《成才之路》2014-2015高一生物人教版必修1课后强化作业：第5章 第2节细胞的能量“通货”——ATP

第五章　第2节

一、选择题
1．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ATP　　 B．脂质、蛋白质和ATP
C．脂肪、糖类和ADP D．糖类、脂肪和ATP
[答案]　A
[解析]　
2．ATP在细胞中能够释放能量和储存能量，从其化学结构看原因是(　　)
①腺苷很容易吸收能量和释放能量
②第三个高能磷酸键很容易断裂和再结合
③第三个磷酸基团很容易从ATP上脱离，第二个高能磷酸键断裂，使ATP转变成ADP；反之，亦容易形成ATP
④ADP可以在酶作用下迅速与一分子磷酸结合，吸收能量形成第二个高能磷酸键，使ADP转变成ATP
A．①③ B．②④
C．③④ D．①③④
[答案]　C
[解析]　解该题，要熟悉ATP的结构简式：A—P～P～P，其简式中含有两个高能磷酸键，并非三个；在酶作用下，远离腺苷的高能磷酸键断裂，形成ADP和Pi(磷酸)，该键又可在接受能量的时候，加上一分子磷酸再次形成ATP。在这里，高能磷酸键的断裂和再形成，保证了能量的释放和储存。
3.如右图①、②代表物质M、N间的相互转化过程，则(　　)
A．萤火虫体内的能量c可来源于光能
B．吸能反应一般和M的合成相联系
C．能量d用于过程①时大部分以热能形式散失
D．M、N间的相互转化是生物界共有的能量供应机制
[答案]　D
[解析]　图中物质M是ATP，物质N是ADP。荧火虫体内的能量c来自呼吸作用，不能来源于光能；吸能反应消耗M，和物质N的形成相联系；能量d用于各种生命活动，和过程①没有关系；M、N间的相互转化是生物界共有的能量供应机制。
4．在剧烈运动中，人体骨骼肌所需要的能量，直接来源于(　　)
A．肌糖原　 B．磷酸肌酸
C．葡萄糖 D．ATP
[答案]　D
[解析]　生物体进行生命活动所需要的能量都直接来源于ATP(三磷酸腺苷)，除此之外，不可能从其他途径获得能量。题中的“直接”二字是关键。肌肉收缩所需要的能量是直接由ATP水解成ADP时释放出来的，肌肉细胞无论是进行有氧呼吸，还是进行无氧呼吸，它们释放的能量都必须转移给ATP，然后才能被肌细胞利用。假如要问肌肉细胞活动所需要的主要能源物质，则应是糖类。
5．下列关于ATP的叙述中，正确的是(　　)
A．ATP分子中所有化学键都储存着大量的能量，所以被称为高能磷酸化合物
B．三磷酸腺苷可简写为A～P～P—P
C．ATP中大量的能量都储存在腺苷和磷酸基团中
D．ATP中大量的能量储存在高能磷酸键中
[答案]　D
[解析]　三磷酸腺苷的分子式可简写为A—P～P～P，其中，P与P之间的高能磷酸键储存着大量的能量，所以称为高能磷酸化合物。
二、非选择题
6．根据反应式ATPADP＋Pi＋能量，回答下列问题：
(1)ATP作为生物体生命活动的直接能源物质，其分子结构简式为________，在ATP转化为ADP的过程中，由于________键断裂而释放出大量的能量。
(2)在植物的叶绿体内进行光合作用时，发生ADP转化为ATP过程所需能量来自________；在生物体细胞进行呼吸作用时，上述反应进行的方向是________，其能量来源于________。
(3)在绿色植物细胞内，能产生ATP的场所是细胞内的________、________和________。
(4)在根吸收无机盐离子时，上述反应的方向是________，能量用于________。
(5)细胞内的吸能反应一般与________的反应相联系，由________提供能量；放能反应一般与________相联系，释放的能量储存在ATP中。
[答案]　(1)A—P～P～P　远离A的那个高能磷酸
(2)太阳能　由右向左　有机物中的化学能
(3)细胞质基质　线粒体　叶绿体
(4)由左向右　主动运输
(5)ATP水解　ATP水解　ATP的合成
[解析]　绿色植物进行光合作用合成ATP，合成ATP的能量来自太阳能。在进行呼吸作用时，葡萄糖等有机物氧化分解释放的能量用于合成ATP。细胞内产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体。根吸收无机盐离子的方式为主动运输，需消耗ATP。

一、选择题
1．关于ATPADP＋Pi＋能量的反应叙述，不正确的是(　　)
A．上述过程存在着能量的释放和贮存
B．所有生物体内ADP转变成ATP所需能量都来自呼吸作用
C．这一反应无休止地在活细胞中进行
D．这一过程保证了生命活动的顺利进行
[答案]　B
[解析]　本题考查ATP与ADP的转化。生物体内合成ATP的能量来源，对于动物来说，主要来自呼吸作用；对于绿色植物来说，除了来自于呼吸作用外，还可来自光合作用；对于某些自养细菌来说，还可来自周围物质的氧化分解。
2．下列哪些生理活动会导致细胞内ADP的含量增加(　　)
①小肠绒毛上皮细胞吸收K＋和Na＋
②肾小管对葡萄糖的重吸收
③血液中的葡萄糖进入红细胞
④甘油进入小肠绒毛上皮细胞
A．①②③④ B．①②
C．③④ D．①②③
[答案]　B
[解析]　根据ATP和ADP相互转化的反应式：ATPADP＋Pi＋能量，我们知道，当细胞内的ATP消耗时，会产生ADP增多的现象。在上述4个反应中，①和②这两个过程都是消耗能量的，故可以导致细胞中的ADP含量增加。
3．枪乌贼是一种生活在海洋中的软体动物，它有巨大的神经细胞，这种神经细胞能像红细胞一样，不断吸收K＋。科学家用一种有毒物质使神经细胞中毒，吸收K＋的功能就消失。如果注入一种物质，神经细胞又能恢复吸收K＋的功能，一直到这种物质消耗完，请分析这种物质是什么(　　)
A．淀粉 B．ATP
C．葡萄糖 D．麦芽糖
[答案]　B
[解析]　细胞吸收离子是主动运输，主动运输需消耗能量，需要载体，浓度梯度一般由低到高，题目中与K＋浓度无关，载体存在于细胞膜上，所以与载体也无关系，就知道与能量有关，有毒物质抑制了细胞的呼吸作用，没有能量供应，加入一种物质后，恢复了吸收K＋的功能，而可直接利用的能量是ATP，所以选ATP。
4．下列关于叶绿体和线粒体的叙述，正确的是(　　)
A．线粒体和叶绿体均含有少量的DNA
B．叶绿体在光下和黑暗中均能合成ATP
C．细胞生命活动所需的ATP均来自线粒体
D．线粒体基质和叶绿体基质所含酶的种类相同
[答案]　A
[解析]　线粒体和叶绿体都属于半自主性细胞器，都含有少量的DNA，能通过转录和翻译合成自己的蛋白质；叶绿体在光下通过水的光解能合成ATP，但在黑暗中不能合成ATP；细胞中生命活动所需要的能量并不全部来自线粒体，也可来自于细胞的其它结构，如叶绿体中进行的光反应、细胞质基质中进行的有氧呼吸第一阶段、无氧呼吸第一阶段均能产生ATP；线粒体和叶绿体有不同的生理功能，内部进行着不同的生化反应，因此所含酶的种类不同。
5．下列关于ATP—ADP相互转变的叙述中，正确的是(　　)
A．ATP、ADP在细胞内的储存量很大
B．ATP—ADP相互转变时的物质和能量转变都是可逆的
C．ATP—ADP相互转变时都涉及两个磷酸基团的去留
D．ATP中的能量既可供合成代谢需要也可供某些分解代谢需要
[答案]　D
[解析]　本题可用排除法求解。
6．(2014·济宁)酶与ATP的叙述不正确的是(　　)
A．ATP中含有核糖，而有些酶也可能含核糖
B．酶在活细胞内产生，也只能在活细胞内发挥作用
C．ATP与ADP快速转化依赖于酶的催化作用具有高效性
D．人在饥饿时，细胞中ATP与ADP的含量仍可达到动态平衡
[答案]　B
[解析]　ATP的腺苷中含有核糖，而有些酶是RNA，其中含有核糖，故A正确。酶在活细胞内产生，但可以在细胞内也可以在细胞外，甚至体外发挥作用，故B错误。ATP与ADP的快速转化依赖于酶的高效性，故C正确。ATP与ADP的含量在体内维持动态平衡，故D正确。
7．ATPADP＋Pi＋能量，此反应中能量(　　)
A．可作为贮存能量 B．可为生命活动利用来做功
C．是细胞呼吸中能量的释放 D．是细胞呼吸中能量的转移
[答案]　B
[解析]　ATPADP＋Pi＋能量，表示ATP水解，为生命活动提供能量，表示“能量的利用”。有机物的分解即细胞呼吸完成“能量的释放”。ATP的形成表示能量的转移。
二、非选择题
8．根据下列能量释放、转移和利用的模式图，回答有关问题：
(1)在一般情况下，人体生理活动所需能量都是通过分解________等能源物质获得的，将能源物质转变成CO2和H2O要通过A过程：________过程。
(2)上述过程产生的能量，一部分以________的形式散失，一部分以化学能的形式贮存在B里，B代表________；B是由ADP和C________结合而来。
(3)B在人体内含量并不多，当人体大量消耗B时，细胞内的________就会释放能量供B不断合成。
(4)贮存在B内的能量释放后供人体各项生理活动所需，除了肌肉收缩及吸收和分泌外，还可供D________及E________等生理活动的需要。
[答案]　(1)糖类、脂质、蛋白质　有氧呼吸　(2)热能　ATP　磷酸(Pi)　(3)磷酸肌酸　(4)神经传导和生物电　合成代谢
[解析]　本题为识图作答题。因此，首先应明确图解的含义：糖类、脂质、蛋白质等能源物质经氧化分解释放能量，释放出的能量一部分以热能的形式散失，另一部分储存在ATP中，即：ADP＋Pi＋能量ATP。ATP又可断裂高能磷酸键释放能量，即：ATPADP＋Pi＋能量，能量可用于人体的各项生命活动，如肌肉收缩、神经传导、生物电、合成代谢、吸收和分泌等。
9．某兴趣小组的同学设计了如下实验：
(1)实验材料和用具：
取自同一只蛙的两块活的腓肠肌、任氏液(两栖动物的生理盐水)、0.3 g/mL的葡萄糖溶液、ATP溶液、铜锌叉(可用来刺激肌肉)、载玻片、镊子等。
(2)实验步骤：
Ⅰ.用镊子将蛙的两块离体腓肠肌分别转移至滴有任氏液的载玻片上，并编号为A、B，然后用铜锌叉刺激离体肌肉，两块肌肉都出现了收缩现象。
Ⅱ.用铜锌叉间歇刺激肌肉A、B，直至肌肉都不再收缩为止。
Ⅲ.向丧失收缩功能的肌肉A上滴几滴0.3 g/mL的葡萄糖溶液，同时向丧失收缩功能的肌肉B上滴加等量的ATP溶液。
Ⅳ.然后用铜锌叉分别刺激两块肌肉A、B，观察肌肉A、B的收缩状况。
Ⅴ.实验结果：肌肉A没有出现收缩现象，肌肉B出现收缩现象。
分析实验，回答问题：
①该实验的目的是_____________________________________________________。
②步骤Ⅱ的处理目的是_____________________________________________。
③该实验的结论是_________________________________________________。
[答案]　验证ATP是直接供能物质(探究直接供能物质是ATP还是葡萄糖)
②消耗肌肉中原有的能量
③ATP是直接供能物质(ATP是直接供能物质，葡萄糖不是)