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细胞的能量“通货”---ATP一、选择题1．下面有关ATP和ADP的描述中，哪一项是正确的()A．ATP在酶的作用下，可以连续脱下3个Pi，释放大量能量B．ATP在酶的作用下，可以加上一个Pi，储存能量C．ATP与ADP的转化都需要酶参加D．ATP与ADP的相互转化反应中物质和能量都是可逆的答案：C2．一般情况下，生物体的主要能源物质、直接能源物质、储存能源物质依次是()A．糖类蛋白质脂肪B．ATP糖类脂肪C．糖类ATP脂肪D．糖类ATP蛋白质答案：C解析：糖类是生物体的主要能源物质，脂肪是储存能源物质，这二者释放的能量均不能直接用于生命活动。ATP是直接能源物质。3．下列哪项不能将ADP合成ATP()A．植物的光合作用B．动物的细胞分裂C．植物的呼吸作用D．动物的呼吸作用答案：B4．不同的能量形式之间可相互转换，但生物体内一般不发生()A．光能到化学能的转换B．热能到化学能的转换C．化学能到光能的转换D．化学能到热能的转换答案：B解析：此题考查能量的不同形式在生物体内的转化。在绿色植物体内，可通过光合作用完成从光能到化学能的转化，因此，选项A正确；在生物体内可完成从化学能到光能的转化，如一些能发光的生物(某些浮游生物、萤火虫等)；在生物体内可完成从化学能到热能的转化，如生物通过呼吸作用产生ATP(自由能)的过程中，葡萄糖中的化学能约有60%的能量转化为热能；在生物体内还可完成从化学能到电能的转化，如一些能产生高压电场的生物(电鳗、电鳐等)，因此选项A、C、D正确；在生物体内是不能完成从热能到化学能的转化的，选项B不正确。5．ATP中大量的化学能储存在()A．腺苷内B．磷酸基内C．腺苷和磷酸基连接键内D．高能磷酸键内答案：D6．下列关于细胞内合成ATP的条件的叙述中，错误的是()A．在有氧与缺氧的条件下，细胞质基质都能形成ATPB．只要供给二氧化碳，叶绿体就能形成ATPC．在叶绿体中形成ATP需要光能D．细胞内时刻进行着ATP与ADP的相互转化答案：B解析：叶绿体中形成ATP的过程发生在光合作用的光反应阶段，需要光照和水。细胞质基质是细胞进行有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段的场所，能够形成ATP。7．下列有关ATP的说法正确的是()A．ADP转化为ATP需要Pi、酶、腺苷、能量B．人体细胞内储存大量的ATPC．线粒体是蓝藻细胞产生ATP的主要场所D．高等植物体内产生ATP的生理过程有光合作用、呼吸作用答案：D解析：ADP转化为ATP不需要腺苷；人体细胞内储存的ATP很少；蓝藻是原核生物，不含线粒体。8．高等植物体内产生ATP的生理过程有()A．呼吸作用、渗透作用B．呼吸作用、蒸腾作用C．光合作用、主动运输D．光合作用、呼吸作用答案：D解析：高等植物体内产生ATP的生理过程有呼吸作用(包括有氧呼吸和无氧呼吸)和光合作用两个过程，前者是通过氧化体内的有机物，释放能量来合成ATP；后者是通过叶绿素转化太阳能来合成ATP。9．在绿色植物的生命活动中，能生成ATP的细胞结构有()①叶绿体②线粒体③高尔基体④细胞质基质A．①②B．②③C．①②③D．①②④答案：D解析：题干中选项①是光合作用的场所；选项②是有氧呼吸的主要场所；选项④是无氧呼吸和有氧呼吸第一阶段的场所。绿色植物的光合作用，有氧呼吸和无氧呼吸过程都能产生ATP。而选项③中不能形成ATP。10．下列哪项生物体的生命活动所需的不是直接来源于ATP的水解()A．淀粉的水解B．细胞的分裂C．细胞的生长D．矿质元素的吸收答案：A解析：生物体进行各项生命活动的直接能源物质是ATP，生物体的各项生命活动所需的能量都来自ATP的水解，需要消耗能量的生命活动常见的有细胞分裂、细胞的生长、矿质元素的吸收、肌肉的收缩、新物质的合成等。淀粉的水解只需在淀粉酶的作用下就可以完成，不需要消耗ATP。11．下列有关ATP的叙述，正确的是()①人长期剧烈运动时，骨骼肌中每摩尔葡萄糖生成ATP的量与安静时相等②适宜条件下绿色植物叶绿体产生的ATP多于线粒体、细胞质基质的ATP之和③人在寒冷时，肾上腺素和甲状腺激素分泌增多，细胞产生ATP的量增加④人在饥饿时，细胞中的ATP与ADP的含量难以达到动态平衡A．①②B．②③C．③④D．①④答案：B解析：人长期剧烈运动时，骨骼肌细胞会出现无氧呼吸，而安静状态下只进行有氧呼吸，故两种状态下每摩尔葡萄糖生成ATP的量不相等；人在饥饿时，细胞中的ATP与ADP的含量仍能维持动态平衡；光合作用光反应产生的ATP转移到有机物中储存，而呼吸作用氧化分解的有机物来自光合作用，且氧化分解有机物释放的能量中只有少部分用于合成ATP，故适宜条件下绿色植物叶绿体产生的ATP多于线粒体、细胞质基质产生的ATP之和；人在寒冷时，肾上腺素和甲状腺激素分泌增多，促进体内物质的氧化分解，使细胞产生ATP的量增加。12．对“ATP酶ADP＋Pi＋能量”的叙述，不正确的是()A．上述过程存在着能量的释放与储存B．该过程保证了生命活动的顺利进行C．所有的生物，细胞内ADP转化成ATP所需的能量均来自呼吸作用D．该反应无休止地在活细胞中进行答案：C解析：该题考查ATP与ADP相互转化的有关知识，属应用层次。若反应向右进行，ATP水解，释放能量；若反应向左进行，ADP转化为ATP，所需的能量对于动物和人来说，主要来自呼吸作用，对于绿色植物来说，除来自呼吸作用外，还来自光合作用，所以C是错误的。13．ATP的叙述，不正确的是()A．ATP可作为细胞生命活动的直接能源B．ATP转化成ADP的过程中需要酶的参与C．ATP的组成中与脂肪酶相同的元素只有C、H、OD．正常细胞中的ATP与ADP之间的转化处于动态平衡答案：C14．下列叙述中正确的是()A．ATP分子聚集能量和释放能量的过程中都与磷酸分子有关B．在生态系统中能量往往伴随着物质而循环利用C．在光合作用中光能以它原来的形式储存于糖类中D．叶绿体既进行光合作用又进行呼吸作用答案：A解析：在生态系统中能量是单向流动、逐级递减、不循环的。在光合作用过程中光能→电能→活跃的化学能(ATP)→稳定的化学能(储存在有机物中)，不可能以其原来的形式储存在糖类中。叶绿体是进行光合作用的场所，呼吸作用的主要场所是线粒体。ATP是三磷酸腺苷的总称，其生成和释放能量可表示为：ADP＋Pi＋能量酶ATP，可见ATP分子聚集能量和释放能量过程中都与磷酸分子有关。15．拥有国内自主知识产权的最新一代便携式ATP荧光仪最快能在15秒内测定食品中是否存在酵母菌、霉菌或细菌。下列有关ATP及ATP荧光仪工作原理的叙述，错误的是()A．检测过程中ATP中的化学能转变成光能B．荧光的强度直接反映出微生物的数量C．ATP释放能量需要酶的参与D．细菌内有ATP的形成答案：B解析：荧光的强度直接反映出的是光子的数量。二、非选择题16．1997年诺贝尔化学奖的一半授予了美国的保罗·博耶和英国的约翰·沃克，以表彰他们在研究ATP如何利用能量进行自身更新方面取得的成就。ATP是腺嘌呤核苷的衍生物，下图是ATP的分子结构，请据图回答：(1)ATP的化学式为____________，分子简式为____________。(2)图中虚线部分的名称是____________。(3)写出ATP与ADP相互转变的反应式：________________________。该反应进行的场所是____________。(4)在绿色植物和动物体内，ATP合成所需能量的来源分别是____________和____________。(5)在生物体内，ATP水解释放的能量的去向是：______________________________。答案：(1)C10H16O13N5P3A－P～P～P(2)腺苷(3)ATP酶另一种酶ADP＋Pi(或磷酸)＋能量细胞内(4)光合作用和呼吸作用呼吸作用(5)直接用于各项生命活动17．根据科学研究证实，由精细胞变形为精子的过程中，细胞核变为精子的头部，部分细胞质变为精子的颈部和尾部，大部分细胞质和多数细胞器被丢弃，但全部的线粒体却被保留下来，并集中在颈部，对这一现象的最好解释是：(1)细胞核内含有____________，以便传给下一代。(2)丢掉大部分细胞质和细胞器，可使精子体积____________，运动____________。(3)精子快速运动主要依靠____________的摆动，其运动的动力主要产生于________。(4)全保留线粒体的意义在于：线粒体是____________场所，通过线粒体的生理活动能形成精子运动所需的____________。答案：(1)遗传物质(2)减小便捷(3)尾部线粒体(4)细胞进行有氧呼吸的主要能量(或ATP)解析：精细胞是精原细胞经减数分裂形成的，精细胞形成后不能参与受精作用，必须先进行变形，细胞核变为头部，细胞质变为精子的颈部和尾部，而细胞质中绝大部分的线粒体则集中在尾部，因精子的尾部与精子的运动有关，而其运动是要消耗能量的，线粒体集中在尾部通过有氧呼吸提供ATP，体现了结构与功能的统一。18．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支试管中，各加入少量的水，使之混合，可见到试管中发出淡黄色荧光，经过15min荧光消失，如下图所示。这时，再将ATP溶液加入其中一支试管中，将葡萄糖溶液加入另一支试管中，发现加ATP溶液的试管中发出荧光，而加葡萄糖溶液的管中不发出荧光。(1)向A、B两管中加水后，两管均发出荧光，这能说明水对生物正常的生命活动有何重要意义？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：①萤火虫发光是将__________能转变成__________能的过程。②这一过程所需的能量由__________提供。③__________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，你认为会发出荧光吗？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)①化学光②ATP③葡萄糖(3)会发出荧光。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：本题考查在新情境中解决问题的能力。萤火虫发光是借助于ATP提供的能量发出荧光(即光能)。滴加的葡萄糖只有转化为ATP后，才可转化为荧光。