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5.2细胞的能量“货币”ATP同步练习
一、单选题
1．下列有关酶和ATP的叙述中正确的有（　　）
A．温度能改变酶的活性但并不破坏其结构
B．ATP中的能量可以来自光能和化学能，也可以转化为光能和化学能
C．ATP中的“A”与碱基“A”代表的含义相同
D．每一种酶只能催化一种或一类化学反应可以体现酶的高效性
2．下列关于糖类和脂质的叙述，正确的是
A．部分脂质和全部的糖类都是能源物质
B．等质量的脂肪中H的含量高于糖类的，所以脂肪中含有的能量更多
C．磷脂、ATP和腺苷的组成元素都是C、H、O、N、P
D．植物细胞中淀粉的合成与高尔基体和叶绿体有关
3．钠钾泵是细胞膜上存在的一种转运蛋白，可以水解ATP获得能量，并利用此能量进行Na+、K+的转运，即能逆浓度梯度把Na+从细胞内转运到细胞外，把K+从细胞外转运到细胞内，其过程如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．钠钾泵的生理作用有利于维持细胞膜内外Na+、K+的浓度差
B．钠钾泵一次构象改变可以转运3个Na+和2个K+
C．若将细胞置于高K+浓度溶液中，则细胞吸收K+的方式依然与图示方式相同
D．钠钾泵在该过程中，可以同时承担转运和催化两种功能
4．下面关于ATP的叙述，错误的是（ ）
A．细胞质和线粒体有ATP的分布
B．ATP合成所需的能量由磷酸提供
C．ATP可以水解为一个核苷酸和两个磷酸
D．正常细胞中ATP与ADP的比值在一定范围内变化
5．dATP是三磷酸脱氧腺苷的英文名称缩写，其结构式可简写成dA-P~P~P(该结构式中的 dA 表示脱氧腺苷)。下列关于 dATP和ATP的叙述正确的是（ ）
A．dATP与ATP分子结构的主要区别是五碳糖不同
B．ATP中的特殊的化学键水解可为某些放能反应提供能量
C．dATP经过水解之后可以得到 RNA的基本单位之一
D．一般来说动物细胞内生成 ATP的场所主要在细胞质基质
6．下列有关细胞代谢说法错误的是
A．吸能反应产物分子中的势能比反应物分子中的势能高
B．氨基酸合成蛋白质的过程中利用了ATP所提供的能量
C．通过ATP的合成和水解使放能反应所释放的能量用于吸能反应的过程称为ATP-ADP循环
D．ATP在细胞中含量较多
7．下列过程需要酶直接催化且消耗ATP的是
A．细胞核中DNA的转录
B．神经细胞吸K+排Na+
C．红细胞在蒸馏水中涨破
D．生长素的极性运输
8．“银烛秋光冷画屏，轻罗小扇扑流萤。天阶夜色凉如水，坐看牵牛织女星。”让我们重温唐代诗人杜牧这情景交融的诗句。萤火虫发光的相关化学变化如图所示，下列有关叙述错误的是（ ）
A．催化荧光素氧化反应的酶与催化ATP水解的酶不是同一种酶
B．萤火虫腹部后端（发光器官）细胞内含有大量的ATP，以保证其正常发光
C．萤火虫发光的过程实现了ATP中的化学能向光能的转化
D．荧光素发荧光的化学反应是吸能反应，该过程伴随着ATP的水解
9．下列关于 ATP 的叙述，正确的是（　　）
A．ATP是主要的能源物质
B．1个ATP分子由1个腺嘌呤、1个核糖和3个磷酸基团组成
C．ATP分子中所有化学键都储存着大量的能量，所以被称为高能磷酸化合物
D．放能反应一般伴随着ATP的水解，吸能反应一般伴随着ATP的合成
10．下列有关酶和ATP的说法，错误的是（　　）
A．能合成酶的细胞都能合成ATP B．酶的合成过程都需要消耗ATP
C．ATP的合成过程需要酶的参与 D．酶参与的反应都需要消耗ATP
11．下列关于酶和ATP的叙述中，正确的有几项（ ）
①酶是由活细胞产生的，绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA；
②酶促反应与外界条件无关，酶只有在生物体内才起催化作用；
③酶能降低化学反应活化能，具有专一性、高效性等特征；
④所有的酶和ATP 都含有C、H、O、N、P元素；
⑤对于动物、真菌和细菌来说，细胞呼吸是其产生ATP 的唯一来源
A．一项 B．二项 C．三项 D．四项
12．下列有关细胞代谢的叙述中，正确的是（　　）
A．酶能降低化学反应的活化能，因此具有高效性
B．酶是由活细胞产生的，因此酶只能在细胞内发挥作用
C．ATP中的“A”与构成RNA中的碱基“A”是同一物质
D．在不损伤植物细胞内部结构的情况下，可选用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁
二、多选题
13．“囊萤映雪”的典故记载了车胤将萤火虫聚集起来照明读书的故事。ATP是为萤火虫发光直接供能的物质，下列关于ATP的叙述，错误的是（ ）
A．图中①是腺苷，ATP转化为ADP时，②④会发生断裂
B．ATP水解常与放能反应相联系，ATP合成常与吸能反应相联系
C．ATP与ADP相互转化的能量供应机制，体现了生物界的统一性
D．ATP水解释放的磷酸基团可与载体蛋白结合，使之空间结构发生变化
14．生物膜上能运输H＋的质子泵主要有3类：消耗ATP的同时自身发生磷酸化并将H＋泵出细胞的P型质子泵；消耗ATP，但不需要磷酸化，将H＋逆浓度梯度泵入细胞器（如溶酶体，液泡）的V型质子泵；利用H+顺浓度梯度释放的势能合成ATP的F型质子泵。下列说法正确的是（ ）
A．3类质子泵的运输都受温度变化的影响
B．P型质子泵磷酸化后空间结构发生变化
C．溶酶体、液泡内的H＋浓度高于细胞质基质的H＋浓度
D．F型质子泵运输H＋的方式是主动运输
15．下列关于细胞分子的叙述，不正确的是（　　）
A．所有细胞都具有蛋白质分子和磷脂分子
B．氨基酸的空间结构是蛋白质分子多样性的原因之一
C．人体剧烈运动时，肌细胞中的ADP/ATP的比值升高
D．在精子与卵细胞结合的过程中，细胞膜外面的糖蛋白具有很重要的作用
16．钠钾泵是动物细胞膜上可利用ATP的载体蛋白，其结构示意图如下。据图推测合理的是（ ）
A．细胞通过钠钾泵吸收，排出
B．钠钾泵具有分解ATP的功能
C．温度变化会影响钠钾泵的功能
D．钠钾泵工作时，细胞中ATP含量显著降低
三、非选择题
17．新冠病毒核酸检测主要用荧光定量RT-PCR技术，包括采集样本——提取RNA——合成DNA——加探针并扩增DNA（合成更多相同DNA的同时发出荧光）——结果分析。
(1)新冠病毒的遗传物质的中文名称是 。其中储存的遗传信息是指 。
(2)DNA在扩增过程中加的原料之一是dATP（A的含义表示该物质中含有腺嘌呤），其结构如下图所示：
该物质的元素组成为 。同时该物质需要脱掉 个 后才能进入DNA分子中。根据以上信息推测加入的原料除了dATP外，还有dGTP、dCTP和 。
(3)之所以要将RNA转换为DNA后再检测，主要是由于RNA只含一条 链，结构不稳定，需要转换为更稳定的双链DNA。
18．如图甲所示为物质出入细胞膜的示意图，A、B、C表示物质，a、b、c、d表示运输方式。图乙为水稻和番茄分别放在Ca2+、Mg2+和SiO44-的培养液中，一段时间后，培养液中的离子浓度变化情况。请据图回答：
（1）关于生物膜的分子结构模型，目前大多数人所接受的是桑格和尼克森提出的流动镶嵌模型。该模型认为生物膜的基本支架是甲图中的[ ] 。
（2）若甲图示为红细胞膜结构，O2进入细胞的方式是 （填字母）。人红细胞中K+的浓度比血浆高30倍，Na+的浓度却只有血浆的1/6。据此可知d可以表示 （从下列选项中选择）。该过程需要利用的能量储存在直接能源物质中，其结构式可以简写成 。
A． 红细胞吸收K+ B． 红细胞排出K+ C． 红细胞吸收Na+ D． 红细胞排出Na+
（3）图乙中，一段时间后番茄组培养液中SiO44-浓度升高的原因是番茄吸水的速率 （选填“＞”、“＜”或“=”）吸收SiO44-的速率。若对番茄根细胞使用某种毒素，结果Mg2+的吸收显著减少，而Ca2+的吸收没有受到影响，其原因是该毒素抑制了 。
（4）木糖为五碳糖，但是细胞膜能转运葡萄糖，却不能转运木糖，这表明细胞膜具有 （特性）。
19．贝柱是扇贝的闭壳肌，扇贝干藏后，闭壳肌逐渐松弛，检测贝柱蛋白质溶解和ATP含量结果如表1。为进一步探究ATP与贝柱蛋白溶解率之间的关系，研究人员进行了一系列实验，请根据实验结果回答问题。
干藏时间（小时） 0h 48h 120h
蛋白质溶解率 40% 50% 80%
ATP（μmol/g） 5 3.2 0
能荷 90% 70% 20%
表1
(1)利用双缩脲比色法对溶解蛋白的含量进行测定，蛋白质与铜离子在碱性条件下生成 色络合物。ATP中的字母A代表 ，表1中贝柱经干藏后ATP含量随干藏时间延长而下降，根据能荷的数据推测其原因是 。
(2)对贝柱漂洗洗去其中ATP,测量相关指标如表2：
漂洗 未漂洗
ATP（μmol/g） 0.1 4.6
蛋白质溶解率 60% 40%
表2
表2数据表明闭壳肌ATP的含量与蛋白质溶解率呈 （正/负）相关。推测扇贝闭壳肌ATP能够 蛋白质溶解。
(3)闭壳肌的收缩过程依赖ATP水解释放能量，其中的肌球蛋白具有ATP酶活性可以催化ATP水解。EGTA是肌球蛋白ATP酶抑制剂。用EGTA处理闭壳肌获得实验数据如表3。
EGTA 对照
ATP（μmol/g） 6.5 4.8
蛋白质溶解率 80% 60%
表3
推测与对照相比，使用EGTA后细胞中能荷 ，肌肉收缩程度 。
(4)综合题目信息，说明扇贝干藏一段时间后其蛋白质溶解率降低的原因是： 。
20．在自然界中生物的发光现象普遍存在，生物通过细胞的生化反应而发光。请设计实验探究萤火虫的发光强度与ATP浓度的关系。
实验材料：萤火虫的荧光器晒干后研成的粉末、ATP粉末、蒸馏水、大小相同的小烧杯若干、大小相同的试管若干、标签纸若干等其他实验所需材料。
(1)实验步骤：
第一步，配制不同浓度的ATP溶液置于小烧杯中，贴上标签。
第二步，将萤火虫的荧光器粉末分成若干等份分别放于试管中，贴上标签。
第三步，向每支试管中加入 。
第四步，观察发光现象并记录。
(2)实验现象预测及结论：
a．随ATP浓度升高，发光现象渐强，说明荧光强度与ATP浓度呈 ；
b．随ATP浓度升高，发光现象 ，说明荧光强度与ATP浓度呈负相关；
c．在不同浓度的ATP溶液中， ，说明荧光强度与ATP浓度无关。
(3)实验讨论：
萤火虫发光是 能转化成光能的过程。
21．Ⅰ.细胞的生命活动离不开酶，某研究小组利用淀粉和淀粉酶完成了相关实验，结果如图所示。请据图回答下列问题∶
(1)在甲、乙、丙三支试管中分别加入一定量的淀粉溶液和等量的淀粉酶溶液，在不同温度条件下进行反应，产物量随时间的变化曲线如图所示。乙、丙试管温度的大小关系为 （填“乙>丙”“乙<丙”“不能确定”），如果在T1时适当提高甲试管的温度，则A点如何移动 （填“上移”“下移”或“不移动”）。
(2)若在丁试管中加入与乙试管等量的淀粉溶液和与乙试管淀粉酶溶液等量的盐酸溶液，在温度相同的条件下反应，测得乙试管反应速率远大于丁试管，该结果说明酶具有 。
Ⅱ.细胞的生命活动离不开ATP，据图回答下列问题
(3)参与Ca2+主动运输的载体蛋白是一种能催化 的酶。
(4)图示ATP能为Ca2+的转运提供能量∶由于ATP结构中两个相邻的磷酸基团都带 而相互排斥等原因，使得它们之间的化学键不稳定，末端磷酸基团具有较高的转移势能，在ATP水解酶作用下，ATP末端磷酸基团与载体蛋白结合并使之 ，从而导致其 发生变化，使Ca2+的结合位点转向膜外侧，将钙离子释放到膜外。
参考答案：
1．B
【分析】1、ATP来自光合作用和呼吸作用，能量分别来自光能和有机物中的化学能；叶肉细胞中光合作用和呼吸作用都能发生；细胞内ATP 储存很少，但转化快，常常处于动态平衡。
2、一般来说，酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质。酶具有专一性：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。
【详解】A、温度能改变酶的活性，高温可以破坏其结构，A错误；
B、细胞呼吸和光合作用可以产生ATP，可见ATP中的能量可以来自光能和化学能；ATP水解的能量可以用于萤火虫发光，也可以用于生物体的生命活动，可见ATP中的能量可以转化为光能和化学能，B正确；
C、ATP中的“A”与碱基“A”代表的含义不相同，前者表示腺苷后者表示腺嘌呤，C错误；
D、每一种酶只能催化一种或一类化学反应可以体现酶的专一性，D错误。
故选B。
2．B
【分析】1、糖类由C、H、O三种元素组成，分为单糖、二糖和多糖，是主要的能源物质。常见的单糖有葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖和脱氧核糖等。植物细胞中常见的二糖是蔗糖和麦芽糖，动物细胞中常见的二糖是乳糖。植物细胞中常见的多糖是纤维素和淀粉，动物细胞中常见的多糖是糖原。淀粉是植物细胞中的储能物质，糖原是动物细胞中的储能物质。构成多糖的基本单位是葡萄糖。
2、组成脂质的元素主要是C、H、O，有些脂质还含有 P 和 N。脂肪是生物体良好的储能物质，此外还是一种很好的绝热体，分布在内脏器官周围的脂肪还具有缓冲和减压的作用，可以保护内脏器官。磷脂作用是构成细胞膜和多种细胞器膜的重要成分。固醇类包括胆固醇、性激素和维生素D。组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇。
【详解】A.糖类中的纤维素是构成植物细胞壁成分，脱氧核糖和核糖是构成核酸的一部分，不属于能源物质，A错误；
B. 等质量的脂肪中H的含量高于糖类的，所以脂肪中含有的能量更多，B正确；
C.腺苷是腺嘌呤和核糖组成，不含P元素，C错误；
D. 植物细胞中淀粉的合成与高尔基体无关，D错误。
故选B。
3．C
【分析】钠钾泵是一种特殊的转运蛋白，该蛋白既可催化ATP水解，又能促进Na+、K+的转运，钠离子在细胞外的浓度高于细胞内，钾离子浓度在细胞内高于细胞外，由图可知，这种泵每消耗1分子的ATP，就逆浓度梯度将3分子的Na+泵出细胞外，将2分子的K+泵入细胞内，说明钠离子和钾离子都是逆浓度运输，属于主动运输。
【详解】A、通过钠钾泵可保持膜内高钾，膜外高钠的不均匀离子分布，有利于维持细胞膜内外Na+、K+的浓度差，A正确；
B、由图可知，这种泵每消耗1分子的ATP，就逆浓度梯度将3分子的Na+泵出细胞外，将2分子的K+泵入细胞内，即钠钾泵一次构象改变可以转运3个Na+和2个K+，B正确；
C、若将细胞置于高K+浓度溶液中，则细胞吸收K+的方式是从高浓度向低浓度运输的协助扩散，而图示细胞吸收K+的方式消耗ATP，为主动运输，故两者方式不同，C错误；
D、由题钠钾泵可以水解ATP获得能量，并利用此能量进行Na+、K+的转运可知，钠钾泵在该过程中，可以同时承担转运和催化两种功能，D正确。
故选C。
4．B
【分析】ATP是生命活动能量的直接来源，但本身在体内含量并不高，ATP来源于光合作用和呼吸作用，场所是细胞质基质、叶绿体和线粒体。
【详解】A、ATP是生命活动能量的直接来源，故细胞质和线粒体中都有ATP分布，A正确；
B、ATP来源于光合作用和呼吸作用，故合成ATP所需的能量来源于光能和有机物中的化学能，B错误；
C、ATP可以水解为一个核苷酸(腺嘌呤核糖核苷酸)和两个磷酸，C正确；
D、人体细胞中ATP含量并不高，但和ADP的相互转化是永不停息地进行着，故正常细胞中ATP与ADP的比值在一定范围内变化，D正确。
故选B。
5．A
【分析】ATP的结构式可简写成A P～P～P，式中A代表腺苷，T代表3个，P代表磷酸基团；水解时远离A的磷酸键易断裂，释放大量的能量，供给各项生命活动，所以ATP是新陈代谢所需能量的直接来源。
【详解】A、ATP与dATP分子结构的主要区别是五碳糖不同，前者含的是核糖，后者含的是脱氧核糖，A正确；
B、ATP中的特殊的化学键水解可为某些吸能反应提供能量，B错误；
C、dATP经过水解之后可以得到腺嘌呤脱氧核糖核苷酸，是构成DNA的基本单位之一，C错误；
D、ATP合成发生在线粒体、叶绿体、细胞质基质，所以，动物细胞内生成ATP的场所主要在线粒体、细胞质基质，D错误。
故选A。
6．D
【分析】ATP中的特殊的化学键中储存有大量能量，水解时又释放出大量能量；吸能反应一般与ATP的分解相联系，放能反应一般与ATP的合成相联系；ATP在活细胞中的含量很少，因此ATP与ADP相互转化迅速。
【详解】A、在吸能反应中，由于吸收了来自ATP水解所释放的能量，因此产物分子中的势能比反应物分子的势能高，A正确；
B、氨基酸合成蛋白质的过程中，需要利用ATP特殊的化学键水解时释放的能量，B正确；
C、吸能反应一般与ATP的水解相联系，放能反应一般与ATP的合成相联系，通过ATP的合成和水解使放能反应所释放的能量用于吸能反应，该过程称为ATP-ADP循环，C正确；
D、ATP在细胞中含量较少，D错误。
故选D。
7．A
【详解】A、细胞核中DNA的转录需要RNA聚合酶，消耗能量，A正确；
B、神经细胞吸收K+排出Na+的方式是主动运输，消耗能量，但不需要酶的催化，B错误；
C、红细胞置于蒸馏水中发生渗透作用吸水，不需要酶的催化，也不消耗能量，C错误；
D、生长素的极性运输方式是主动运输，需要载体蛋白的协助，需要消耗能量，但不需要酶的催化，D错误。
故选A。
【点睛】本题考查ATP有关的综合知识考查，意在考查考生识记能力和理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。
8．B
【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。 ATP来源于光合作用和呼吸作用，场所是细胞质基质、叶绿体和线粒体。
【详解】A、荧光素酶催化荧光素氧化反应，ATP水解酶催化ATP水解，两种酶不同，A正确；
B、细胞中ATP含量少，但ADP和ATP的转化非常迅速并处于动态平衡之中，B错误；
C、题图中荧光产生的过程体现了ATP中活跃的化学能转变为光能，C正确；
D、荧光素与氧气发生化学反应的过程需要ATP水解提供能量，为吸能反应，D正确。
故选B。
9．B
【分析】ATP全称为腺嘌呤核苷三磷酸，是一种不稳定的高能化合物，其结构简式为A-P～P～P，A代表腺苷，P代表磷酸基团，其中腺嘌呤和核糖合称为腺苷。ATP水解时释放出能量较多，供给各项生命活动，是生物体内最直接的能量来源。
【详解】A、ATP是生命活动的直接能源物质，糖类是主要的能源物质，A错误；
B、ATP中A代表腺苷，P代表磷酸基团，其中腺嘌呤和核糖合称为腺苷，因此1个ATP分子由1个腺嘌呤、1个核糖和3个磷酸基团组成，B正确；
C、ATP的结构简式为A-P～P～P，ATP分子中并不是所有化学键都储存着大量能量，“～”代表的特殊化学键能储存大量能量，而“－”代表的化学键只储存少量能量，C错误；
D、放能反应一般伴随着ATP的合成，吸能反应一般伴随着ATP的水解，D错误。
故选B。
10．D
【分析】1、酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数是蛋白质，少数是RNA。酶的特性：高效性、专一性、作用条件较温和。
2、ATP 的结构简式是 A-P～P～P，其中A代表腺苷，T是三的意思，P代表磷酸基团。ATP和ADP的转化过程中，能量来源不同：ATP水解释放的能量，来自特殊的化学键的化学能，并用于生命活动；合成ATP的能量来自呼吸作用或光合作用。场所不同：ATP水解在细胞的各处。ATP合成在线粒体，叶绿体，细胞质基质。
【详解】A、酶是由活细胞产生的，只要是活细胞都可以进行呼吸作用产生ATP，即能合成酶的细胞也能合成ATP，A正确；
B、酶是大分子物质，大分子的合成过程是一个吸能反应，需要消耗ATP，B正确；
C、ATP的合成过程需要ATP合成酶的参与，C正确；
D、酶催化的反应可能是吸能反应，也可能是放能反应，吸能过程需要ATP水解，放能反应伴随ATP的合成，D错误。
故选D。
11．B
【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，极少数酶是RNA。
2、酶的特性：高效性、专一性和作用条件温和的特性。
3、酶促反应的原理：酶能降低化学反应的活化能。
4、ATP元素组成：ATP由C、H、O、N、P五种元素组成。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】①酶是由活细胞产生的，绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA，①正确；
②酶促反应与外界条件有关，只要条件适宜，酶在生物体内外都能起催化作用，②错误；
③酶能降低化学反应活化能，具有专一性、高效性等特征，③正确；
④酶绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA，蛋白质的主要元素是C、H、O、N，不一定含有P元素，④错误；
⑤光合细菌产生ATP的来源是细胞呼吸和光合作用，⑤错误。
故选B。
12．D
【分析】1、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一类化学反应。（3）作用条件较温和：高温、过酸、过碱都会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活；在低温下，酶的活性降低，但不会失活。
2、ATP的合成：在另一种酶的作用下，ADP接受能量与一个Pi结合转化成ATP．ATP与ADP相互转变的反应是不可逆的，反应式中物质可逆，能量不可逆．ADP和Pi可以循环利用，所以物质可逆；但是形成ATP时所需能量绝不是ATP水解所释放的能量，所以能量不可逆。
【详解】A、酶与无机催化剂相比具有高效性，A错误；
B、酶是由活细胞产生的，适宜条件下，酶可以在细胞内、细胞外、体外发挥催化作用，B错误；
C、ATP中的“A”表示腺苷，RNA中的碱基“A”表示腺嘌呤，C错误；
D、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，在不损伤植物细胞内部结构的情况下，可选用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，D正确。
故选D。
13．AB
【分析】1、ATP是腺苷三磷酸的英文名称缩写，ATP分子的结构式可以简写成A-P～P～P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团，～代表一种特殊的化学键。
2、ATP的化学性质不稳定，在有关酶的催化作用下，ATP分子远离A那个特殊化学键很容易水解，于是远离A那个P就脱离开来，形成游离的Pi，同时释放出大量的能量，ATP就转化成了ADP。
【详解】A、ATP转化为ADP时，②会发生断裂，A错误；
B、吸能反应一般与ATP水解的反应相联系，由ATP水解提供能量，放能反应一般与ATP的合成相联系，B错误；
C、细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制是生物界的共性， 从一个侧面说明了生物界具有统一性，C正确；
D、主动运输过程中，ATP在酶的作用下水解时，脱离下来的末端磷酸基团与载体蛋白结合，使载体蛋白磷酸化，从而使其结构发生变化，D正确。
故选AB。
14．ABC
【分析】分析题文描述可知，P型质子泵与V型质子泵运输H+的方式均为主动运输，所需能量均由ATP提供。F型质子泵合成ATP所需能量来自的H+顺浓度梯度释放的势能。
【详解】A、P型质子泵与V型质子泵的运输伴随ATP的消耗，F型质子泵的运输伴随ATP的合成，而ATP的消耗与合成都离不开酶的催化作用，酶的活性受温度影响，因此3类质子泵的运输都受温度变化的影响，A正确；
B、P型质子泵消耗ATP的同时自身发生磷酸化并将H+泵出细胞，导致P型质子泵磷酸化后空间结构发生变化，B正确；
C、由V型质子泵“将H＋逆浓度梯度泵入细胞器（如溶酶体、液泡）”可知，溶酶体、液泡内的H＋浓度高于细胞质基质中，C正确；
D、由“H＋顺浓度梯度释放的势能”可知，F型质子泵运输H＋的方式是协助扩散，D错误。
故选ABC。
15．BC
【分析】蛋白质结构多样性的原因：组成蛋白质的氨基酸的种类、数量、排列顺序不同及蛋白质的空间结构不同。细胞中ATP含量很少，但ATP和ATP的转化很快，正常情况下，ATP与ADP的含量处于相对稳定状态。
【详解】A、细胞包括原核细胞和真核细胞，所有细胞都具有蛋白质分子和磷脂分子，A正确；
B、据分析可知，蛋白质的结构与组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序以及和蛋白质的空间结构有关，B错误；
C、ATP与ADP的含量处于相对稳定状态，剧烈运动时，肌细胞中ATP与ADP的相互转化速度加快，ADP/ATP的比值保持相对稳定，C错误；
D、在精子与卵细胞结合的过程中，精卵细胞直接接触相互识别，细胞膜外面的糖蛋白具有很重要的作用，D正确。
故选BC。
16．BC
【分析】分析题图可知：钠钾泵逆浓度梯度吸收K+和排出Na+，故为主动运输。
【详解】A、据图可知，Na+ 经钠钾泵逆浓度梯度运到细胞外，K+经钠钾泵逆浓度梯度运到细胞内，A错误；
B、据图可知，ATP在钠钾泵的作用下分解，且钠钾泵是一种蛋白质，说明其是一种能分解ATP的蛋白酶，B正确；
C、钠钾泵是一种蛋白酶，蛋白质的功能受温度影响，故温度变化会影响钠钾泵的功能，C正确；
D、由于细胞中ATP和ADP可以快速转化，常处于动态平衡，ATP在细胞中的含量相对稳定，不会显著降低，D错误。
故选BC。
17．(1) 核糖核酸 （核糖）核苷酸的排列顺序（或碱基排列顺序）
(2) C、H、O、N、P 2 磷酸 dTTP
(3)核糖核苷酸
【分析】1、核酸的基本组成单位是核苷酸，后者由磷酸、五碳糖、含氮碱基组成。
2、核酸包括脱氧核糖核酸DNA和核糖核酸RNA两种。DNA的基本组成单位是脱氧（核糖）核苷酸，五碳糖是脱氧核糖，四种碱基为A、C、G、T；RNA的基本组成单位是核糖核苷酸，五碳糖是核糖，四种碱基为A、C、G、U。
(1)
新冠病毒的遗传物质是RNA，中文名称是核糖核苷酸；其中储存的遗传信息是指（核糖）核苷酸的排列顺序（或碱基排列顺序）。
(2)
据图可知，dATP的元素组成是C、H、O、N、P；该物质需要脱掉2个磷酸分子才能成为腺嘌呤脱氧核苷酸，进入DNA分子作为合成DNA的原料；根据DNA分子的碱基组成（A、T、G、C）可以判断，加入的原料除了dATP外，还有dGTP、dCTP和dTTP。
(3)
之所以要将RNA转换为DNA后再检测，主要是由于RNA只含一条核糖核苷酸链，结构不稳定，需要转换为更稳定的双链DNA。
【点睛】本题以新型冠状病毒为题材，结合图形考查核酸的相关知识，要求考生识记核酸的种类及化学组成，掌握DNA和RNA的异同，能结合所学的知识准确答题。
18． [B]磷脂双分子层 b D A-P~P~P ＞ 该毒素抑制了Mg2+载体的活性 选择透过性
【分析】1、图甲中，A表示蛋白质，B表示磷脂双分子层，C表示与蛋白质连接的六碳糖，D表示糖蛋白，a表示主动运输进细胞，b表示自由扩散进细胞，c表示自由扩散出细胞，d表示主动运输出细胞。
2、图乙表示培养一段时间后，培养液中的离子浓度变化情况，根据图可以看出，对于水稻而言，培养一段时间后，培养液中Ca2+和Mg2+浓度升高了，SiO44-浓度下降少了，说明水稻吸收水的相对速度比吸收Ca2+和Mg2+快。同理番茄中，番茄吸收水的相对速度比吸收SiO44-快。
【详解】（1）生物膜的基本支架是甲图中的B，表示磷脂双分子层。
（2）若甲图示为红细胞膜结构，O2在红细胞外浓度大于细胞内，且不需要载体和能量，所以进入细胞的方式是自由扩散，图甲中的b。图甲中d表示主动运输出细胞，又因为人红细胞中K+的浓度比血浆高30倍，Na+的浓度却只有血浆的1/6。所以要通过主动运输出细胞的只能是红细胞排出Na+，ABC错误，D正确，故选D。该过程需要利用的能量储存在直接能源物质ATP中，其结构式可以简写成A-P~P~P。
（3）图乙中，一段时间后番茄组培养液中SiO44-浓度升高的原因是番茄吸水的速率＞吸收SiO44-的速率。若对番茄根细胞使用某种毒素，结果Mg2+的吸收显著减少，而Ca2+的吸收没有受到影响，其原因是该毒素抑制了Mg2+载体的活性。
（4）木糖为五碳糖，但是细胞膜能转运葡萄糖，却不能转运木糖，这表明细胞膜具有选择透过性。
【点睛】本题考查了细胞膜的结构和功能特点以及物质跨膜运输的方式的有关知识，分析题图获取有效信息是解题的关键，对细胞膜结构和功能特点及物质跨膜运输方式的掌握是解题的基础。
19．(1) 紫 腺苷 ATP大量水解
(2) 负 抑制
(3) 较高 较低
(4)扇贝干藏过程中ATP大量水解，但产生的能量并未用于肌肉收缩，用于肌肉收缩的ATP（或能荷）减少，肌肉收缩程度减低，蛋白质溶解率提高。
【分析】1、细胞中的ATP与ADP相互快速的转化，使其含量维持相对稳定。
2、细胞中的需能反应伴随ATP的消耗，放能反应伴随ATP的合成。
【详解】（1）利用双缩脲试剂检测蛋白质时，蛋白质与铜离子在碱性条件下生成紫色络合物；ATP中的字母A代表腺苷，P表示磷酸基团；表1中贝柱经干藏后能荷降低，根据能荷的计算公式，AMP的含量增加，可推测ATP大量水解。
（2）表2数据可知，ATP增加蛋白质溶解率会下降，表明闭壳肌ATP的含量与蛋白质溶解率呈负相关，推测扇贝闭壳肌ATP能够抑制蛋白质溶解。
（3）表1中贝柱经干藏后能荷降低可推测ATP大量水解，表3中EGTA可以让增加ATP，因此推测与对照相比，使用EGTA后细胞中能荷较高；题干闭壳肌的收缩过程依赖ATP水解释放能量，而现在ATP水解受到抑制，则肌肉收缩程度较低。
（4）综合题目信息，说明扇贝干藏一段时间后其蛋白质溶解率降低的原因是扇贝干藏过程中ATP大量水解，但产生的能量并未用于肌肉收缩，用于肌肉收缩的ATP（或能荷）减少，肌肉收缩程度减低，蛋白质溶解率提高。
20．(1)等量不同浓度的ATP溶液
(2) 正相关/成正比 减弱 发光现象无变化
(3)化学
【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（旧称高能磷酸键）。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。
本题要探究萤火虫的发光强度与ATP浓度的关系，自变量为ATP浓度，可配制不同浓度的ATP溶液，因变量为萤火虫的发光强度。萤火虫的发光是将ATP中的化学能转变成光能的过程，这一过程由ATP提供能量，ATP是直接能源物质。
【详解】（1）本实验要探究萤火虫的发光强度与ATP浓度的关系，自变量为不同浓度的ATP溶液，故在每支试管中加入等量不同浓度的ATP溶液，因变量为萤火虫的发光强度，其他无关变量应相同，并观察发光现象记录实验结果。
（2）预测实验现象时要全面，要预测出可能出现的几种情况，本实验较简单，可根据实验结论预测相应的现象。
如果随ATP浓度升高，发光现象渐强，那么说明荧光强度与ATP浓度呈正相关；
如果随ATP浓度升高，发光现象减弱，那么说明荧光强度与ATP浓度呈负相关；
如果在不同浓度的ATP溶液中，发光现象无变化，说明荧光强度与ATP浓度无关。
（3）萤火虫的发光是将ATP中的化学能转变成光能的过程，这一过程由ATP提供能量，ATP是直接能源物质。
21．(1) 不能确定 不移动
(2)高效性
(3)ATP水解
(4) 负电荷 磷酸化 空间结构
【分析】1、酶具有专一性、高效性和作用条件较温和等特性。
2、ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物。
【详解】（1）酶的作用条件较温和，具有最适温度，当外界温度低于最适温度，随着温度升高，酶活性升高，超过最适温度，随着温度升高，酶活性降低，甚至失活，题干信息可知，甲、乙、丙三支试管放于不同温度中，但并不知此时的环境温度和淀粉酶最适温度的大小关系，如果低于该酶的最适催化温度时，乙试管温度大于丙试管温度，但如果是高于该酶的最适催化温度时，乙试管温度小于丙试管温度，所以无法判断乙、丙试管温度的大小关系。如果在T1时适当提高甲试管的温度，酶的活性发生改变，到达平衡点所用的时间改变，但不改变化学反应的平衡点，即产物量不变，因此A点不移动。
（2）若在丁试管中加入与乙试管等量的淀粉和盐酸，在温度相同的条件下反应，测得乙试管反应速率远大于丁试管，说明酶的催化作用比无机催化剂更高效，即具有高效性，酶具有该特性的原因是酶降低活化能的作用更显著。
（3）由图可知，参与Ca2+主动运输的载体蛋白将ATP催化水解产生ADP，是一种能催化ATP水解的酶。
（4）图3表示ATP能为钙离子的转运提供能量：由于ATP结构中两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥等原因，使得两个相邻的磷酸基团之间的化学键不稳定，ATP末端的磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势，具有较高的转移势能，在ATP水解酶作用下，ATP末端磷酸基团与载体蛋白结合，使载体蛋白磷酸化，导致其空间结构发生变化，使钙离子释放到膜外。

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