般不是同一种能量，所以a反应中的“能量”一般不能用于推动b反应的进行；a、b反应过程从物质的角度看是可逆的，ATP和ADP以及Pi是可以反复利用的，但能量是不可以反复利用的，因为两过程进行的场所等并不相同。答案：C6．科学家研究发现，向刚刚失去收缩功能的离体肌肉上滴葡萄糖溶液，肌肉不收缩；向同一条肌肉上滴ATP溶液，肌肉很快就发生明显的收缩现象。这种现象说明了()A．葡萄糖是生物体生命活动的能源物质B．ATP是生物体生命活动的能源物质C．葡萄糖是生物体生命活动的直接能源物质D．ATP是生物体生命活动的直接能源物质解析：题干所述现象表明葡萄糖不能直接供给生命活动能量而ATP可以，说明ATP是生物体生命活动的直接能源物质。答案：D7．同样是储存能量的分子，ATP与葡萄糖具有不同的特点。下列关于ATP的几个说法正确的是()A．ATP分子中含有的化学能比葡萄糖的多B．ATP分子中所含的是稳定的化学能C．葡萄糖中的能量只有转移给ATP才能用于生命活动D．细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制，不是生物界的共性解析：ATP中所含的是活跃的化学能。ATP转化为ADP时，释放的能量是生物体进行生命活动的直接来源。葡萄糖中含的是稳定的化学能，必须氧化分解后转移给ATP才能用于生命活动。细胞内ATP和ADP相互转化的能量供应机制是生物界的共性。答案：C8．ATP是细胞的能量“通货”，下列有关ATP的叙述正确的是()A．三磷酸腺苷是生命活动的直接能源物质，其结构简式为ATPB．蓝藻内产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体以及叶绿体C．植物细胞产生的ATP，均可用于一切生命活动D．ATP水解失去两个磷酸基团后，剩余部分是RNA的组成单位之一解析：ATP是三磷酸腺苷的英文缩写，结构简式为A－P～P～P，A错误；蓝藻是原核生物，没有线粒体、叶绿体，B错误；光反应产生的ATP只用于暗反应，C错误；ATP脱去两个磷酸基团后，是腺嘌呤核糖核苷酸，是构成RNA的基本单位，D正确。答案：D9．如图①②代表物质M、N间的相互转化过程，则()A．萤火虫体内的能量c可来源于光能B．吸能反应一般和M的合成相联系C．能量d用于过程①时大部分以热能形式散失D．M、N间的相互转化是生物界共有的能量供应机制解析：萤火虫体内的能量c主要来自呼吸作用，不能来源于光能，A错误；吸能反应消耗ATP，和物质N的合成相联系，B错误；能量d用于各种生命活动，和过程①没有关系，C错误；M、N间的相互转化是生物界共有的能量供应机制，D正确。答案：D10．用小刀将数只萤火虫的发光器割下，使其干燥后研成粉末。取两支试管，分别标上A、B，各加入2mL水和等量的萤火虫发光器研磨粉末，结果发现两支试管中均有短时间的黄色荧光出现。一段时间后黄色荧光消失，再分别进行处理后出现的结果如图：由此分析得出的正确结论是()A．葡萄糖不是直接能源物质B．葡萄糖氧化分解可产生ATPC．ATP是直接能源物质D．A项和C项解析：两者对照可以说明ATP是直接能源物质，虽然葡萄糖中含有一定的能量，但是不能被萤火虫发光器研磨粉利用，所以葡萄糖不是直接能源物质。答案：D二、非选择题11．下图是三磷酸腺苷的分子结构。请据图回答下列问题：(1)每1分子的ATP是由____________________________组成的。(2)ATP中的A表示________。(3)图中方框中的物质名称是________。(4)ATP的分子结构简式可以写成____________。(5)把萤火虫的尾部组织取下，过一段时间荧光就消失了。如果滴一滴ATP溶液，荧光将恢复，这说明萤火虫发出荧光所需能量是______________转化的，可以用反应式________________表示。(6)当人体处于寒冷环境中时，骨骼肌会出现不自主地战栗，这时大量消耗的直接能源物质是()A．ATPB．肌糖原C．磷酸D．葡萄糖解析：ATP中的A是由腺嘌呤和核糖构成的腺苷，即图中方框所示。ATP是生物体生命活动的直接能源物质，萤火虫发出的荧光以及肌肉收缩所需能量直接由ATP提供。答案：(1)1分子腺嘌呤、1分子核糖和3分子磷酸(2)腺苷(3)腺苷(4)A－P～P～P(5)ATP中的化学能ATP――→酶ADP＋Pi＋能量(6)A12．在活细胞中，下图中循环过程永不停止地进行着。请运用所学知识，分析回答ATP和ADP循环中的有关问题：(1)ATP作为生物体生命活动的________物质，其分子结构的简式为________________，在过程②中，是由于________________________的断裂而释放出能量。(2)在绿色植物细胞内，与过程①相应的生理活动主要是在细胞内的________、________、________中进行。(3)A1和A2分别起什么作用？二者相同吗？________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)①中能量E1的来源有哪些？②中能量E2的去向有哪些？________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：ATP是生命活动的直接能源物质，ATP在水解时远离腺苷的那个高能磷酸键断裂。ATP的水解和合成分别由水解酶和合成酶催化。绿色植物细胞产生ATP的部位主要是细胞质基质、线粒体、叶绿体。在光合作用和呼吸作用的过程中，ADP可转化为ATP，所需的能量分别来自光能和糖类等有机物分解释放的能量；ATP水解后，能量转化为其他各种形式的能量，用于生物的各项生命活动，主要有化学能、机械能、电能、渗透能等。答案：(1)直接能源A—P～P～P远离腺苷的高能磷酸键(2)细胞质基质线粒体叶绿体(3)A2催化ATP的水解，是水解酶；A1催化ATP的合成，是合成酶。二者不相同(4)①植物细胞中能量E1来自于光合作用过程中利用的光能和呼吸作用中糖类等有机物分解释放的化学能，动物细胞中的能量E1来自于呼吸作用中糖类等有机物分解释放的化学能以及其他一些高能磷酸化合物的分解释放的化学能。②中能量E2的去向是转化为其他各种形式的能量，用于生物的各项生命活动，如化学能、机械能、电能、渗透能等。13．学习了ATP的相关知识后，某同学打算用刚从蛙后肢剥离下来的一块骨骼肌为材料，验证ATP是肌肉收缩所需能量的直接来源。请你帮助他完成以下实验设计内容。(1)实验目的：验证ATP是肌肉收缩所需能量的直接来源。(2)实验原理：ATP能使离体的刚丧失收缩功能的新鲜骨骼肌产生收缩现象，而葡萄糖等物质不能。(3)实验用具：略。(4)实验方案：①将刚获取的蛙后肢的骨骼肌标本放在盛有____________的培养皿中，然后用镊子轻轻触碰标本，这时骨骼肌会_____________________________________________________。②一段时间后，再用镊子轻轻触碰标本，如果此时骨骼肌标本________，则进行下一步实验。此步操作的目的是________________________。③设置对照实验：先在标本上滴加____________(葡萄糖溶液/ATP溶液)，刺激标本，观察________________，然后再滴加____________(葡萄糖溶液/ATP溶液)，刺激标本，观察肌肉____________。(5)预测实验结果：_______________________________________________________________________________________________________________________________。(6)实验结论：__________________________________________________________。解析：刚剥离的蛙后肢骨骼肌标本在适宜刺激下会收缩，这是因为此时骨骼肌内含有ATP，因此进行实验时要先消耗掉其原有的ATP。本实验的对照是一个自身对照，因此，标本的处理要有先后顺序，要先加葡萄糖溶液，看到肌肉无收缩现象后，再滴加ATP溶液。如果先加ATP溶液，再加葡萄糖溶液，可能由于先加的ATP未消耗完，加入葡萄糖溶液后，刺激时，肌肉仍会收缩，影响到实验结果的准确性。最后，根据现象得出结论即可。答案：(4)①蛙的生理盐水收缩②不再收缩消耗掉骨骼肌中原有的ATP③葡萄糖溶液肌肉是否收缩ATP溶液是否收缩(5)滴加葡萄糖溶液后，刺激肌肉，肌肉不收缩；滴加ATP溶液后，刺激肌肉，肌肉恢复收缩(6)ATP是肌肉收缩所需能量的直接来源