人教生物必修1课时过程性评价：17 细胞的能量“货币”ATP（含解析）

人教生物必修1课时过程性评价
十七　细胞的能量“货币”ATP
(20分钟　100分)
【基础必会练】(50分)
一、选择题(共4题,每题7分,共28分。每题只有1个选项符合题意)
1.(2022·石家庄高一检测)一个ATP中,含有腺苷、磷酸基团和特殊的化学键的数目依次是 (　　)
A.1、3、2 B.1、3、1
C.2、3、2 D.2、2、1
【解析】选A。ATP 的结构简式是 A-P~P~P,据简式可知,一个ATP中含有1个腺苷、3个磷酸基团和2个特殊的化学键,A正确。
2.在马拉松运动过程中,运动员所需的主要能源物质和直接能源物质分别是 (　　)
A.糖类、脂质 B.糖原、ATP
C.糖类、ATP D.ATP、糖原
【解析】选C。在马拉松运动过程中,运动员所需的主要能源物质是糖类,直接能源物质是ATP,细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由ATP直接提供能量的。
　　　　　　【误区警示】
(1)ATP是细胞的直接能源物质。
(2)葡萄糖是细胞内的主要能源物质。
(3)脂肪是生物体内良好的储能物质。
3.(2022·福州高一检测)下列有关ATP的叙述,正确的是 (　　)
A.ATP的合成一般伴随着吸能反应
B.ATP合成所需的能量由磷酸提供
C.ATP中的“A”代表的是腺嘌呤
D.活细胞中通常都能合成ATP
【解析】选D。ATP的合成过程一般伴随着放能反应,A错误;ATP合成所需的能量来源于光合作用和呼吸作用,B错误;ATP中的“A”代表的是腺苷,C错误;一般酶和ATP在活细胞内都能合成,D正确。
4.dATP(d表示脱氧)的结构简式为dA—P~P~P,用某种酶将dATP中的两个特殊化学键水解,得到的产物是 (　　)
A.磷酸、腺嘌呤脱氧核苷酸
B.磷酸、腺嘌呤核糖核苷酸
C.腺苷、磷酸
D.脱氧核糖、磷酸、腺嘌呤
【解析】选A。将dATP中的两个特殊化学键水解,得到的是磷酸和腺嘌呤脱氧核苷酸,A项正确。
二、非选择题(共22分)
5.(2022·北京高一检测)如图是ATP与ADP相互转化示意图,①②表示过程,M表示物质。回答下列问题:
(1)ATP的中文名称为______________,图中M是________。
(2)ATP水解的实质是ATP分子中____________的水解。
(3)在绿色植物体内为图中①提供能量的生理过程是____________________,图中②过程释放的能量用于____________。
(4)①②反应不是可逆反应,原因是__________(至少答出两条)。
【解析】(1)ATP的中文名称为腺苷三磷酸,结构式简写为A-P~P~P,图中M是磷酸。
(2)ATP水解的实质是ATP分子中远离腺苷的特殊化学键的水解。
(3)过程①为ATP的合成过程,绿色植物体内能进行光合作用和细胞呼吸产生ATP,故为图中①提供能量的生理过程是光合作用、细胞呼吸;图中②过程为ATP的水解过程,释放的能量用于肌肉收缩、神经细胞活动以及细胞中许多其他消耗能量的活动。
(4)①ATP的合成过程和②ATP的水解过程是两个不同的反应,催化反应的酶的种类不同,能量来源也不同,故①②反应不是可逆反应。
答案:(1)腺苷三磷酸　磷酸　(2)特殊化学键　(3)光合作用、细胞呼吸　肌肉收缩、神经细胞活动以及细胞中许多其他消耗能量的活动　(4)①和②是两个不同的反应,催化反应的酶的种类不同,能量来源也不同
　　　 　 (35分)
一、选择题(共2题,每题10分,共20分)
6.下列生理活动中不会导致细胞内ADP生成量增加的是 (　　)
A.小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖
B.甲状腺细胞吸收碘
C.红细胞吸收葡萄糖
D.K+进入小肠绒毛上皮细胞
【解析】选C。A、B、D三项所述的物质进入细胞的方式均是主动运输,需要消耗能量,会使ADP生成量增加。葡萄糖进入红细胞的方式是协助扩散,不需要消耗能量,不会使ADP生成量增加。
7.(2022·长沙高一检测)人体中某些寄生虫没有线粒体,但这些生物需要以某种方式获得ATP,现在有证据表明,它们可以利用某种运输蛋白从其宿主真核细胞的细胞质中“偷”ATP。下列叙述错误的是 (　　)
A.真核细胞可以通过呼吸作用合成ATP
B.ATP在生物体内含量很多
C.寄生虫“偷”来的ATP可以直接用于生命活动
D.ATP中含有两个特殊的化学键,其断裂能释放出能量
【解析】选B。对于真核细胞来说,ADP转化为ATP过程中,所需的能量可来自呼吸作用所释放的能量,A正确;ATP在生物体内含量很少,B错误;ATP是直接的能源物质,寄生虫“偷”来的ATP可以直接用于生命活动,C正确;ATP中含有两个特殊的化学键,断裂能释放出能量,D正确。
二、非选择题(共15分)
8.(2022·石家庄高一检测)ATP是细胞的能量“货币”,是生命活动的直接能源物质。如图为ATP与ADP相互转化的关系式,请回答下列问题;
ATPADP+Pi+能量
(1)ATP分子的结构简式是________________,该分子具有较高的________能。
(2)由酶2催化的化学反应发生在____________和____________生命活动中,从能量角度看,酶1催化的反应就是____________(填“放能反应”或“吸能反应”)。
(3)ATP与ADP快速转化依赖于酶的__________性,酶1和酶2催化作用的机理是____________________________。
(4)ATP中的“A”表示腺苷,由腺嘌呤(A)和核糖组成。ATP水解失去2个磷酸基团形成的AMP(腺苷一磷酸)是合成RNA的基本单位。用32P标记A—P1~P2~P3(ATP,数字表示磷酸基团的位置)中磷元素,则应标记其______(填“1”“2”或“3”)号位置的磷元素,才能在利用其水解产物AMP合成的RNA中检测到32P,此过程利用了__________________的研究方法。
【解析】(1)ATP分子的结构简式是A-P~P~P,ATP是一种高能磷酸化合物,该分子具有较高的化学能。
(2)由酶2催化的化学反应为ATP的合成过程,ATP的合成发生在光合作用和呼吸作用生命活动中,从能量角度看,酶1催化的反应为ATP的水解过程,会释放能量,酶1催化的反应就是放能反应。
(3)细胞内的ATP含量比较低,ATP与ADP快速转化,这种快速转化依赖于酶催化作用具有的高效性,酶的催化作用的机理都是降低化学反应的活化能。
(4)ATP水解失去2个磷酸基团形成的AMP(一磷酸腺苷)是合成RNA的基本单位,AMP的结构式为A—P1。要利用ATP水解产物AMP合成的RNA中检测到32P,应标记其1号位置的磷元素,此过程利用了同位素标记法的研究方法。
答案:(1)A-P~P~P　化学　(2)光合作用　呼吸作用　放能反应　(3)高效　降低化学反应的活化能　(4)1　同位素标记法
　　　 　 (15分)
9.(2022·北京高一检测)人体骨骼肌细胞中,ATP的含量仅够剧烈运动时3 s内的能量供给。在校运动会上,某同学参加100 m短跑过程中,某肌细胞中ATP相对含量变化如图所示,试回答下列问题:
(1)由整个曲线来看,肌细胞中ATP的含量不会降为0,说明ATP的合成和水解是______________________。
(2)某同学进行一项实验,目的是观察ATP可使离体的、刚刚丧失收缩功能的新鲜骨骼肌产生收缩这一现象,证明ATP是肌肉收缩所需能量的直接来源。
①必须待离体肌肉自身的__________消耗之后,才能进行实验。
②在实验程序上,采取自身前后对照的方法,先滴加________________(填“葡萄糖溶液”或“ATP溶液”),观察______________是否发生以后,再滴加______________(填“葡萄糖溶液”或“ATP溶液”)。
③如果将上述顺序颠倒一下,实验结果是否可靠 __________(填“可靠”或“不可靠”),请解释其原因。
__________________________________。
【解析】(1)由于ATP的生成和分解是同时进行的,则由题图中整个曲线来看,肌细胞中ATP的含量不会降为0。
(2)①由于细胞中有少量的ATP存在,所以需先消耗尽肌肉细胞中的能量,才能进行实验。
②在实验程序上,采取自身前后对照的方法,先滴加葡萄糖溶液,观察肌肉收缩与否以后,再滴加ATP溶液观察。
③上述实验步骤的顺序不可以颠倒,假如颠倒后,如果滴加的外源ATP尚未耗尽,再滴加葡萄糖溶液肌肉也会出现收缩的现象,造成葡萄糖也能被肌细胞直接利用的假象。所以将上述顺序颠倒一下,实验结果不可靠。
答案:(1)同时进行的
(2)①ATP　②葡萄糖溶液　肌肉收缩　ATP溶液　③不可靠　如果滴加的外源ATP尚未耗尽,滴加葡萄糖溶液肌肉也会出现肌肉收缩的现象,造成葡萄糖也能被肌细胞直接利用的假象
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