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2019年高中生物细胞的能量“通货”ATP课时提升作业新人教版必修1
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BATP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.xx·包头高一检测ATP与ADP相互转化反应式正确的是 A.ADP+PiATPB.ATP+PiADPC.ADP+Pi+能量ATPD.ATP+Pi+能量ADP【解析】选CADP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.xx·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.xx·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BATP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CATP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 RNA2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xx·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2A到B的变化过程,说明 ,释放的能量用于 3B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2A→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3B→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2ATP由于水解含量下降 肌肉收缩等生命活动3细胞呼吸 能量4ATP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.xx·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ATPB.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ATPC.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.xx·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xx·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.xx·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ATPD.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 3ATP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11分子腺嘌呤、1分子核糖和3分子磷酸2腺苷 3A-P~P~P 4A【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适量的ATP溶液 标本是否收缩5
①不同 第一次电刺激目的是消耗肌肉标本内的ATP,第二次电刺激目的是为了观察骨骼肌是否收缩
②葡萄糖是直接能源物质
③ATP是直接能源物质。