1、1第 1 节 生命活动的直接能源ATP一、基础巩固1.下面关于生物体内 ATP 的叙述,正确的是( )A.ATP 中含有三个高能磷酸键B.ATP 可以直接为生命活动提供能量C.ATP 化学性质很稳定D.ATP 在细胞中含量很多解析： ATP 中含有两个高能磷酸键; ATP 化学性质不稳定,易水解并释放出能量;ATP 在细胞中含量低且保持相对稳定。答案： B2.下列生理过程中,能生成 ADP 的是( )A.洋葱表皮细胞的质壁分离B.大麦根尖成熟区细胞的吸水C.人体细胞从内环境中吸收 K+D.樟树叶片蒸腾失水解析： 能生成 ADP 的过程,即是消耗 ATP 的过程。A、B、D 三项都不消耗 ATP
2、,只有 C 项属于主动运输,消耗 ATP,即能生成 ADP。答案： C3.ATP 转化为 ADP 可表示如下图。图示中 X 代表( )A.H2O B.HC.腺苷 D.Pi解析： ATP 失去一个磷酸基团(Pi)形成 ADP,并释放能量。答案： D4.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： 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
3、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。答案： B5.下图表示 ATP 和 ADP 之间的转化,据图可以确定 ( )2A.A 为 ADP,B 为 ATPB.能量 1 和能量 2 来源相同C.酶 1 和酶 2 是同一种酶D.X1和 X2是同一种物质解析： 由图中能量的方向可以看出,A 为 ATP,B 为 ADP;能量 1 来自 ATP 中高能磷酸键水解所释放的化学能,能量 2 在动物体内
4、来自有机物氧化分解释放的化学能,在植物体内还可来自光合作用吸收的太阳能;酶 1 和酶 2 分别是水解酶和合成酶;X 1和 X2是同一种物质 Pi。答案： D6.下列有关生物体 ATP 的叙述,正确的是( )A.ATP 与 ADP 的相互转化,在活细胞中是永无休止的B.ATP 与 ADP 是同一种物质的两种形态C.生物体内的 ATP 含量很多,从而保证了生命活动所需能量的持续供应D.ATP 与 ADP 的相互转化,使生物体内各项化学反应能在常温、常压下快速又顺利地进行解析： 生命活动要消耗 ATP,细胞不断合成 ATP,在活细胞中 ATP 与 ADP 的相互转化是永无休止的。ATP 和 ADP
5、是两种不同的物质。细胞内的 ATP 含量很少,但合成很快,以满足生命活动对能量的需求。ATP 与 ADP 的相互转化为生物体内的化学反应提供能量。酶具有催化作用,能降低化学反应的活化能,从而保证生物体内各项化学反应能在常温、常压下快速又顺利地进行。答案： A7.在某细胞培养液中加入 32P 标记的磷酸分子,短时间内分离出细胞的 ATP,发现其含量变化不大,但部分 ATP 的末端 P 已带上放射性标记,该现象能够说明( )ATP 中远离 A 的 P 容易脱离 部分 32P 标记的 ATP 是重新合成的 ATP 是细胞内的直接能源物质该过程中 ATP 既有合成又有分解A. B.C. D.解析： 题
6、干提供的信息不能说明 ATP 是细胞内的直接能源物质。答案： C8.下列对 ATP 与 ADP 的相互转化的叙述,正确的是 ( )A.ATP 水解与合成时所需要的酶是一样的B.ATP 水解时释放能量,合成 ATP 时贮存能量C.ATP 与 ADP 的相互转化是可逆反应D.植物细胞和动物细胞发生 ATP 与 ADP 的相互转化的生理过程一样解析： 生物体进行的“ATPADP+Pi+能量”的过程和“ADP+Pi+能量ATP”的过程是两个截然不同的生理过程,它们发生的场所、所需要的酶是不同的,所以 A 项错误;因为两个过程发生的场所、所需要的酶不同,所以不是可逆反应,所以 C 项错误;植物细胞可以通
7、过光合作用产生 ATP 和消耗3ATP,也可通过呼吸作用产生 ATP,而动物细胞不能通过光合作用产生 ATP,主要通过呼吸作用产生ATP,所以 D 项错误。答案： B9.一般情况下,生物体的贮能物质、主要能源物质、直接能源物质依次是( )A.脂肪、糖类和 ATPB.脂质、蛋白质和 ATPC.脂肪、糖类和 ADPD.糖类、脂肪和 ATP解析： 生物体内的主要贮能物质是脂肪,主要能源物质是糖类,直接能源物质是 ATP。答案： A10.生物体内能量代谢中 ATP 的合成和利用过程如下图所示。以下说法不正确的是( )A.a 过程和 b 过程分别表示呼吸作用和光合作用B.过程和过程涉及的酶和场所相同C.
8、c 表示 ATP 水解释放的能量被生物体的各种生命活动所消耗D.ATP 在活细胞中的含量很少,但转化速度很快解析： 过程涉及的场所有胞质溶胶、线粒体、叶绿体,过程涉及的场所是细胞中的需能部位;两个过程的酶也是不同的,为合成酶,为水解酶。答案： B11.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 ,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)图中为 ,其中蕴藏着 。 (3)图中为 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,是高能磷酸键,ATP 去掉 2 个磷酸基团后就
9、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 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412.人的骨骼肌细胞中,ATP 含量仅够剧烈运动时 3 s 以内的能量供给。某运动员参加短跑比赛过程中 ATP 的相对含量随时间的变化如图所示,请据图回答下面的问题。(1)A B 的变化过程,说明 ATP 被水解,释放的能量用于 。 (2)B C 过程中,ATP 含量增加,说明 加强,释放出更多的能量,供 ADP 合成 ATP 使用,以补充细胞中 ATP 的含量。 (3)从整个曲线来看,肌细胞
10、中 ATP 的含量不会降为零,说明 。 解析： ATP 是生物体各项生命活动所需能量的直接来源,可为人体肌肉收缩直接提供能量。当 ATP由于消耗而大量减少时,肌肉细胞的细胞呼吸加强,以合成 ATP 供细胞利用,正是由于 ATP 与 ADP 无休止地相互转化,才使细胞内的 ATP 不会用尽,以保证人体生命活动的顺利进行。答案： (1)肌肉收缩等生命活动 (2)细胞呼吸 (3)ATP 的形成和分解是同时进行的13.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:肌肉从 ATP 中还是从葡萄糖溶液中直接获得
11、能量?(2)作出假设: ; 。 (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:选取三个新鲜的相同的骨骼肌标本,分别标记为 A、B、C。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。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。 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:如果 C 标本收缩,A、B 标本不收缩,则说明 。 如果 B 标本收缩,A、C 标本不收缩,则说明 。 (6)给骨骼肌施加两次电刺激的目的是否相同? 。原因为 5。 解析： (2)该实
12、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,或直接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)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。(6)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。答案： (2)肌肉收缩从 ATP 中直接获得能量 肌肉收缩从葡萄糖溶液中直接获得能量(4)等量的 ATP 溶液 标本是否收缩(5)葡萄糖是直接能源物质 ATP 是直接能源物质(6)不同 第一次电刺激目的是消耗完肌肉标本内的 ATP,第二次电刺激目的是观察骨骼肌是否收缩
