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5.2细胞的能量“通货”──ATP—高一生物人教版必修1同步课时作业
学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．能准确表示ATP中三个磷酸基团之间,以及磷酸基团和腺苷之间关系的结构简式是( )
A.A-P-P~ P B.A-P~P~P C.A~P~P-P D.A~P~P~P
2．ATP的分子简式和18个ATP所含的高能磷酸键数分别是( )
A.A-P～P～P和18个 B.A-P～P和36个
C.A-P～P～P和36个 D.A-P～P～P和54个
3．ATP是细胞内的主要能量“货币”，广泛参与各种生物化学反应。下列关于ATP的叙述，错误的是( )
A.ATP由腺嘌呤、一分子核糖和三个磷酸基团组成
B.ATP只能在有氧条件下合成，无氧条件下无法产生ATP
C.ATP水解生成ADP和磷酸，同时释放能量
D.ATP的合成场所有线粒体、叶绿体和细胞质基质等
4．ATP是细胞中的能量“货币”。下列叙述错误的是( )
A.ATP中的A和P分别是代表腺苷和磷酸基团
B.ATP中末端的磷酸基团具有较高的转移势能
C.ATP与ADP的循环使细胞储存了大量的ATP
D.ATP水解释放的磷酸基团可使蛋白质磷酸化
5．关于ATP的叙述，错误的是( )
A.ATP中含有C、H、O、N、P元素
B.活细胞中ATP与ADP之间相互转化时刻发生
C.ATP是生物体生命活动的直接能源物质
D.动植物形成ATP的途径分别是呼吸作用和光合作用
6．能量通货ATP的结构如图所示。下列叙述错误的是( )
A.①表示腺苷 B.②表示核糖 C.③含P元素 D.④的稳定性较差
7．如图为生物体内ATP与ADP的相互转化示意图。下列相关叙述错误的是( )
A.通过①过程可将能量储存在ATP分子特殊的化学键中
B.对人和动物体而言ADP可接受呼吸作用释放的能量来合成ATP
C.剧烈运动时ATP含量不会明显增加，但可通过①与②过程相互转化维持能量供需平衡
D.②过程所释放的能量可用于各项生命活动，如人成熟红细胞吸收葡萄糖
8．人体中某生命活动过程如图所示。下列说法错误的是( )
A.酶1降低了ATP水解所需的活化能
B.过程②所需的能量可来自光合色素吸收的光能
C.过程①伴随着能量的释放
D.过程①伴随着特殊化学键的断裂
9．ATP是细胞中的能量“货币”。下列叙述错误的是( )
A.ATP中的A和P分别是代表腺苷和磷酸基团
B.ATP中末端的磷酸基团具有较高的转移势能
C.ATP与ADP的循环使细胞储存了大量的ATP
D.ATP水解释放的磷酸基团可使蛋白质磷酸化
10．日常生活中常用ATP荧光检测法检测食物样本中所含细菌等微生物含量，原理如下图。下列叙述错误的是( )
A.驱动细胞生命活动的直接能源物质ATP存在于各种生物细胞中
B.荧光素酶能降低荧光素酰腺苷酸与氧气反应所需的活化能
C.发光强度与ATP的含量成正相关
D.发光越弱说明待测食物样本越不卫生
11．图1为ATP的结构，图2为ATP与ADP之间的相互转化过程，下列相关叙述正确的是( )
A.图1中a表示腺苷，b和c是一种特殊的化学键
B.图2中的反应向左进行时，常伴随着放能反应的进行
C.图2表明ATP和ADP相互转化过程中物质和能量均可逆
D.剧烈运动时，细胞内产生ATP的速率远大于产生ADP的速率
二、多选题
12．(多选)下列有关ATP的叙述，不正确的是( )
A.ATP中的A代表腺嘌呤，T代表3个，P代表磷酸基团
B.人体内成熟的红细胞没有线粒体，不能产生ATP
C.ATP和ADP的相互转化是一种可逆反应，保证了生命活动所需的能量
D.ATP中的能量可来源于光能和化学能，也可转化为光能和化学能
13．下列关于ATP的叙述，正确的是( )
A.ATP是一种物质，不是能量
B.ATP中的“A”与构成RNA中的碱基“A”表示的不是同一种物质
C.剧烈运动时，细胞中ATP含量急剧上升
D.ATP是细胞中放能反应和吸能反应的纽带
三、非选择题
14．科学家在研究钠通过细胞膜的运输方式时，做了下述实验：先向枪乌贼神经纤维里注入微量的放射性同位素24Na，不久检测到神经纤维周围溶液中存在24Na。如果在神经纤维膜外溶液中先后加入某药物和ATP，测得神经纤维周围溶液中24Na的量变化如图所示。
(1)据图可知，加入某药物后，溶液中24Na的量______；而加入ATP后，溶液中24Na的量________________。
(2)由此可见，神经纤维排出24Na需要消耗________，通过细胞膜的方式是______________________。
(3)某药物的作用机理是_____________________________________________________。
(4)若将图中纵坐标改为“细胞中24Na的量”，请画出相应的曲线以表示细胞中24Na量的变化(注入神经纤维中24Na的总量为2)。
参考答案
1．答案：B
解析：ATP的中文名称叫三磷酸腺苷，其结构简式为A-P~P~P。
2．答案：C
解析：ATP中文名称叫三磷酸腺苷，结构简式为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。可见，一个ATP分子含有2个高能磷酸键，所以18个ATP分子含有36个高能磷酸键。故Ｃ项正确，Ａ、Ｂ、Ｄ项错误。
3．答案：B
解析：A选项，ATP，全称为腺苷三磷酸，由腺嘌呤、一分子核糖和三个磷酸基团组成。这一结构赋予了它独特的功能，即在细胞内传递能量。ATP正是细胞内的利器，为各种生物化学反应提供能量。故A正确。B选项，ATP只能在有氧条件下合成，无氧条件下无法产生ATP。事实上，ATP的合成不仅可以在有氧条件下进行，还可以在无氧条件下通过发酵等方式产生。故B错误。C选项，ATP的水解过程，是能量释放的关键。当ATP水解为ADP和磷酸时，储存在其中的能量得以释放，为细胞内的各种生命活动提供动力。ATP的分解，正是万物生长的能量之源。故C正确。D选项，ATP的合成场所，包括线粒体、叶绿体和细胞质基质等。这些细胞器各司其职，共同为ATP的合成和细胞内能量供应贡献力量。在细胞内，ATP便是那粮草，为生命活动的进行提供保障。故D正确。
4．答案：C
解析：A、ATP的中文名称叫腺苷三磷酸，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团，A正确；
B、由于ATP中两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥等原因，使得这种化学键不稳定，末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势，也就是具有较高的转移势能，B正确；
C、细胞内ATP含量少，C错误；
D、ATP水解释放的磷酸基团在消耗能量的情况下，可使蛋白质等分子磷酸化，进而引起蛋白质分子空间结构的改变，可实现转运物质的功能，D正确。
故选C。
5．答案：D
解析：A、ATP中含有C、H、O、N、P元素，A正确;B、活细胞中ATP与ADP之间的相互转化时刻发生，这样可以保证生命活动所需能量的供应，B正确;C、ATP中生物体生命活动的直接能源物质，C正确;D、动物形成ATP的途径只有呼吸作用，D错误。故选:D。
6．答案：A
解析：A、①表示腺嘌呤，A错误;B、②表示核糖，B正确;C、③表示磷酸基团，含P元素，C正确;D、④表示高能磷酸键，该化学键不稳定，远离A的那个高能磷酸键很容易断裂，也很容易重新形成，D正确。故选A。
7．答案：D
解析：通过①过程可将能量储存在ATP分子的特殊化学键中，A正确；对人和动物体而言，在酶的作用下，ADP可接受呼吸作用释放的能量合成ATP，B正确；剧烈运动时ATP不会明显增加，可通过①与②过程的相互转化维持体内能量供需平衡，C正确；②过程释放的能量可用于各项生命活动，但人成熟红细胞通过协助扩散吸收葡萄糖，不消耗能量，D错误。
8．答案：B
解析：A、酶的作用机理是降低化学反应的活化能，酶1降低了ATP水解所需的活化能，A正确;B、据图可知，过程②为ATP的合成过程，依题意，过程②是人体中的生命活动过程，因此，过程②所需的能量不可来自光合色素吸收的光能，B错误;CD、据图可知，过程①为ATP的水解。ATP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ATP中特殊化学不稳定，易断裂，远离腺苷的磷酸基团易离开ATP。因此，过程①伴随着特殊化学键的断裂，也伴随着特殊化学键中能量的释放，CD正确。故选B。
9．答案：C
解析：A、ATP的中文名称叫腺苷三磷酸,其中A代表腺苷,P代表磷酸基团,A正确;B、由于ATP中两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥等原因,使得这种化学键不稳定,末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势,也就是具有较高的转移势能,B正确;C、细胞内ATP含量少,C错误;D、ATP水解释放的磷酸基团在消耗能量的情况下,可使蛋白质等分子磷酸化,进而引起蛋白质分子空间结构的改变,可实现转运物质的功能,D正确。故选C。
10．答案：D
解析：A、ATP是细胞直接利用的能源物质，存在于各种生物细胞中，A正确;B、荧光素酰腺苷酸与氧气在荧光素酶的催化作用下发生反应，酶能够降低化学反应的活化能，B正确;CD、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，发光越弱，说明含有的ATP量越少，细菌越少，所以越卫生，C正确，D错误。故选D。
11．答案：B
解析：A、图1中a表示腺嘌呤核糖核苷酸，b和c是一种特殊的化学键，A错误；
B、ATP的合成常伴随放能反应的进行，B正确；
C、在ATP和ADP的相互转化过程中，物质是可逆的，能量不可逆，C错误；
D、在运动时，ATP的产生速率与分解速率处于动态平衡之中，即细胞内产生ATP的速率基本等于产生ADP的速率，D错误。
故选B。
12．答案：ABC
解析：ATP中的A代表腺苷，T代表3个，P代表磷酸基团，A项错误；人体内成熟的红细胞虽然没有线粒体，但可在细胞质基质中通过无氧呼吸产生ATP，B项错误；ATP和ADP的相互转化过程中物质可以重复利用，能量不可以重复利用，且两个反应发生的场所也不完全相同，所以ATP和ADP的相互转化不是可逆反应，C项错误；ATP中的能量可来源于光合作用中的光能，也可以来自于呼吸作用中的化学能，ATP中的能量可转化为光能，例如萤火虫发光等，ATP中的能量也可转化为化学能，例如物质合成等，D项正确。
13．答案：ABD
14．答案：(1)不变；增加
(2)ATP；主动运输
(3)抑制了ATP的合成(或阻碍了细胞呼吸)
(4)如图
解析：(1)ATP的名称是腺苷三磷酸，其中A表示腺苷，由腺嘌呤和核糖组成，P表示磷酸基团。
(2)ATP的组成元素是C、H、O、N、P，ATP中的N存在于腺苷的腺嘌呤中，所以若用15N标记ATP，将会在腺嘌呤中出现15N标记。
(3)ATP水解释放大量能量，释放的能量直接用于各种吸能反应；ATP合成时需要吸收能量，由各种放能反应提供，所以ATP是细胞内的能量“货币”。

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