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5.2细胞的能量“货币”ATP 习题2024—2025学年高一上学期生物人教版必修1
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．如图是小肠上皮细胞上几种转运蛋白的工作示意图，下列说法正确的是（ ）

A．在转运离子时，钠——钾泵空间结构会发生变化
B．SGLT1运输Na＋和葡萄糖的方式相同
C．葡萄糖的吸收速率只取决于其在膜内外的浓度差
D．为保证物质运输，该细胞中储存有大量ATP
2．ATP可将蛋白质磷酸化，磷酸化的蛋白质会改变形状做功，从而推动细胞内系列反应的进行，其机理如下图所示。下列分析错误的是（ ）
A．磷酸化或去磷酸化可能改变蛋白质的空间结构
B．磷酸化的蛋白质做功，失去的能量用于合成ATP
C．主动运输过程中载体蛋白中的分子势能先增加后减少
D．ATP水解时脱离的磷酸基团若未转移给其他分子，则形成游离磷酸
3．啤酒生产时麦芽中多酚氧化酶（PPO）的作用会降低啤酒质量，因此制备麦芽过程中需降低其活性。如图为不同pH和温度对PPO活性影响的曲线，下列叙述错误的是
A．PPO的最适温度为80℃左右
B．PPO催化多酚类物质的生化反应
C．生产啤酒时应将反应条件控制在80℃、pH8.4左右
D．相同时间和温度下，pH7.8时反应产物比pH8.4的少
4．ATP的全称是（ ）
A．三磷酸腺苷 B．二磷酸腺苷 C．一磷酸腺苷 D．三磷酸胞苷
5．细胞膜上的某些载体蛋白具有ATP水解酶活性，可使其特定氨基酸位点发生磷酸化，以执行运输功能。下列说法错误的是（ ）
A．磷酸化可使载体蛋白结构发生变化以执行特定的运输功能
B．载体蛋白磷酸化应受温度的影响
C．蛋白质变性剂会降低载体蛋白的运输功能
D．ATP水解释放磷酸基团后变成DNA的基本组成单位之一
6．在生物体中，能驱动细胞生命活动的直接能源物质是（ ）
A．糖类 B．太阳能 C．ATP D．糖原
7．鸟嘌呤（G）、胞嘧啶（C）、尿嘧啶（U）等和腺嘌呤（A）一样也可以形成相应的三磷酸化核苷酸，G、C、U和A参与形成的三磷酸化核苷酸分别为GTP、CTP、UTP和ATP，它们都属于高能磷酸化合物，结构和功能也都类似，但ATP用途较为广泛。下列叙述错误的是（ ）
A．每个GTP由1个鸟苷（核糖+鸟嘌呤）和3个磷酸基团组成
B．CTP全称是胞嘧啶三磷酸
C．UTP分子中高能磷酸键全部断裂后的产物中含有某些酶的基本组成单位
D．胃腺细胞分泌胃蛋白酶原时，伴随着ATP向ADP的转化过程
8．磷酸肌酸（C~P）是一种高能磷酸化合物，可以发生反应：（肌酸）。运动时C~P的磷酸基团转移给ADP，生成ATP供肌肉收缩利用。下列叙述错误的是（　　）
A．ATP的末端磷酸基团可挟能量转移给肌酸
B．ATP是驱动肌肉收缩的直接能源物质
C．剧烈运动会使肌肉细胞内C~P/C比值上升
D．C~P对维持肌肉细胞中ATP含量稳定有重要作用
二、多选题
9．下列对ATP的叙述中，正确的是（ ）
A．ATP是腺苷三磷酸的英文名称缩写
B．只在光合作用中产生
C．ATP和ADP可以相互转化
D．为绝大多数需能生命活动直接供能
10．细胞代谢与酶和ATP密切相关，下列有关说法错误的是（　　）
A．某些酶的元素组成与ATP的相同，ATP可参与某些酶的合成
B．酶在细胞内外都能发挥作用，而ATP只能在细胞内发挥作用
C．ATP的合成和水解都需要酶的催化，消化酶的分泌需要ATP供能
D．细胞内几乎所有化学反应都需要酶，所有化学反应也都需要ATP
11．下图为氨基酸和Na+进出肾小管上皮细胞的示意图。据图分析正确的是（ ）
A．ATP的A表示的是腺苷，其元素组成有C、H、O、N
B．管腔中氨基酸进入上皮细胞的方式为主动运输
C．上皮细胞中氨基酸通过协助扩散进入肾小管周围组织液
D．上皮细胞合成蛋白质的反应过程是一个放能反应过程
12．ATP 是一种非常重要的化合物，它是细胞的能量“货币” 其结构简式为 A—P～P～P。ATP 的水解可以为物质的主动运输功能，下图是 ATP 为主动运输供能的示意图。下列有关叙述错误的是（ ）
A．ATP中离A最远的两个磷酸基团被水解后，剩余部分是组成DNA 的一种基本单位
B．参与 Ca2+主动运输的载体蛋白是一种能催化 ATP 水解的酶
C．在运输 Ca2+的载体蛋白的作用下，ATP 分子的末端磷酸基团脱离下来与载体蛋白结合，这一过程伴随能量的转移
D．由图可知，细胞中 Ca2+的跨膜运输总是跟放能反应有关，即由 ATP 释放能量供给 Ca2+的主动运输
三、非选择题
13．细菌紫膜质是一种从嗜盐杆菌的质膜中发现的特殊膜转运蛋白，研究人员利用细菌紫膜质、ATP合成酶及解偶联物（可破坏H+的浓度梯度）等元件构建多种人工脂质囊泡用以探究细菌紫膜质在ATP合成中的作用，如图所示。回答下列问题。
(1)图甲中，构成脂质体的基本支架是 ，H+通过细菌紫膜质进行跨膜运输的方式是 ，完成这类跨膜运输的转运蛋白只容许 的分子或离子通过。
(2)由图中对照实验的结果可得出结论： 。若想确定细菌紫膜质运输H+的过程是否需要光驱动，可将图 的囊泡置于 环境中重复实验，检测是否有ATP产生。
(3)由（2）实验结果可知光能驱动细菌紫膜质运输H+，那么图乙中合成ATP的能量来自 ，请根据题意合理选择囊泡（可添加元件）来设计实验证明此结论，写出实验思路 。
14．分析下列生物学事例，回答相关问题：
（1）新鲜糯玉米中葡萄糖的含量较高。将若干新鲜糯玉米分成数量相等的两份，一份立即放入 85℃条件下热烫处理，另一份立即放入 0℃条件下冷藏处理，一段时间后，将两份玉米放在 40℃条件下保存 2 小时，用高效液相色谱法分别测量处理前后玉米中淀粉和葡萄糖的含量。结果显示：与不经处理的玉米相比，经热烫处理后的玉米和再经 40℃保存后的玉米中葡萄糖和淀粉含量均基本不变；冷藏处理后玉米中葡萄糖和淀粉含量基本不变，再经 40℃保存后玉米中葡萄糖含量降低、淀粉含量增高。上述实验结果说明 。
（2）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 分钟后，荧光消失。此时，若在试管中滴加葡萄糖溶液，荧光不能恢复；若滴加 ATP 溶液，荧光恢复。上述实验结果说明 。
（3）碱蓬是一种耐盐碱的草本植物，它的叶子可以将吸收到体内的无机盐排出体外。 请设计实验探究其根部吸收 K+是主动运输还是被动运输。写出简要的实验思路、预期结果及结论 。
15．萤火虫的发光具有警戒、御敌、诱集等作用。萤火虫发光的基本生物化学反应是荧光素酶可以催化荧光素生成氧化荧光素并且放出荧光，可以用以下这个方程式来表示，①代表生物体内的某种重要化学物质。

(1)荧光素氧化并且放出荧光，这个过程伴随的能量转换形式是 。ATP的水解一般与 （填“吸能”或“放能”）反应相联系。
(2)萤火虫发出荧光时，ATP为荧光素的激发提供能量，ATP结构如右图所示，ATP水解生成①和两分子磷酸基团，该过程中断裂的化学键是 ，生成的①是构成 的基本单位之一。

(3)某同学利用荧光素、荧光素酶、ATP、葡萄糖等溶液为实验材料，在体外模拟萤火虫发光，用荧光仪检测荧光亮度。具体操作如下：
组别 底物 条件 能源 荧光亮度
① 荧光素 荧光素酶 葡萄糖 -
② 荧光素 荧光素酶 ATP +++
*注：荧光亮度的强弱用“+”表示，无荧光用“-”表示
该实验证明 。
(4)利用“荧光素酶-荧光素体系”可快速检测食品的细菌数量，其原理是：每个细菌中ATP含量大致相同且基本稳定，荧光亮度可反映ATP含量，ATP含量与细菌数量呈 （填“正相关”或“负相关”）。
参考答案：
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A B C A D C B C ACD BD
题号 11 12
答案 ABC AD
1．A
2．B
3．C
4．A
5．D
6．C
7．B
8．C
9．ACD
10．BD
11．ABC
12．AD
13．(1) 磷脂双分子层 主动运输 与自身结合部位相适应的
(2) ATP的合成需要ATP合成酶的催化 乙 黑暗
(3) 跨膜H+的浓度梯度的推动 实验思路：将解偶联物结合到图乙的囊泡中构建新囊泡，用新囊泡在相同条件下重复图乙囊泡的实验，检测是否产生ATP
14． 高温破坏了将葡萄糖转化为淀粉的酶的空间结构，即使恢复适宜温度，空间结构不会恢复；而低温时未破坏酶的空间结构，当温度适宜时，酶活性恢复 萤火虫发出荧光需要ATP提供能量，而不是葡萄糖 取甲、乙两组生长状况基本相同的碱蓬，放入适宜浓度的含有K+的溶液中；甲组给予正常的细胞呼吸条件，乙组抑制细胞呼吸；适宜条件下培养后测定两组植物根系对K+的吸收速率。若两组植物对K+的吸收速率相同，说明碱蓬吸收无机盐离子为被动运输；若两组植物对K+的吸收速率不同，说明碱蓬吸收无机盐离子为主动运输
15．(1) 化学能→光能 吸能
(2) Ⅱ和IⅡ RNA
(3)荧光素发光的直接能源是ATP，不是葡萄糖
(4)正相关

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