资源简介 5.2 细胞的能量“货币”ATP 练习一、单选题1.如果一个ATP脱去两个磷酸基,该物质就是构成核酸的基本单位之一,称为( )A.腺嘌呤核糖核苷酸 B.鸟嘌呤核糖核苷酸C.胞嘧啶核糖核苷酸 D.尿嘧啶核糖核苷酸2.生物体内的高能磷酸化合物有多种,它们的用途有一定差异(如下表)。下列相关叙述正确的是( )高能磷酸化合物 ATP GTP UTP CTP dATP作用用途 能量通货 蛋白质合成 糖原合成 脂肪和磷脂的合成 DNA合成A.叶肉细胞内合成ATP的场所就是线粒体和叶绿体B.在糖原、蛋白质和磷脂等的合成过程中,消耗的能量均可来自ATPC.UTP分子中所有的特殊的化学键断裂后,可得到尿嘧啶脱氧核苷酸D.葡萄糖和果糖反应生成麦芽糖的过程中,可由ATP直接供能3.如图为 ATP 的分子结构图,A、B、C 表示相应的结构,①、②表示化学键。下列叙述正确的是( )A.A 表示腺嘌呤,B 表示腺苷B.化学键①与化学键②断开时所释放的能量相同C.化学键②的形成所需的能量都来自于细胞呼吸D.化学键②中能量的释放往往与吸能反应相关联4.下列有关ATP的叙述,错误的是( )A.植物叶肉细胞产生ATP的过程中并不都伴随有[H]的生成B.细胞分裂时ATP水解和合成都加快C.光合作用和有氧呼吸产生ATP均在膜上进行D.线粒体合成的ATP可在细胞核中发挥作用5.ATP是细胞中的能量通货,下列关于ATP叙述错误的是( )A.ATP可水解为一个腺苷和三个磷酸B.ATP的元素组成有C、H、O、N、PC.当机体剧烈运动时,肌肉细胞会储存大量ATP供运动消耗D.释放的磷酸基团能与某些蛋白质结合6.下图为ATP-ADP循环图,有关该过程的叙述,正确的是( )A.在植物的根细胞中无法同时进行①②过程B.①过程常伴随着吸能反应C.在萤火虫体内,①②过程中的能量形式都可以是光能D.ATP-ADP循环的速度很快,可积累大量的ATP7.下列关于ATP的叙述,正确的是( )A.ATP直接为生命活动提供能量 B.细胞内ATP含量很多C.ATP的结构简式为A~P~P~P D.植物细胞夜间不能生成ATP8.细胞代谢在温和条件下快速发生离不开酶的催化作用,ATP是细胞生命活动的直接能源。下列有关酶和ATP的叙述中不正确的是( )A.酶的合成场所不一定是核糖体B.淀粉酶可促使唾液淀粉酶的水解C.正常细胞中ADP和ATP的比值相对稳定D.细胞质有ATP的分布,细胞核中也有9.用ɑ、β、γ表示ATP三个磷酸基团所处的位置(A-Pɑ~Pβ~Pγ),把少量ATP的Pγ用32P标记后加入到酵母提取液中,短时间后32P出现在Pi中,但ATP 的含量几乎不变。而标记Pβ后做同样的实验,相同时间内32P不出现在Pi中。该现象不能说明( )A.ATP中γ位的磷酸基团容易脱落 B.该过程ATP既有合成又有分解C.32P标记的Pi是由被标记的ATP水解形成的 D.ATP是细胞内直接能源物质10.ATP是细胞的能量“货币”,下列过程不消耗ATP的是( )A.大脑思考 B.肌肉收缩C.淀粉酶催化淀粉水解 D.蛋白质的合成11.下列关于有机物的叙述,正确的是( )A.油脂中氧原子的相对含量高于葡萄糖B.纤维素、糖原和淀粉的基本组成单位不相同C.蛋白质化学结构的差异只是R基团的不同D.DNA与ATP中所含元素的种类相同12.衣原体是一种原核生物,具有葡萄糖代谢活性和蛋白质合成能力,但没有合成高能化合物ATP、GTP的能力,必须由宿主细胞提供,因而成为能量寄生生物。下列相关叙述错误的是( )A.衣原体在增殖时,其细胞内含有三磷酸腺苷B.衣原体细胞内含有一种无膜结构的细胞器C.衣原体在普通培养基上可以增殖形成菌落D.衣原体细胞内可能不含有GTP合成酶基因二、多选题13.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能专一性的将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14.深度睡眠调节过程中,睡眠中枢谷氨酸能神经元(BF)释放的腺苷与觉醒神经元细胞膜上的A1受体结合,可促进K+通道开放,腺苷还可以通过A2受体激活睡眠相关神经元来促进睡眠。图1为腺苷合成及转运示意图,图2是能高特异性、高灵敏度地记录正常睡眠-觉醒周期中BF胞外腺苷水平变化的传感器。下列说法错误的是( )A.腺苷通过促进K+通道开放而促进觉醒神经元的兴奋B.可以利用AK活性抑制剂来改善失眠症患者睡眠C.腺苷与传感器受体结合改变其空间结构,从而使绿色荧光蛋白发出荧光D.BF中的ATP通过胞吐释放至胞外后,脱去2个磷酸产生腺苷15.如图为ATP分子的结构图,A、 B、C表示相应的结构,①、②表示化学键。下列叙述不正确的是()A.A表示腺嘌呤,B表示腺苷B.化学键①比化学键②更容易断开C.化学键②的形成所需的能量都来自化学能D.化学键②中能量的释放往往与吸能反应相关联16.驱动蛋白与细胞内物质运输有关,驱动蛋白家族成员众多,其中典型的驱动蛋白是由两条轻链和两条重链构成的异源四聚体,具有球形的头、螺旋状的杆和扇子状的尾(如图)。驱动蛋白通过头结合和水解ATP,导致颈部发生构象改变,驱动自身及所携带的“货物”分子沿细胞骨架定向“行走”,将“尾部”结合的“货物”转运到指定位置。下列叙述正确的是( ) A.典型的驱动蛋白中至少含有4个游离的氨基、2个游离的羧基B.细胞骨架除参与物质运输外,还与细胞运动、分裂等相关C.驱动蛋白分子既具有运输功能,又具有酶的催化特性D.合成驱动蛋白和细胞骨架的原料分别是氨基酸、葡萄糖三、综合题17.信息提炼在靠近海滩或者海水与淡水汇合的河口地区,陆生植物遭受着高盐环境胁迫。碱蓬等耐盐植物能够在盐胁迫逆境中正常生长,其根细胞独特的物质转运机制发挥了十分重要的作用。下图是耐盐植物根细胞参与抵抗盐胁迫有关的结构示意图。(1)通常情况下,当盐浸入到根周围的环境时,Na+以 方式顺浓度梯度大量进入根部细胞,同时抑制了K+进入细胞,导致细胞中Na+/K+的比例异常,使细胞内的酶失活,影响蛋白质的正常合成。(2)据图可知,耐盐植物根细胞的细胞质基质中pH为7.5,而细胞膜外和液泡膜内pH均为5.5(H+含量越高的溶液pH越低)。这个差异主要由细胞膜和液泡膜上的H+-ATP泵以 方式转运H+来维持的。这种H+分布特点为图中的 两种转运蛋白运输Na+提供了动力,这一转运过程可以帮助根细胞将Na+转运到 ,从而减少Na+对胞内代谢的影响。(3)在高盐胁迫下,根细胞还会借助Ca2+调节其它相关离子转运蛋白的功能,进而调节细胞中各种离子的浓度和比例。据图分析,细胞质基质中的Ca2+对HKT1和 AKT1的作用依次为 (a.激活、b.抑制,选择序号填写),使胞内的蛋白质合成恢复正常。同时,一部分离子被运入液泡内,可以通过调节细胞液的渗透压促进根细胞 ,从而降低细胞内盐的浓度。(4)温度影响主动运输,一方面是因为温度影响细胞膜的 (结构特点);另一方面温度影响合成ATP的重要途径—— 中酶的活性。18.下图为生物体内元素、化合物及其作用的关系图,其中a、b、f、g、h代表小分子,A、B、G代表不同的生物大分子,D、E表示不同的物质。请据图回答下列问题:(1)病毒含有 种物质a;如果A和B是构成染色体的主要成分,则A为 。(2)若f是细胞内良好的储能物质,则f是由 和脂肪酸形成的,大多数动物体内的f在室温下呈 态。(3)细胞内的吸能反应与E的 相联系。物质h除图示功能外还具有的作用是 。(4)若病毒主要成分B经过了高温处理,则加入双缩脲试剂后 (填“能”或“不能”)发生紫色反应,理由是 。19.细胞代谢离不开酶和 ATP 的作用,回答下列问题。(1)人的骨骼肌细胞中,ATP 含量仅够剧烈运动时 3 秒以内 的能量供给。运动员参加短跑比赛过程中,肌细胞中 ATP 的相对含量随时间的变化如图所示。图中 A→B 的变化 过程,说明 ATP 被水解,释放的能量用于 ;B→C 过 程中,ATP 含量增加,是由于细胞中的 作用增强, 释放能量形成 ATP,以弥补细胞中 ATP 含量的不足。(2)酶催化化学反应的效率高于无机催化剂,原因是 。(3)含酶牙膏可以分解细菌,使人们的牙齿亮洁、口气清新。将某种含酶牙膏放在质量分 数为 10%的 NaOH 溶液中浸泡一段时间后,再用它进行分解口腔细菌的实验,结果与不 使用此牙膏的效果相同。其原因是:强碱条件使酶的 遭到破坏,从而使 酶失去活性。(4)以下是某生物兴趣小组进行的关于酶的实验流程及现象。A 组:淀粉+蔗糖酶→斐林试剂鉴定→不出现砖红色沉淀B 组:蔗糖+蔗糖酶→斐林试剂鉴定→出现砖红色沉淀 此实验的目的是 。鉴定实验结果时,需要在加入斐林试 剂后进行 ,方可出现砖红色沉淀。20.在生物体内能量的转换和传递中,ATP是一种关键的物质,其分子结构式如图1所示(①~⑤表示组成ATP的相关化学基团)。图2表示ATP与ADP的相互转化图解。(1)ATP的中文名称为 ,一个ATP分子含有 个特殊的化学键。某同学欲制作ATP分子模型,当其他条件满足时,她准备的30个腺苷和80个磷酸最多可以制作 个完整的ATP分子模型。(2)图1中,④和⑤之间化学键的形成过程往往与 (选填“吸能”或“放能”)反应相关联,ATP脱去④⑤成为 (填中文名称),该分子为RNA的基本单位之一、若将标记的32P注入活细胞内,随后迅速分离细胞内的ATP,测定其放射性,会发现ATP中磷酸基团 (选填“③”或“④”或“⑤”)很快就会被32P标记,但是ATP的含量基本不变。(3)图2中,在绿色植物和动物体内,能量Q1来源分别是 和 。21.ATP是细胞内绝大多数生命活动的直接能源物质,回答下列问题:(l)ATP的合成一般与 (填“吸能”或“放能”)反应相关联。生物体对ATP的需求较大,但细胞内ATP的含量较少,细胞能满足生物体对ATP的需求的主要原因是 。(2)绿色植物叶肉细胞内合成ATP的途径有 。(3)利用“荧光素—荧光素酶生物发光法”对市场中腊肉的含菌多少进行检测,步骤如下:第一步:将腊肉进行一定的处理后放入发光仪(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含量;第三步:测算出细菌数量。①荧光素接受 提供的能量后就被激活,在荧光素酶的作用下形成氧化荧光素并且发出荧光。②根据发光强度可以计算出ATP的含量,原因是发光强度与ATP含量成 (填“正比”或“反比”)。③根据ATP含量可大致测算出细菌数量的依据是每个细菌细胞中ATP含量 。参考答案:1.A【分析】ATP由1分子核糖、1分子腺嘌呤和3个磷酸基组成,ATP水解掉1个Pi形成ADP,水解掉2个Pi形成AMP,即腺嘌呤核糖核苷酸。【详解】由分析可知:一个ATP脱去两个磷酸的产物是腺嘌呤核糖核苷酸,是RNA的基本组成单位之一。A正确,BCD错误。故选A。2.B【分析】ATP的结构特点:ATP中文名称叫三磷酸腺苷,结构简式A-P~P~P,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的特殊的化学键断裂,为新陈代谢所需能量的直接来源。【详解】A、叶肉细胞内合成ATP的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体,A错误;B、根据表格信息可知,ATP是细胞内能量“通货”,也就是说蛋白质、糖原、磷脂的合成也可由ATP直接供能,B正确;C、UTP分子中所有特殊的化学键断裂后,可得到尿嘧啶核糖核苷酸,C错误;D、葡萄糖和果糖反应生成蔗糖,可由ATP直接供能,D错误。故选B。3.D【分析】据图分析,图中A表示腺苷,由腺嘌呤和核糖组成;B表示一磷酸腺苷,又叫腺嘌呤核糖核苷酸,是组成RNA的基本单位;C表示三磷酸腺苷(ATP),是生命活动的直接能源物质;①②表示特殊的化学键,其中②很容易断裂与重新合成。【详解】A.根据以上分析可知,图中A表示腺苷,B表示一磷酸腺苷,A错误;B.根据以上分析可知,化学键①为特殊的化学键,化学键②为普通磷酸键,因此化学键①断开时比化学键②断开时释放的能量少,B错误;C.化学键②的形成所需的能量来自细胞呼吸和光合作用,C错误;D.化学键②中能量的释放后用于各项需要能量的生命活动,因此往往与吸能反应相关联,D正确。故选D。4.C【分析】ATP中文名称叫三磷酸腺苷,结构简式A-P~P~P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基团,~代表高能磷酸键,合成ATP的能量来自呼吸作用或光合作用,场所在线粒体,叶绿体,细胞质基质,ATP在细胞内含量很少,但在细胞内的转化速度很快,用掉多少马上形成多少。【详解】A、植物叶肉细胞产生ATP的过程有光合作用和呼吸作用,有氧呼吸的第三阶段[H]和氧气结合产生大量ATP,A正确;B、细胞分裂时消耗ATP,ATP水解和合成都加快,B正确;C、有氧呼吸产生ATP不都在膜上进行,如有氧呼吸的第一阶段在细胞质基质,第二阶段在线粒体基质,C错误;D、线粒体合成的ATP可在细胞核中发挥作用,如转录过程需要消耗ATP,D正确。故选C。5.C【分析】ATP中,“A”代表腺苷,“T”代表三个,“P”代表磷酸基; ATP是细胞生命活动的直接能源物质,ATP中含有特殊的化学键,化学性质不稳定,远离腺苷的特殊的化学键很容易断裂,释放其中的能量,供细胞生命活动需要; ATP在细胞内含量很少,依靠ATP与ADP的相互转化满足细胞对ATP的大量需求;合成ATP需要的能量来自光合作用和细胞呼吸。【详解】A、ATP的结构简式为A-P~P~P,其中A代表腺苷, P代表磷酸基团,所以ATP可水解为一个腺苷和三个磷酸,A正确;B、ATP的元素组成有C、H、O、N、P,B正确;C、ATP在细胞内含量很少,依靠ATP与ADP的相互转化满足细胞对ATP的大量需求,C错误;D、ATP末端的磷酸可以转移到某些蛋白质上,如载体蛋白,D正确。故选C。6.B【分析】ATP水解的能量可以用于各项生命活动,可以转化成各种形式的能量;ATP合成可发生在光反应阶段,将光能转化成ATP中的化学能,也可来自于细胞呼吸,将有机物中的化学能转化成ATP中的能量。【详解】A、植物的根细胞进行细胞呼吸,可以进行②过程,即将有机物中的化学能转化成ATP中的能量,同时,产生的的ATP通过①过程可以释放能量,用于各项生命活动,如根细胞对无机盐离子的吸收,因此,在植物的根细胞中同时进行①②过程,A错误;B、①ATP的水解伴随着吸能反应,吸能反应消耗ATP水解释放的能量,B正确;C、萤火虫体内①过程能量的形式可以是光能,ATP中的能量转化成光能,萤火虫体内②过程(ATP的合成)所需要的能量只能来自细胞呼吸,不可以来自光能,C错误;D、细胞中不能积累大量的ATP,ATP的含量很少,但ATP-ADP循环的速度很快,D错误。故选B。7.A【分析】ATP又叫三磷酸腺苷,简称为ATP,其结构式是:A-P~P~P,A-表示腺苷、T-表示三个、P-表示磷酸基团.“~”表示特殊的化学键。ATP是一种含有特殊的化学键的有机化合物,它的大量化学能就储存在特殊的化学键中。ATP水解释放能量断裂的是末端的那个特殊的化学键。ATP是生命活动能量的直接来源,但本身在体内含量并不高。【详解】A、ATP是生命活动的直接能源物质,可直接为生命活动提供能量,A正确;B、细胞内ATP的含量并不高,含量少转化快,B错误;C、ATP的结构简式为A-P~P~P,C错误;D、植物细胞夜间进行细胞呼吸,能生成ATP,D错误。故选A。8.B【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物,大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA;酶的特性:专一性、高效性、作用条件温和;酶促反应的原理:酶能降低化学反应所需的活化能。【详解】A、酶的本质多数是蛋白质,少数是RNA,其中RNA的合成场所不是核糖体,A正确;B、酶具有专一性,唾液淀粉酶的本质是蛋白质,能被蛋白酶水解而不能被淀粉酶水解,B错误;C、正常细胞中ATP合成和分解速率基本相等,所以ATP与ADP的比值相对稳定,C正确;D、细胞质中细胞质基质、线粒体和叶绿体内可以产生ATP,细胞核中的生命活动需要消耗ATP,所以细胞质和细胞核中都有ATP分布,D正确。故选B。9.D【分析】细胞的代谢都伴随着能量的转移和转化,细胞中的反应可分为吸能反应和放能反应。ATP不仅是细胞中放能反应和吸能反应的纽带,更是细胞中的能量通货。ATP在细胞中易于再生,因此可以作为源源不断的能源,ATP是细胞中普遍使用的能量载体,所含能量不多,易于转化。ATP在ATP水解酶的作用下水解生成ADP和Pi,ADP和Pi在ATP合成酶的作用下脱水形成ATP。同位素是指质量不同而化学性质相同的原子,同位素示踪法常用于科学研究。【详解】A、少量ATP的Pγ用32P标记后加入到酵母提取液中,短时间后32P出现在Pi中,说明ATP中γ位的磷酸基团容易脱落,A正确; B、Pγ用32P标记后加入到酵母提取液中,短时间后32P出现在Pi中,说明ATP分解,但ATP 的含量几乎不变,说明该过程ATP有合成,B正确;C、32P 标记的是ATP,但标记却出现在Pi中,说明Pi是由被标记的ATP水解形成的,C正确;D、本实验用的是细胞提取液,看不出ATP是细胞内直接能源物质,D错误。故选D。10.C【分析】动物细胞的呼吸作用,植物细胞的呼吸作用和光合作用过程均都能合成ATP,有氧呼吸第一、二、三阶段、无氧呼吸第一阶段都能合成ATP,骨骼肌细胞收缩需要消耗能量,细胞内合成物质的过程需要消耗能量。【详解】ABCD、大脑思考、肌肉收缩和蛋白质的合成都需要消耗能量,需要消耗ATP,淀粉酶催化淀粉水解不需要消耗能量,不需要消耗ATP,C正确。故选C。11.D【分析】1、蛋白质具有多样性的原因是:氨基酸的种类、数目和排列顺序不同,多肽链的条数不同,蛋白质的空间结构不同。2、DNA的双螺旋结构:①DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的。②DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架,碱基在内侧。③两条链上的碱基通过氢键连接起来,形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。3、无机盐的功能:(1)细胞中某些复杂化合物的重要组成成分。如:Fe2+是血红蛋白的主要成分;Mg2+是叶绿素的必要成分。(2)维持细胞的生命活动。如血液钙含量低会抽搐。(3)维持细胞的形态、酸碱度、渗透压。【详解】A、油脂中氧原子的相对含量低于葡萄糖,而C、H的含量高于葡萄糖,A错误;B、纤维素、糖原和淀粉的基本组成单位都是葡萄糖,B错误;C、氨基酸之间的差异只是R基团的不同,而蛋白质化学结构的差异表现在氨基酸的种类、数目、排列顺序不同以及蛋白质的空间结构不同,C错误;D、DNA与ATP中所含元素的种类都是C、H、O、N、P,D正确。故选D。12.C【分析】由题干可知,衣原体能合成蛋白质,因此具有核糖体这一细胞器;不能合成ATP、GTP等高能化合物,原因可能是没有合成该化合物所需的酶。【详解】A、衣原体是一种能量寄生生物,其在宿主细胞内增殖时,可从宿主细胞内获取ATP,即三磷酸腺苷,A正确;B、衣原体内能合成蛋白质,说明其细胞内有核糖体,而核糖体不具有膜结构,B正确;C、衣原体是能量寄生生物,在普通培养基上不能生存,不能增殖形成肉眼可见的菌落,C错误;D、衣原体内不能合成GTP,可能是不含有GTP合成酶的基因,D正确。故选C。13.BD【分析】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-【详解】A、酶具有专一性,据反应式“MgATP2-+AMP2-→MgADP-+ADP3-”可知AK能专一性的将ATP分子末端的磷酸基团转移至AMP上形成ADP,A正确;B、AK是一种酶,其作用是催化,不能为反应提供能量,B错误;C、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密不可分,C正确;D、据题干信息可知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。故选BD。14.AD【分析】神经元的轴突末梢经过多次分支,最后每个小枝末端膨大,呈杯状或球状,叫做突触小体。突触小体可以与其他神经元的细胞体、树突相接触,共同形成突触。当神经末梢有神经冲动传来时,突触前膜内的突触小体受到刺激,会释放一种化学物质—神经递质。神经递质经过扩散通过突触间隙,然后与突触后膜上的特异性受体结合,引发突触后膜电位变化,引发一次新的神经冲动。【详解】A、腺苷通过促进K+通道开放而抑制觉醒神经元的兴奋,A错误;B、AK活性抑制剂可抑制AMP的合成,进而使ATP合成减少,细胞外的腺苷运进细胞的速率降低,因此细胞外液中腺苷数量增加,而腺苷与睡眠相关神经元细胞膜上的不同受体结合,抑制觉醒神经元的兴奋,激活睡眠相关神经元来促进睡眠,因此可以利用AK活性抑制剂来改善失眠症患者睡眠,B正确;C、根据图2可知,腺苷与相应受体结合改变其空间结构,从而使绿色荧光蛋白发出荧光,C正确;D、储存在BF的ATP通过胞吐运输转运至胞外,ATP可被膜上的水解酶水解,脱去3个磷酸产生腺苷,D错误。故选AD。15.ABC【分析】据图分析:图中A表示腺苷,由腺嘌呤和核糖组成;B表示一磷酸腺苷,又叫腺嘌呤核糖核苷酸,是组成RNA的基本单位;C表示三磷酸腺苷(ATP),是生命活动的直接能源物质;①②表示一种特殊的化学键,其中②很容易断裂与重新合成。【详解】A、图中A表示腺苷,B表示腺嘌呤核糖核苷酸(AMP),A错误;B、C表示ATP(腺苷三磷酸),①和②表示特殊的化学键,其中②更容易断开,B错误;C、对于植物来说,化学键②的形成所需的能量也可以来自光能,C错误;D、化学键②中能量的释放即ATP的水解,一般与吸能反应相关联,D正确。故选ABC。16.BC【分析】一条肽链至少含有1个游离的氨基和1个游离的羧基。细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,维持着细胞的形态,锚定并支撑着许多细胞器,与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。【详解】A、典型的驱动蛋白是由两条轻链和两条重链构成的异源四聚体,说明典型的驱动蛋白是由四条肽链构成,至少含有4个游离的氨基、4个游离的羧基,A错误;B、细胞骨架是真核细胞特有的,参与物质运输、细胞运动、分裂等,B正确;C、驱动蛋白通过头结合和水解ATP,导致颈部发生构象改变,驱动自身及所携带的“货物”分子沿细胞骨架定向“行走”,将“尾部”结合的“货物”转运到指定位置,说明驱动蛋白分子既具有运输功能,又具有酶的催化特性(能催化ATP水解),C正确;D、细胞骨架的化学本质是蛋白质,合成驱动蛋白和细胞骨架的原料都是氨基酸,D错误。故选BC。17.(1)被动运输(2) 主动运输 SOS1和NHX(答全给分) 细胞膜外或液泡内(答全给分)(3) b、 a 吸水(4) 流动性 细胞呼吸#呼吸作用【分析】分析题图,根细胞的细胞质基质中pH为7. 5,而细胞膜外和液泡膜内pH均为5.5,细胞质基质中H+含量比细胞膜外和液泡膜内低,H+ 运输到细胞膜外和液泡内是逆浓度梯度运输,运输方式为主动运输。SOS1将H+运进细胞质基质的同时,将Na+排出细胞。NHX将H+运入细胞质基质的同时,将Na+运输到液泡内。(1)根据题意,Na+ 是顺浓度梯度进入根部细胞,则进入细胞的方式是被动运输。(2))据图可知,耐盐植物根细胞的细胞质基质中pH为7.5,而细胞膜外和液泡膜内pH均为5.5,细胞质基质中H+含量比细胞膜外和液泡膜内低,要维持浓度差,则是逆浓度梯度运输,运输方式为主动运输。H+借助转运蛋白SOS1顺浓度梯度从细胞膜外运输到细胞质基质形成的势能,为Na+从细胞质基质运输到细胞膜外提供了动力;H+借助转运蛋白NHX顺浓度梯度从液泡内运输到细胞质基质形成的势能,为Na+从细胞质基质运输到液泡内提供了动力。这一转运过程可以帮助根细胞将Na+转运到细胞膜外或液泡内,从而减少Na+对胞内代谢的影响。(3)根据(1) 题意,蛋白质合成受影响是由于Na+大量进入细胞,K+进入细胞受抑制,导致细胞中Na+ /K+的比例异常,使细胞内的酶失活而引起。HKT1能协助Na+进入细胞,AKT1能协助K+ 进入细胞。要使胞内的蛋白质合成恢复正常,则细胞质基质中的Ca2+抑制HKT1运输Na+,促进AKT1运输K+,使细胞中Na+ /K+的比例恢复正常。同时,一部分离子被运入液泡内,导致细胞液的渗透压升高,促进根细胞吸水,从而降低细胞内盐的浓度。(4)主动运输需要消耗能量,温度影响主动运输,一方面是因为温度影响细胞膜的流动性;另一方面温度影响合成ATP的重要途径——呼吸作用中酶的活性。【点睛】本题的结合物质进出细胞的图解考查了物质跨膜运输方式,意在考查学生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,综合运用所学知识解决生物学问题的能力和从题目所给的图形中获取有效信息的能力。18.(1) 4 DNA#脱氧核糖核酸(2) 甘油 固(3) 水解 构成动物细胞膜的组成成分(4) 能 蛋白质在高温下变性后,其空间结构发生改变,但肽键没有断裂,因此仍能与双缩脲试剂反应产生紫色【分析】据图可知,病毒的主要组成成分是核酸和蛋白质,A和B是核酸和蛋白质,A元素组成是C、H、O、N、P,因此A是核酸,a是核苷酸,B元素组成为C、H、O、N,因此B是蛋白质,b是氨基酸;E是细胞生命活动直接的能源物质,E是ATP,D是细胞膜和细胞器膜重要组成成分,D是磷脂分子,G是主要的能源物质,G是糖类,g表示单糖(葡萄糖),h在人体内参与血液中脂质的运输,因此h是胆固醇。【详解】(1)病毒的核酸只有DNA或者RNA,因此只有4中脱氧核苷酸a或者4种核糖核苷酸a;染色体的主要成分是蛋白质和DNA,A是核酸,因此如果A和B是构成染色体的主要成分,则A为核酸中的DNA。(2)若f是细胞内良好的储能物质,则f是脂肪,脂肪是有甘油和脂肪酸组成,脂肪酸可以是饱和的,也可以是不饱和的,植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸,在室温下呈液态,大多数动物脂肪含有饱和脂肪酸,室温时呈固态。(3)E表示ATP,ATP水解与细胞的吸能反应相联系,ATP的合成与细胞的放能反应相联系;物质h表示胆固醇,胆固醇是除了参与人体内的血液中脂质的运输,还是构成动物细胞膜的重要成分。(4)病毒的主要成分是B是蛋白质,蛋白质经高温处理后空间结构发生改变,但肽键并没有断裂,因此加入双缩脲试剂后能发生紫色反应。【点睛】本题考查糖类、脂质、蛋白质和核酸的结构和功能,旨在考查学生理解所学知识的要点,把握知识的内在联系,并应用相关知识综合解决问题的能力。19. 肌肉收缩等生命活动 呼吸 酶降低化学反应活化能的作用比无机催化剂更显著 空间结构 探究蔗糖酶是否只能催化特定的化学反应 (50—65℃)水浴加热【分析】1.ATP与ADP的相互转化的反应式为:ATP ADP+Pi+能量(1molATP水解释放30.54KJ能量),方程从左到右时能量代表释放的能量,用于一切生命活动;方程从右到左时能量代表转移的能量,动物中为呼吸作用转移的能量,而植物中来自光合作用和呼吸作用。2.酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物,其中大部分是蛋白质、少量是RNA;3.酶的特性.①高效性:酶的催化效率大约是无机催化剂的107~1013倍;②专一性:每一种酶只能催化一种或者一类化学反应;③酶的作用条件较温和:在最适宜的温度和pH条件下,酶的活性最高;温度和pH偏高或偏低,酶的活性都会明显降低。曲线图分析:A→B过程表示ATP被水解;B→C过程表示ADP形成ATP。【详解】(1)人的骨骼肌细胞中,ATP 含量仅够剧烈运动时 3 秒以内 的能量供给。运动员参加短跑比赛过程中,肌细胞中 ATP 的相对含量随时间的变化如图所示。图中 A→B 的变化 过程,说明 ATP 被水解,释放的能量用于肌肉收缩等生命活动;B→C 过 程中,ATP 含量增加,是由于细胞中的呼吸 作用增强, 有机物分解释放能量用于形成 ATP,以弥补细胞中 ATP 含量的不足,总之,ATP 和ADP的相互转化满足了机体对能量的需求。(2)由于酶降低化学反应活化能的作用比无机催化剂更显著,因此,酶催化化学反应的效率高于无机催化剂,即表现为高效性。(3)含酶牙膏可以分解细菌,使人们的牙齿亮洁、口气清新。将某种含酶牙膏放在质量分 数为 10%的 NaOH 溶液中浸泡一段时间后,再用它进行分解口腔细菌的实验,结果与不 使用此牙膏的效果相同,从实验步骤可知,在强碱条件下,牙膏中的酶变性失活,空间结构遭到破坏,因而表现为无效果。(4)以下是某生物兴趣小组进行的关于酶的实验流程及现象。A 组:淀粉+蔗糖酶→斐林试剂鉴定→不出现砖红色沉淀,B 组:蔗糖+蔗糖酶→斐林试剂鉴定→出现砖红色沉淀 ,两组实验的 自变量是底物的不同,即实验思路是同酶异底,显然此实验的目的是探究蔗糖酶是否只能催化特定的化学反应,即探究蔗糖酶的专一性。鉴定实验结果时,需要在加入斐林试 剂后进行(50—65℃)水浴加热,方可出现砖红色沉淀。【点睛】熟知ATP和ADP相互转化的供能模式以及能量的来源和去路是解答本题的关键,掌握酶的特性以及相关的实验设计是解答本题的另一关键,正确辨析图示的信息是解答本题的前提。20.(1) 腺苷三磷酸 2 26(2) 放能 腺嘌呤核糖核苷酸(或腺苷一磷酸) ⑤(3) 呼吸作用和光合作用 呼吸作用【分析】1、ATP又叫腺苷三磷酸,简称为ATP,其结构式是:A-P~P~P。A表示腺苷、T表示三个、P表示磷酸基团、“~”表示特殊的化学键。ATP水解释放能量断裂的是末端的那个特殊磷酸键。2、ATP来源于光合作用和呼吸作用。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。3、分析图2:图示为ATP与ADP相互转化的图解,其中①表示ATP的合成过程,该过程往往伴随着放能反应,释放的能量用于形成ATP中远离腺苷的特殊的化学键;②表示ATP的水解过程,水解释放能量用于各项生命活动的需要,因此该过程往往伴随着吸能反应。【详解】(1)ATP的中文名称为腺苷三磷酸,其结构式是:A-P~P~P,一个ATP分子含有3个磷酸键,其中有两个是特殊的化学键,30个腺苷最多可以组成30个ATP,80个磷酸基团最多可以组成26个ATP,因此,30个腺苷和80个磷酸基团最多可以组成26个ATP。(2)④和⑤之间特殊的化学键的形成过程需要获取能量,因此总是与放能反应相关联,ATP脱去④⑤成为腺嘌呤核糖核苷酸,腺嘌呤核糖核苷酸为RNA的基本单位之一。ATP中远离腺苷的化学键容易断裂和生成,但是ATP的含量基本不变,故磷酸基团⑤很快就会被32P标记。(3)其中①表示ATP的合成过程,②表示ATP的水解过程,细胞呼吸释放的能量大部分以热能的形式散失,少部分用于ATP的合成,即用于①ATP的合成过程,故能量Q1大于能量Q2。①表示ATP的合成过程。在绿色植物和动物体内,ADP转变成ATP的能量即合成ATP的能量在植物中来自于呼吸作用和光合作用,动物中来自于呼吸作用。21. 放能 ATP与ADP的转化速率较快 呼吸作用、光合作用 ATP 正比 大致相同且相对稳【分析】1、ATP元素组成:ATP由C、H、O、N、P五种元素组成。2、结构特点:ATP中文名称叫三磷酸腺苷,结构简式A-P~P~P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基团,~代表特殊的化学键。3、水解时远离A的磷酸键线断裂,为新陈代谢所需能量的直接来源。4、ADP和ATP的关系:ADP是二磷酸腺苷的英文名称缩写,分子式可简写成A-P~P。从分子简式中可以看出:ADP比ATP少了一个磷酸基团和一个特殊的化学键。ATP的化学性质不稳定,对细胞的正常生活来说,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。【详解】(1)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,生物体对ATP的需求较大,但是细胞内ATP的含量较少,能满足生物体对ATP的需求的主要原因是ATP与ADP的转化速率较快。(2)绿色植物叶肉细胞内合成ATP的途径有呼吸作用、光合作用。(3)荧光素在荧光素酶和ATP等物质的参与下可进行反应发出荧光。ATP是生命活动能量的直接来源,发光强度与ATP的含量成正比,所以根据发光强度可以计算出生物组织中ATP的含量。每个细菌细胞中ATP含量大致相同且相对稳定,故可根据ATP含量进而测算出细菌数量。【点睛】本题考查ATP的功能、实验探究等相关知识,意在考查学生分析问题和解决问题的能力,属于中档题。 展开更多...... 收起↑ 资源预览