学年高一生物上册知识点每课一练10.docx

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学年高一生物上册知识点每课一练10

课时提升作业（十五）

　细胞的能量“通货”——ATP

（20分钟　50分）

一、选择题（共6小题，每小题4分，共24分）

1.下图表示ATP的结构，其中表示高能磷酸键的是（　　）

A.①②B.①③C.②③D.③④

【解析】选A。

高能磷酸键位于磷酸基团之间，图中①②位置表示高能磷酸键。

2.下列关于ATP中A和P代表含义的说法，正确的是（　　）

A.A代表腺嘌呤，P代表磷酸

B.A代表腺苷，P代表磷酸基团

C.A代表腺苷，P代表磷酸

D.A代表腺嘌呤，P代表磷酸基团

【解析】选B。

ATP是三磷酸腺苷的简称，其中的A代表腺苷，T代表三，P代表磷酸基团，磷酸分子用Pi表示。

【误区警示】本题易错选C，误认为ATP中的P代表磷酸。

3.（2018·包头高一检测）ATP与ADP相互转化反应式正确的是（　　）

A.ADP+PiATP

B.ATP+PiADP

C.ADP+Pi+能量ATP

D.ATP+Pi+能量ADP

【解析】选C。

ADP合成ATP时，需要Pi、酶和能量；ATP分解需要酶，产物是ADP、Pi，而且ATP和ADP可以相互转化。

4.（2018·汕头高一检测）下列关于ATP的描述正确的是（　　）

A.细胞中只有ATP可直接提供能量

B.ATP中的高能磷酸键储存的能量多且很稳定

C.细胞中ATP含量很少，但总是处于动态平衡之中

D.动植物、真菌以及大多数细菌中ATP的能量来源是呼吸作用

【解析】选C。

细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由ATP直接提供的，而且ATP在生物体中含量很少，是由于高能磷酸键非常活跃，处于不断地分解与合成的动态平衡之中；绿色植物细胞合成ATP的能量来源是呼吸作用和光合作用。

5.（2018·扬州高一检测）下面关于ATP的叙述，错误的是（　　）

A.细胞质和细胞核中都有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

【解析】选B。

ATP是细胞内的直接能源物质，细胞膜、细胞质和细胞核中都有ATP的分布。

ATP分子是由一个腺嘌呤、一个核糖和三个磷酸基团组成的，所以ATP可以水解为一个核苷酸和两个磷酸。

正常的细胞中，ATP和ADP时刻进行着相互转化，所以ATP与ADP的比值在一定范围内变化。

ATP合成时所需要的能量来自呼吸作用中分解有机物所释放的能量和光合作用中光能转化成的电能。

6.关于ATP与ADP相互转化的叙述，正确的是（　　）

A.物质和能量的变化是可逆的

B.物质和能量的变化均不可逆

C.保证了机体对能量的需求

D.物质变化不可逆，能量变化可逆

【解析】选C。

ATP和ADP的相互转化之所以是不可逆的，其原因是酶不同、能量的来源和去向不同、场所不同，而物质是可以重复使用的，所以ATP是能量“通货”。

二、非选择题（共2小题，共26分）

7.（14分）下图表示ATP水解产生ADP的过程。

请回答下面的问题：

（1）图中A表示　　　　　，P代表　　　　　，如果ATP脱去2个磷酸基团后可作为　　　　　（物质）基本结构单位中的一种。

（2）图中①为　　　　　，其中蕴藏着　。

（3）图中②为　的过程，其作用是　。

【解析】根据ATP的结构简式可知A代表腺苷、P是磷酸基团，①是高能磷酸键，ATP去掉2个磷酸基团后就是腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA基本结构单位的一种。

高能磷酸键的水解为生命活动提供能量。

答案：

（1）腺苷　磷酸基团　RNA

（2）高能磷酸键　大量化学能

（3）高能磷酸键水解释放能量　为生命活动提供能量

【方法规律】ATP分子结构简式的书写

A—P～P～P：

“—”代表普通化学键，它紧跟在字母“A”之后，位于第一个“P”之前。

“～”代表高能磷酸键，在ATP分子式中夹在三个“P”之间，共有两个。

ATP分子中的能量绝大部分都储存在这两个高能磷酸键中。

8.（12分）（2018·舟山高二检测）在运动会比赛中检测运动员肌肉细胞中ATP的相对含量的变化，绘制成下图，请依图回答下列问题：

（1）肌细胞中的ATP主要来自　　　　　（生理过程）。

（2）A到B的变化过程，说明　　　　　　　　　，释放的能量用于　　　　　。

（3）B到C的过程中，由于　　　　　等活动加强，释放更多的　　　　　供ADP形成ATP，以缓解细胞中ATP含量的不足。

（4）由整个曲线来看，肌细胞中ATP的含量不会降为零，说明 

　。

【解析】

（1）肌细胞中的ATP主要来自细胞呼吸。

（2）A→B曲线走势下降，说明ATP被水解利用，其释放的能量用于运动员肌肉收缩等生命活动。

（3）B→C曲线走势上升，说明细胞内的ADP又合成了ATP，其所需的能量主要来源于细胞呼吸。

（4）由整个曲线分析可以看出ATP含量保持相对稳定，说明ATP与ADP是可以相互转化的，并达到一个相对稳定的状态。

答案：

（1）细胞呼吸

（2）ATP由于水解含量下降　肌肉收缩等生命活动

（3）细胞呼吸　能量

（4）ATP和ADP是可以相互转化的，并维持动态平衡

（30分钟　50分）

一、选择题（共5小题，每小题4分，共20分）

1.（2018·南昌高一检测）如图表示的是ATP和ADP之间的转化图，可以确定（　　）

A.a为ADP，b为ATP

B.能量1和能量2来源相同

C.酶1和酶2是同一种酶

D.C1和C2是同一种物质

【解析】选D。

由图中能量的方向可以看出，a为ATP，b为ADP；能量1来自ATP中高能磷酸键的水解所释放的化学能，能量2在动物体内来自有机物氧化分解释放的化学能，在植物体内除来自有机物氧化分解所释放的化学能外，还可来自光能；酶1和酶2分别是水解酶和合成酶；C1和C2是同一种物质Pi。

2.用小刀将数只萤火虫的发光器割下，使其干燥后研成粉末。

取两支试管，分别标上甲、乙，各加入2mL水和等量的萤火虫发光器研磨粉末，结果发现两支试管中均有短时间的黄色荧光出现。

一段时间后黄色荧光消失，再分别进行处理后出现的结果如下图：

由此分析得出的正确结论是（　　）

A.葡萄糖不是直接能源物质

B.葡萄糖氧化分解可产生ATP

C.ATP是直接能源物质

D.A项和C项

【解析】选D。

两者对照可以说明ATP是直接能源物质，虽然葡萄糖中含有一定的能量，但是不能被萤火虫发光器研磨粉末利用，所以葡萄糖不是直接能源物质。

3.（2018·银川高一检测）ATP（甲）是生命活动的直接能源物质，据图判断下列叙述正确的是（　　）

A.在主动运输过程中，乙的含量会减少

B.丙中不含磷酸键，是RNA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.甲→乙和乙→丙过程中，起催化作用的酶空间结构相同

【解析】选C。

在主动运输的过程中，乙的含量会增加；丙中也含有磷酸键，但不是高能磷酸键，丙为腺嘌呤核糖核苷酸；丁由腺嘌呤和核糖组成，戊为磷酸，可用于甲的合成；甲→乙和乙→丙过程中，底物分别是甲和乙，所以底物不同起催化作用的酶空间结构也不相同。

4.（能力挑战题）（2018·保定高一检测）下图为ATP的结构和ATP与ADP相互转化的关系式。

下列说法正确的是（　　）

A.图1中的A代表腺苷，方框中的结构代表腺嘌呤核糖核苷酸

B.图2中反应向右进行时，图1中的b、c键断裂并释放能量

C.ATP与ADP快速转化依赖于酶催化作用具有高效性

D.酶1和酶2催化作用的机理是降低化学反应的活化能，两者作用于同一种底物

【解析】选C。

图1中A代表的是腺嘌呤，方框中的结构代表的是腺嘌呤核糖核苷酸；图2中反应向右进行时，图1中的c键断裂并释放能量；ATP和ADP的相互转化依赖于酶的高效性，但酶1和酶2不是同一种酶。

【误区警示】走出ATP的理解误区

误区

正确观点

一

含量高，才能满足需求

含量低，不断地产生，不断地被消耗

二

两个高能磷酸键都能释放能量

正常情况下，只有远离腺苷的那个高能磷酸键断裂释放能量

三

ATP的形成可利用所有形式的能

ATP的形成不能利用热能

5.（2018·九江高一检测）某同学对细胞内的葡萄糖、脂肪、ATP进行了如下总结，你认为合理的是（多选）（　　）

A.葡萄糖是生物体主要的能源物质

B.ATP分子中含有的化学能比葡萄糖的多

C.脂肪的氧化分解能生成ATP，脂肪的合成需消耗ATP

D.ATP在细胞内含量很少，但细胞内ATP和ADP之间的转化很迅速

【解析】选A、C、D。

葡萄糖是细胞呼吸最常利用的物质，有生命的燃料之称。

1mol葡萄糖彻底氧化分解释放的能量为2870kJ，ATP中高能磷酸键水解时释放的能量多达30.54kJ/mol，故1molATP分子含有的化学能小于葡萄糖的。

脂肪作为主要储能物质，氧化分解释放的能量，部分用于合成ATP，部分以热能的形式散失掉；脂肪属于生物大分子，在合成时需消耗ATP。

细胞内ATP和ADP之间的转化很迅速，保证了细胞能量的持续供应。

二、非选择题（共2小题，共30分）

6.（12分）下图是三磷酸腺苷的分子结构。

请据图回答下列问题：

（1）每个分子的ATP是由　　　　　　　　　组成的。

（2）图中方框中的物质名称是　　　　　。

（3）ATP的分子结构简式可以写成　。

（4）当人体处于寒冷环境中时，骨骼肌会出现不自主的战栗，这时大量消耗的直接能源物质是（　　）

A.ATP　　　B.肌糖原　　C.磷酸　　　D.葡萄糖

【解析】1分子ATP是由1分子腺嘌呤、1分子核糖、3分子磷酸组成的，可以简写成A-P～P～P，其中的A是由腺嘌呤和核糖构成的腺苷，即图中方框所示，ATP是生物体生命活动的直接能源物质。

答案：

（1）1分子腺嘌呤、1分子核糖和3分子磷酸

（2）腺苷　（3）A-P～P～P　（4）A

【延伸探究】

（1）请在图中用实线方框表示出一个腺嘌呤核糖核苷酸。

提示：

（2）在图中标出最易断裂的高能磷酸键。

提示：

【实验·探究】

7.（18分）为了探究肌肉收缩的直接能源是ATP还是葡萄糖，某研究性学习小组的同学利用下列实验材料进行了相关的探究活动。

请回答相关问题。

（1）提出问题：

肌肉是从ATP中还是从葡萄糖溶液中直接获得能量？

（2）作出假设：

①　；

②　。

（3）实验材料及用具：

新鲜的骨骼肌标本、ATP溶液、葡萄糖溶液、蒸馏水、电极、滴管等。

（4）实验步骤：

①选取三个新鲜的相同的骨骼肌标本，分别标记为A、B、C。

②给A、B、C骨骼肌分别施加适宜的电刺激，直至骨骼肌不再收缩。

③给A标本滴加适量的蒸馏水，给B标本滴加　　　　　　　　　　　　，给C标本滴加等量的葡萄糖溶液。

④给A、B、C标本同时施加适宜的电刺激，观察　　　　　　　　　。

（5）预测结果及分析：

①给骨骼肌施加两次电刺激的目的是否相同？

　　。

原因为　。

②如果C标本收缩，A、B标本不收缩，则说明　。

③如果B标本收缩，A、C标本不收缩，则说明　。

【解析】

（2）该实验为探究实验，假设就会有两种情况：

肌肉直接从ATP中获得能量，或从葡萄糖溶液中获得能量。

（4）实验体现了单一变量原则、对照原则和等量原则，实验变量为对骨骼肌标本的不同处理：

滴加等量的蒸馏水（对照）、ATP溶液和葡萄糖溶液（实验）。

（5）实验分析：

第一次电刺激可以耗尽骨骼肌中的能量，使骨骼肌不再收缩，这体现了等量原则；第二次电刺激可以观察到骨骼肌收缩现象。

骨骼肌能否发生收缩反应与直接能源物质有关，如果ATP是直接能源物质，滴加ATP溶液后骨骼肌就会收缩；如果葡萄糖是直接能源物质，滴加葡萄糖溶液后骨骼肌就会收缩。

答案：

（2）肌肉收缩是从ATP中直接获得能量　肌肉收缩是从葡萄糖溶液中直接获得能量

（4