2020年人教版高中生物必修1课时跟踪检第五章细胞的能量供应和利用第5章　第2节Word版

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第 5 章 第 2 节 细胞的能量“通货”——ATP 课下提能 一、选择题 1．(2019·安徽合肥高三质检)下列关于 ATP 的叙述，正确的是( ) A．ATP 是细胞中的一种生物大分子物质 B．为满足对能量的需求，肌细胞中储存着大量 ATP C．ATP 中远离 A 的那个高能磷酸键所含能量较少，所以易断裂 D．活细胞内 ATP 与 ADP 的相互转化是永无休止的 解析：选 D 生物大分子物质包括多糖、蛋白质和核酸等，ATP 并非生物大 分子物质；ATP 与 ADP 处于迅速的动态转化之中，ATP 在细胞内不会大量储存； ATP 中远离 A 的那个磷酸键为高能磷酸键，所含能量较多。 2．(2019·遵义高一检测)下列有关 ATP 的叙述，错误的是( ) A．ATP 中的能量可以来自光能或有机物氧化释放的化学能 B．ATP 合成不一定都伴随有机物的氧化分解 C．人体在紧张时，细胞内 ATP 产生速率大于 ADP 产生速率 D．人体在剧烈运动时，细胞产生 ATP 的速率迅速增加 解析：选 C ATP 中的能量可以来自光能，即光合作用，也可以来自有机物 氧化释放的化学能，即细胞呼吸，A 正确；ATP 合成不一定都伴随有机物的氧化 分解，如光合作用中合成 ATP 所需的能量来自光能，B 正确；人体在紧张时， 细胞内 ATP 产生速率等于 ADP 产生速率，C 错误；人体在剧烈运动时，细胞产 生 ATP 的速率迅速增加，同时 ATP 的消耗速率也增加，因此细胞中 ATP 的含量 保持相对稳定，D 正确。 3．(2019·四川成都高一期末)下列生理过程伴随着形状改变，其中不一定需 要 ATP 供能的是( ) A．在胰岛素分泌过程中细胞膜的形状发生改变 B．载体蛋白协助运输葡萄糖过程中形状发生改变 C．在篮球比赛等运动过程中骨骼肌发生收缩 D．植物细胞在 KNO3 溶液中发生质壁分离后自动复原 解析：选 B 胰岛素分泌到细胞外的过程属于胞吐，需要 ATP 供能，A 不 符合题意；载体蛋白运输葡萄糖时可能不需要 ATP，如葡萄糖通过协助扩散进入 哺乳动物成熟红细胞，B 符合题意；在篮球比赛等运动过程中，骨骼肌的收缩需 要消耗 ATP，C 不符合题意；植物细胞在 KNO3 溶液中发生质壁分离后，会通过 主动运输吸收钾离子和硝酸根离子，使得细胞液浓度增大，细胞会吸水而自动复 原，主动运输过程需要 ATP 供能，D 不符合题意。 4．细胞内 ATP 的含量总是处于动态的平衡中，这对生物的意义是( ) A．构成了生物体内稳定的供能环境 B．保证了生物体内的能量供应 C．使生物体内的能量不至于流失 D．保证了生物体总是处于生长状态 解析：选 B ATP 是细胞生命活动的直接能源物质，ATP 与 ADP 的相互转 化，使 ATP 的含量始终保持相对恒定，保证了生物体内的能量供应。 5．(2019·辽宁实验中学、东北育才学校高一期末)ATP 是细胞的能量“通 货”，是细胞内的一种重要的高能磷酸化合物。ATP 在一定条件下可以发生如下 反应：ATP――→酶 1 ADP＋Pi＋能量、ADP――→酶 2 AMP＋Pi＋能量。则下列有关说法 不正确的是( ) A．ATP 水解形成 ADP 时会释放出能量，直接用于生命活动 B．AMP 又称腺嘌呤核糖核苷酸，是组成 RNA 的基本单位之一 C．真核细胞内形成 ATP 的过程有细胞呼吸和光合作用 D．ATP 能为细胞中绝大多数需能的生命活动提供能量的原因是其在细胞中 含量高 解析：选 D ATP 水解时会形成 ADP，同时释放出大量能量供生命活动直 接利用，A 正确；ATP 水解时，远离腺苷的高能磷酸键会断裂，脱掉一分子磷酸 后形成 ADP，ADP 再脱掉一分子磷酸后形成 AMP，即腺嘌呤核糖核苷酸，其是 组成 RNA 的基本单位之一，B 正确；真核细胞内形成 ATP 的过程有细胞呼吸和 光合作用，C 正确；ATP 能为细胞中绝大多数需能的生命活动提供能量，在细胞 中，ATP 与 ADP 之间时刻不停地相互转化，ATP 在细胞中含量不高，D 错误。 6．(2019·山东潍坊高一期末)将萤火虫腹部末端的发光器切下，干燥后研磨 成粉末。将粉末装入试管，滴加蒸馏水，使之混合，则有淡黄色荧光出现，2 min 后荧光消失了。接着若在试管中滴加葡萄糖溶液，荧光不能恢复；若滴一点 ATP 溶液，荧光恢复。下列相关叙述中，错误的是( ) A．滴入蒸馏水发出荧光，是由于试管内有荧光物质和 ATP B．荧光消失是由于 ATP 水解酶的活性降低 C．滴加 ATP 溶液，荧光恢复，说明萤火虫发出荧光需要消耗 ATP D．滴加葡萄糖溶液，荧光不能恢复，说明葡萄糖不是直接能源物质 解析：选 B ATP 是生物体进行各项生命活动的直接能源物质，滴加蒸馏水 发出荧光，是由于试管内有荧光物质和 ATP；荧光消失是由于 ATP 完全被利用； 滴加 ATP 溶液，荧光恢复，说明萤火虫发出荧光需要消耗 ATP；滴加葡萄糖溶 液，荧光不能恢复，说明葡萄糖不是直接能源物质。综合上述分析可知，B 项错 误。 7．(2019·南昌高一检测)下列有关 ATP 的叙述中不正确的是( ) A．ATP 的合成一般与放能反应相联系 B．细胞内 ATP 与 ADP 相互转化的能量供应机制是生物界的共性 C．在有关酶的催化作用下，ATP 分子中远离腺苷的高能磷酸键在一定条件 下易水解，也易形成 D．细胞内合成 ATP 所需能量只来源于细胞呼吸 解析：选 D 放能反应(如葡萄糖的氧化分解)释放的能量一部分常常可以用 于合成 ATP，所以 ATP 的合成一般与放能反应相联系，A 正确；由于 ATP 普遍 存在于真、原核细胞内，所以细胞内 ATP 与 ADP 相互转化的能量供应机制是生 物界的共性，B 正确；在有关酶的催化作用下，ATP 分子中远离腺苷的高能磷酸 键在一定条件下易水解，也易形成，C 正确；细胞内合成 ATP 所需能量可来自 光合作用和细胞呼吸，D 错误。 8．ATP 与 ADP 的转化关系如图，其中①和②为反应过程，③表示某化学键。 下列叙述正确的是( ) A．过程①是合成反应 B．反应②的能量来源可以不同 C．③表示高能磷酸键 D．抑制反应①有利于 ATP 合成 解析：选 B 过程①是 ATP 的水解反应；反应②的能量可以来自光合作用 和呼吸作用；③表示普通磷酸键；ATP 和 ADP 的转化处于动态平衡中，抑制反 应①ATP 的水解不利于 ATP 合成。 9．ATP 转化为 ADP 可表示如下： 反应式中 X 代表( ) A．H2O B．O2 C．磷脂 D．磷酸 解析：选 D 在酶的作用下，一分子 ATP 水解释放能量，产生一分子磷酸 和一分子 ADP，故反应式中 X 代表磷酸。 10．(2019·湖南长沙高一检测)如图是人体细胞代谢部分简图。图中甲表示 ATP，下列叙述中错误的是( ) A．甲→乙→丙→丁过程中，起催化作用的酶空间结构不同 B．丙是 RNA 的基本组成单位之一 C．丁由腺嘌呤和核糖组成，而戊可用于甲的合成 D．在红细胞吸收葡萄糖时，细胞中乙的含量会显著增加 解析：选 D 酶的作用具有专一性，甲→乙→丙→丁过程中，起催化作用的 酶不同，各种酶的空间结构不同，A 正确；丙是腺嘌呤核糖核苷酸，是 RNA 的 基本组成单位之一，B 正确；丁是腺苷，由腺嘌呤和核糖组成，戊是磷酸，可与 ADP 形成 ATP，C 正确；红细胞吸收葡萄糖是协助扩散，不需要消耗能量，该 过程中细胞中乙的含量不会显著增加，D 错误。 11．(2019·重庆高一期末)细胞内的能量供应机制可用下图表示，下列说法中 错误的是( ) A．图中 X 代表的是 ATP B．ATP 与 ADP 之间可以相互转化 C．图中的酶是同一种酶 D．ATP 是生命活动的直接能源物质 解析：选 C 据图分析，图为 ATP 与 ADP 相互转化的示意图，则图中 X 表 示 ATP，A、B 正确；图中的酶分别是与 ATP 合成和 ATP 水解有关的酶，C 错 误；ATP 是生命活动的直接能源物质，D 正确。 12．(2019·广西南宁高一期末)下列四项中哪项能表示我国选手刘翔在 2004 年雅典奥运会上进行 110 米跨栏比赛时，肌细胞中 ATP 的变化(纵轴表示细胞中 的 ATP 含量，横轴表示时间)( ) 解析：选 B 比赛时首先要消耗 ATP，但体内 ATP 含量很少，其能量供应 有限，所以有减少趋势，ATP 被利用后可由 ADP 迅速转化，随着 ATP 的再生， 其含量又会增加，故变化趋势为先降低，后升高，B 正确。 二、非选择题 13．(2019·广东仲元中学高一期末)将萤火虫尾部的发光器割下，其中含有荧 光素，取等量分别放入甲、乙两试管中，加少量水混合，又看到淡黄色荧光，过 一段时间后，荧光消失。之后在甲试管中放 2 mL 某溶液，乙试管中放入 2 mL 葡萄糖溶液，结果甲试管发光了。请问： (1)甲试管中放入的某溶液是________溶液。 (2) 荧 光 素 发 光 是 由 于 某 溶 液 中 物 质 发 生 了 水 解 反 应 ， 其 表 达 式 为 ________________________，该过程提供的能量用于细胞内的________(填“吸 能”或“放能”)反应。 (3) 设 定 乙 试 管 的 目 的 是 ________ ， 由 此 证 明 某 物 质 是 生 命 活 动 的 ________________。 解析：(1)ATP 是直接能源物质，所以甲试管发光是因为加入了 ATP 溶液， 而乙试管中的葡萄糖不能使荧光素发光。(2)ATP 水解产生的能量使得荧光素发 光，其水解方程式为：ATP――→酶 ADP＋Pi＋能量。其释放的能量可以用于细胞 内的各种需要能量的反应(吸能反应)。(3)乙试管可作为对照，证明葡萄糖不是直 接供能物质，而 ATP 是生命活动的直接供能物质。 答案：(1)ATP (2)ATP――→酶 ADP＋Pi＋能量 吸能 (3)作对照 直接能源物质 14．(2019·北京四中第二次模拟)ATP 是直接为细胞生命活动提供能量的有机 物。回答下列问题： (1)植物叶肉细胞内能产生 ATP 的场所有______________________，而这些 场所中产生的 ATP 用途较为单一的是________。 (2)ATP 中高能磷酸键全部断裂后得到的产物有_____________________ _______________________________________________________。 (3)与葡萄糖相比，每分子 ATP 中蕴含的能量较少，但两者中只有 ATP 能为 细胞的生命活动直接提供能量，原因是________________________________ ___________________________________________________。 (4)ATP 在生物体内含量较少，但生物体对 ATP 的需求量很大，生物体是如 何解决该矛盾的？________________________________________。 解析：(1)植物叶肉细胞可以通过光合作用和呼吸作用产生 ATP，因此植物 叶肉细胞内能产生 ATP 的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体，其中叶绿体中 进行的光合作用产生的 ATP 作用单一，只能用于暗反应三碳化合物的还原。 (2)ATP 含有 2 个高能磷酸键，当 2 个高能磷酸键全部断裂后得到的产物为一磷 酸腺苷和磷酸。(3)与葡萄糖相比，ATP 的化学性质不稳定，远离腺苷的高能磷 酸键易水解也易合成，因此 ATP 能为细胞的生命活动直接提供能量。(4)ATP 在 生物体内含量较少，但是细胞内 ATP 与 ADP 之间的转化速率较快，因此能够满 足生物体对 ATP 的需求量。 答案：(1)细胞质基质、线粒体和叶绿体 叶绿体 (2)一磷酸腺苷(或腺嘌呤核糖核苷酸)和磷酸 (3)ATP 的化学性质不稳定，远离腺苷的高能磷酸键易水解也易合成 (4)细胞内 ATP 与 ADP 之间转化速率较快 15．(2019·北京石景山北京第九中学期末)图为 ATP—ADP 相互转化示意图， 请回答： (1)ATP 的 中 文 名 称 是 ________________ ， ATP 的 结 构 简 式 为 ________________，水解时可释放大量能量的化学键为________________。ATP 水解的反应式为________________。 (2)动物体细胞合成ATP的能量来源于________作用；绿色植物细胞合成ATP 的能量来源于________作用与________作用。 解析：(1)ATP 是三磷酸腺苷的简称，其结构简式为 A—P～P～P，其中“～” 表示高能磷酸键，在水解时高能磷酸键能够释放大量的能量；ATP 水解产生 ADP 和 Pi，并释放能量，反应式为：ATP――→酶 ADP＋Pi＋能量。(2)不同的生物合成 ATP 的能量来源不同，动物来自呼吸作用，植物来自光合作用和呼吸作用。 答案：(1)三磷酸腺苷 A—P～P～P 高能磷酸键 ATP――→酶 ADP＋Pi＋能 量 (2)呼吸 呼吸 光合