2023-2024学段（人教版新课标）高中生物必修1必刷题之细胞的能量“货币”ATP（含解析）

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高中生物必修一 细胞的能量“货币”ATP
一、单选题
1．（2021高一上·绥化期末）下列有关ATP的叙述，错误的是（　　）
A．一分子ATP脱去一个磷酸基团后转化为ADP
B．在线粒体内膜、外膜中都含有ATP合成酶
C．酵母菌在黑暗与光照下产生ATP的场所完全相同
D．细胞在生命活动过程中，ATP/ADP的比值基本不变
2．在“ATP ADP＋Pi＋能量”的反应式中，下列说法正确的是（　　）
A．物质和能量都是可逆的，酶相同
B．物质和能量都是不可逆的，酶不相同
C．物质是可逆的，能量是不可逆的，酶不相同
D．能量是不可逆的，物质是不可逆的，酶相同
3．（2017高二上·天水开学考）植物体内形成ATP的过程有（　　）
①光反应　②无氧呼吸由丙酮酸产生乳酸的过程
③暗反应　④无氧呼吸由丙酮酸产生酒精的过程
⑤有氧呼吸的过程　⑥无氧呼吸产生丙酮酸的过程
A．①⑤⑥ B．②③⑥ C．②④⑥ D．②③⑤⑥
4．（2022高三上·宝应开学考）下列有关ATP的叙述正确的是（　　）
A．淀粉水解成葡萄糖时伴随有ATP的生成
B．细胞中需要能量的活动都是由ATP直接提供
C．ATP水解释放的能量可用于细胞内的吸能反应
D．人成熟的红细胞既不能合成酶，也不能产生ATP
5．（2015高一上·济南月考）下列ADP含量增加的是（　　）
A．K+进入小肠绒毛上皮细胞 B．性激素进入细胞
C．葡萄糖进入红细胞 D．甘油进入小肠绒毛上皮细胞
6．（2015高一上·宜宾月考）下列有关ATP的叙述，错误的是（　　）
A．ATP在人体内的含量很高才能持续为人体生命活动供能
B．ATP的合成伴随细胞内其他放能反应的发生
C．细胞经主动运输吸收Na+时，细胞消耗ATP的量增加
D．ATP是生物体内的直接能源物质，供能时远离A的高能磷酸键水解
7．（2019高一上·忻州月考）下列有关细胞中ATP的叙述，正确的是（　　）
A．ATP脱去两个磷酸基团后可作为合成某些酶的原料
B．原核细胞中没有线粒体，不能合成ATP
C．细胞进行各项生命活动均由ATP直接供能
D．ATP在酶的作用下，可以连续脱下3个Pi，释放大量能量
8．（2020高一上·南县期末）ATP是细胞生命活动的直接能源物质，下列关于ATP的叙述正确的是（　　）
A．细胞中所有需要能量的生命活动都是由ATP直接提供能量的
B．ATP水解产生的能量、ADP和Pi可重新用来合成ATP
C．细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质中都能合成ATP
D．吸能反应一般与ATP的水解相联系
9．（2016高二上·唐山期中）下列对“ATP转化为ADP”反应的叙述中，不正确的是（　　）
A．这一反应无休止地在活细胞中进行
B．生物体内ADP转变成ATP所需能量都来自呼吸作用
C．在ATP与ADP的相互转化中，伴随有能量的贮存和释放
D．这一过程保证了生命活动顺利进行
10．（2021·柯桥模拟）ATP、GTP、CTP和UTP是细胞内的四种高能磷酸化合物，它们彻底水解的产物只有碱基不同，下列叙述正确的是（　　）
A．细胞中的放能反应通常与ATP的水解相关联
B．一分子GTP中含有2个高能磷酸键
C．CTP中“C”是由胞嘧啶和脱氧核糖构成的
D．UTP彻底水解的产物中有碱基腺嘌呤
11．（2022高一上·宝安期末）ATP可将蛋白质磷酸化，磷酸化的蛋白质会改变形状做功，从而推动细胞内系列反应的进行，其机理如下图所示。下列分析错误的是（　　）
A．磷酸化或去磷酸化可能改变蛋白质的空间结构
B．磷酸化的蛋白质做功，失去的能量用于合成ATP
C．主动运输过程中载体蛋白中的分子势能先增加后减少
D．ATP水解时脱离的磷酸基团若未转移给其他分子，则形成游离磷酸
12．（2019高三上·吉林月考）下列关于酶和ATP的叙述错误的是（　　）
A．一磷酸腺苷可用于DNA的合成
B．酶的合成需要消耗ATP
C．ATP的合成需要酶的催化
D．DNA聚合酶和RNA聚合酶可结合同一底物
13．新生儿小肠上皮细胞通过消耗ATP，可以直接吸收母乳中的免疫球蛋白和半乳糖( 单糖)，这两种物质被吸收到血液中的方式是：
A．主动运输、主动运输 B．胞吞（内吞）、主动运输
C．主动运输、胞吞（内吞） D．被动运输、主动运输
14．（2016高二上·绍兴期中）下列有关ATP概念的叙述正确的是（　　）
①ATP是生物体内主要的贮存能量的物质 ②1分子ATP中含有1个核糖、1个腺嘌呤和2个磷酸基团 ③ATP水解一般指ATP分子中高能磷酸键的水解 ④ATP只能在线粒体中生成 ⑤ATP在生物细胞内普遍存在，是能量的“携带者”和“转运者”，有“能量货币”之称
A．①③ B．②④ C．③⑤ D．④⑤
15．（2023高一下·大理月考）ATP被称为细胞的能量“货币”，下列说法错误的是（　　）
A．细胞质和细胞核中都有ATP的分布
B．正常细胞中ATP和ADP的比值相对稳定
C．细胞中的吸能反应常与ATP的水解相联系
D．剧烈运动时，骨骼肌细胞中ATP的生成速率与安静时相等
16．（2020高一上·安康期末）下列关于ATP的叙述，错误的是（　　）
A．ATP的结构简式可表示为A-P～P～P
B．活细胞中ATP和ADP的含量能够保持动态平衡
C．根尖细胞中合成ATP的场所是线粒体和叶绿体
D．细胞中的吸能反应常与ATP的水解反应相联系
17．（2017高三上·枣庄月考）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，乙的含量会明显增加
B．丙中不含高能磷酸键，可参与RNA的生物合成
C．丁由腺嘌呤和脱氧核糖组成，而戊可用于甲的合成
D．甲→乙和乙→丙过程中，其催化作用的酶空间结构相同
18．（2015高一上·东莞期末）有关ATP的叙述，错误的是（　　）
A．线粒体合成的ATP可在细胞核中发挥作用
B．根细胞吸收矿质元素离子所需的ATP来源于呼吸作用
C．有氧与无氧的条件下细胞质基质中都能形成ATP
D．ATP中的两个高能磷酸键都易断裂、易形成
19．（2021高一下·长岭开学考）下列是细胞内的化学反应，其中都需要消耗ATP的有（　　）
①细胞通过主动运输吸收K+②肌肉收缩③蛋白质的分泌④萤火虫发光⑤大脑思考⑥蔗糖的合成⑦植物细胞的渗透吸水、失水过程
A．①②③④⑤⑥⑦ B．①②④⑤⑥
C．①②③④⑤⑥ D．①②④⑤⑦
20．（2015高一上·宁德期末）下列关于ATP和ADP相互转化叙述正确的，是（　　）
A．ATP和ADP相互转化是一种可逆反应
B．细胞可以利用热能将ADP转化为ATP
C．ATP转化成ADP时，所有的高能磷酸键都断裂
D．活细胞中ATP与ADP之间的相互转化时刻发生
21．在下列四种化合物的化学组成中，“O”中所对应的含义依次是（　　）
A．腺嘌呤、腺嘌呤、腺嘌呤、腺嘌呤核糖核苷酸、腺嘌呤脱氧核苷酸
B．腺嘌呤核糖核苷酸、腺嘌呤、腺嘌呤脱氧核苷酸、腺苷、脱氧腺苷
C．腺嘌呤核糖核苷酸、腺嘌呤、腺嘌呤、腺嘌呤核糖核苷酸、腺嘌呤脱氧核苷酸
D．腺嘌呤核糖核苷酸、腺嘌呤、腺嘌呤、腺苷、脱氧腺苷
22．如图为生物体内ATP、ADP、AMP相互转化示意图，下列有关叙述中正确的是（　　）
A．参与甲过程的反应物有ATP和酶
B．AMP可作为合成核糖核酸的原料
C．丁过程所需能量可来自化学能和热能
D．催化乙过程和丙过程的酶是同一种酶
23．（2023高三上·长沙月考）细菌紫膜质是一种从盐生盐杆菌的质膜中发现的特殊膜转运蛋白，该物质可吸收光能转运H+，使膜两侧产生H+浓度梯度。科学家曾利用细菌紫膜质、牛心线粒体ATP合成酶、解偶联剂(能破坏H+梯度)等材料构建人工脂质囊泡，进行了相关实验(结果如下图所示)。下列相关分析错误的是（　　）
A．实验结果表明，ATP的合成需要同时具有H+梯度和ATP合成酶
B．该人工脂质囊泡由两层磷脂分子构成，囊泡中的细菌紫膜质通过协助扩散转运H+
C．根据实验结果可推测，增加细菌紫膜质的量可增加ATP的合成量，增加解偶联剂的量可使ATP合成量减少
D．在线粒体中能合成大量ATP，说明线粒体中可能也存在构建H+梯度的生理机制
24．（2022·广东模拟）某研究人员使用放射性同位素32Р标记的脱氧三磷酸腺苷（dATP，dA-Pα~Pβ~Pγ）等原料制备了DNA片段。下列叙述错误的是（　　）
A．dATP含有三个磷酸基团和两个高能磷酸键
B．dATP与ATP相比，含氮碱基和含氧量均相同
C．以dATP为原料制备DNA片段，需脱去β和γ位磷酸基团
D．以dATP为原料制备32P标记的DNA片段，标记部位应在α位磷酸基团
25．（2023高二下·深圳期中） 真核生物细胞内的信号转导过程中，普遍存在着磷酸化调节蛋白质活性的现象。在蛋白激酶的作用下，ATP最外侧的磷酸基团可与羟基反应，将磷酸基团转移到蛋白质上，这个过程称为磷酸化，磷酸化后的蛋白质构象发生改变；同样，磷酸化的蛋白质又可在蛋白磷酸酶的作用下去磷酸化，过程如下图所示。下列叙述正确的是（　　）
A．磷酸化过程中，ATP中的能量大部分转移到蛋白质中
B．图中蛋白质去磷酸化过程中，消耗了ADP和Pi
C．磷酸化后的蛋白质的部分肽键断裂导致其空间构象发生改变
D．蛋白质磷酸化和去磷酸化反应均受温度、pH的影响
二、综合题
26．（2018高二上·东城期末）关于ATP的生成的机制，Peter Mitchell猜想是通过物质分解产生的高能电子沿着电子传递链传递时形成的H+梯度能量驱动ATP的形成，从而提出化学渗透假说。假说需要证据的支持，使用解偶联剂进行的实验就是其中的证据之一。据图回答下列问题：
（1）ATP是生物体的直接能源物质，其结构简式是　 　，其中远离腺苷的　 　容易断裂与形成。
（2）解偶联剂能够插入到线粒体内膜，起到　 　的作用，它使线粒体内膜和膜间隙的　 　丧失，使H+无需通过ATP合成酶而进入线粒体。
（3）这种解偶联在冬眠动物的棕色脂肪中也会发生，它们绝大部分氧化分解产生的能量被释放为　 　而不是转化为　 　。
27．（2018高一上·黄陵期末）请根据如图反应式回答：
ATP ADP+Pi+能量
（1）上述反应从左向右进行时，能量来自　 　，用于　 　.
（2）上述反应从右向左进行时，能量被贮存在　 　中.
（3）在动物和人体内，ADP转化为ATP时所需的能量主要来自　 　；在绿色植物体内，所需的能量既可来自　 　，也可来自　 　。细胞呼吸的方式包括　 　和　 　。
（4）ATP分子的中文全称是　 　，其结构简式中A代表的是　 　，ATP分子中含的糖是　 　。ATP分子脱掉两个磷酸集团后的结构名称是　 　（与RNA有关）。
28．（2018高三上·肇庆月考）在生物体内能量的转换和传递中，ATP是一种关键的物质，其分子结构式如下：
（1）从ATP的分子结构式可知，去掉两个磷酸基团后的剩余部分是　 　．
（2）人体骨骼肌细胞中，ATP的含量仅够剧烈运动时三秒钟内的能量供给，在校运动会上，某同学参加100m短跑过程中，其肌细胞中ATP相对含量变化如图2所示，试回答：
①由A到B的变化过程中，说明ATP被水解，释放的能量用于　 　　。
②由整个曲线来看，肌细胞中ATP的含量不会降为零，说明　 　　。
（3）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，说明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　 　与否以后，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？　 　，原因是　 　。
29．（2017·太原模拟）研究证实ATP既是“能量通货”，也可作为神经细胞间信息传递中的一种信号分子，其作为信号分子的作用机理如图所示．请分析回答：
（1）从图中可以看出，ATP作为信号分子时，酶和ATP的共同特点是都具有　 　．细胞间隙中的ATP在有关酶的作用下，磷酸基团逐个脱落下来，最后剩下的是　 　．
（2）典型神经递质和ATP都能引起受体细胞的膜电位变化，如果ATP使受体细胞兴奋，则突触后膜的信号变化是　 　．若浆细胞产生的某种抗体破坏了ATP的相应受体，从免疫学角度分析，这属于　 　病．
（3）一些神经细胞不仅能释放典型神经递质，还能释放ATP，两者均能引起受体细胞的膜电位变化．据图分析，科学家当初推测ATP可作为神经细胞间传递信息的信号分子的实验思路是：①科学家用化学物质阻断　 　在神经细胞间的信息传递后，发现靶细胞膜能接受到部分神经信号；②科学家寻找到靶细胞膜上有ATP的　 　．
30．（2019高三上·沭阳开学考）白色念珠菌是存在于人体上呼吸道和肠道黏膜中的真菌，当机体免疫功能下降时，菌丝大量生长，侵入细胞引起疾病。V蛋白具有ATP酶活性，对菌丝形成有重要作用。
（1）酶是生物催化剂，其作用机理是　 　。ATP合成酶在　 　上合成。
（2）ATP合成酶由突出于膜外的F1和嵌入膜内的F0两部分组成。F1负责ATP的合成或水解，F0是一个疏水蛋白复合体，形成跨膜H＋通道，当H＋顺浓度梯度穿过ATP合成酶时，ADP与Pi结合形成ATP（其过程如图所示）。据图推测，在真核细胞中含有该酶的生物膜有　 　（至少填出两种）。如果该图表示叶绿体内合成ATP的过程。若膜两侧的H＋浓度梯度突然消失，其他条件不变，短时间内暗反应中的五碳化合物的量会　 　（填“增加”“减少”或“不变”）。
（3）白色念珠菌与大肠杆菌在细胞结构上最主要的区别是白色念珠菌具有　 　。ATP分子的结构简式是　 　，V蛋白将ATP水解为ADP时，储存在ATP分子　 　中的能量被释放出来，同时产生无机磷。
（4）科研人员研究不同浓度药物D（一种ATP酶抑制剂）对Ⅴ蛋白的作用，将Ⅴ蛋白与反应缓冲液混合.实验组加入用DMSO溶解的不同浓度的药物D溶液，室温孵育10min之后向反应体系中加入ATP溶液，室温反应30min。再向反应体系中加入孔雀绿试剂（可与无机磷反应呈现绿色），定量分析反应体系的绿色深浅，得到如图所示结果。
①实验中测定的绿色深浅，可反映出　 　的量，从而得到V蛋白活性。
②本实验以对照组数据作为V蛋白活性相对值1，对照组的处理是　 　，室温孵育10min，向反应体系中加入ATP溶液，室温反应30min。
③实验结果说明　 　
答案解析部分
1．【答案】B
【解析】【解答】A、ATP分子通过水解反应失去一个磷酸基团后形成的产物是ADP和Pi，A正确；
B、线粒体外膜不是合成ATP的场所，没有ATP合成酶，B错误；
C、酵母菌是兼性厌氧异养型生物，不会进行光合作用，因此酵母菌在黑暗与光照下产生ATP的场所完全相同，C正确；
D、ATP与ADP相互转化，细胞在生命活动过程中，ATP/ADP的比值基本不变，D正确。
故答案为：B。
【分析】1、ATP是细胞生命活动的直接能源物质，ATP的结构简式是A-P～P～P，其中的“A”代表腺苷（由1分子核糖和1分子腺嘌呤组成），“～”代表高能磷酸键，“-”代表普通化学键。
2、ATP是生物体的直接能源物质，ATP在细胞内数量并不很多，可以和ADP迅速转化形成。人和动物体内产生ATP的生理过程只有呼吸作用，高等植物体内产生ATP的生理过程有光合作用和细胞呼吸，ATP中的能量可用于各种生命活动，可以转变为光能、化学能等，但形成ATP的能量来自于呼吸作用释放的能量或植物的光合作用。
2．【答案】C
【解析】解答：在“ATP ADP＋Pi＋能量”的反应式中，物质是可逆的，能量是不可逆的，合成ATP的能量来自于光合作用或细胞呼吸，ATP分解释放的能量直接用于各种生命活动；酶的种类也不同，合成时的酶是ATP合成酶，分解时的酶是ATP水解酶，两者不是可逆反应，C正确。
分析：本题考查ATP合成与水解的相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识网络的能力。
3．【答案】A
【解析】【解答】解：植物光合作用光反应产生ATP用于暗反应，所以暗反应是消耗ATP的过程。无氧呼吸第一阶段生成丙酮酸的过程产生少量的ATP，无氧呼吸第二阶段没有ATP生成。有氧呼吸的三个阶段都能产生ATP。
故答案为：A
【分析】细胞内产生ATP的生理过程：
转化场所 常见的生理过程
细胞质基质 细胞呼吸第一阶段
叶绿体类囊体的薄膜 光反应
线粒体基质 有氧呼吸第二阶段
线粒体内膜 有氧呼吸第三阶段
4．【答案】C
【解析】【解答】A、ATP的产生途径包括光合作用和呼吸作用，因此淀粉水解成葡萄糖时没有ATP的生成，A错误；
B、ATP是直接能源物质，细胞中绝大多数需要能量的生命活动都由ATP提供，但也有少数由GTP、UTP等提供，B错误；
C、ATP水解释放的能量可用于细胞内的吸能反应，如大分子物质的合成，C正确；
D、人成熟红细胞没有细胞核和细胞器，因此不能合成酶，但能通过无氧呼吸产生ATP，D错误。
故答案为：C。
【分析】ATP结构：ATP（三磷酸腺苷）的结构简式为A─P～P～P，A-表示腺苷、P-表示磷酸基团；“～”表示高能磷酸键。
（1）ATP的元素组成为：C、H、O、N、P。
（2）ATP中的“A”是腺苷，RNA中的“A”是腺嘌呤。
（3）ATP水解可直接为生命活动提供能量，是直接提供能量的物质。
（4）ATP与RNA的关系：ATP去掉两个磷酸基团后的剩余部分是组成RNA的基本单位之一：腺嘌呤核糖核苷酸。
（5）ATP与ADP可相互转变。ATP和ADP的转化过程中，能量来源不同∶ATP水解释放的能量，来自高能磷酸键的化学能，并用于生命活动；合成ATP的能量来自呼吸作用或光合作用。场所不同∶ATP水解在细胞的各处。ATP合成在线粒体、叶绿体、细胞质基质。细胞内的化学反应可以分为吸能反应和放能反应，放能反应一般与ATP的合成相联系，吸能反应一般与ATP的水解相联系。
5．【答案】A
【解析】【解答】解：A、K+进入小肠绒毛上皮细胞属于主动运输，需要消耗能量，A正确；
B、性激素进入细胞属于自由扩散，不消耗能量，B错误；
C、葡萄糖进入红细胞属于协助扩散，需要载体，不消耗能量，C错误；
D、甘油进入小肠绒毛上皮细胞属于自由扩散，不消耗能量，D错误．
故选：A．
【分析】ATP是细胞内直接能源物质，通过ATP与ADP的相互转化，释放能量，供生命需要．因消耗ATP时，会使ADP含量增加，故根据题意找出相应的耗能的生理活动即可．
名 称 运输方向 载体 能量 实 例
自由扩散 高浓度→低浓度 不需 不需 水，CO2，O2，甘油，苯、酒精等
协助扩散 高浓度→低浓度 需要 不需 红细胞吸收葡萄糖
主动运输 低浓度→高浓度 需要 需要 小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸，葡萄糖，K+，Na+等
6．【答案】A
【解析】【解答】解：A、ATP在体内的含量不高，消耗后可以和ADP迅速转化形成，A错误；
B、吸能反应一般与ATP的分解相联系，放能反应一般与ATP的合成相联系，B正确；
C、细胞经主动运输吸收Na+时需消耗能量，故细胞消耗ATP的量增加，C正确；
D、ATP是生物体内的直接能源物质，远离A的高能磷酸键不稳定，供能时远离A的高能磷酸键水解，D正确．
故选：A．
【分析】ATP是生物体的直接能源物质，ATP在细胞内数量并不很多，可以和ADP迅速转化形成．人和动物体内产生ATP的生理过程只有呼吸作用，高等植物体内产生ATP的生理过程有光合作用和细胞呼吸，ATP中的能量可用于各种生命活动，可以转变为光能、化学能等，但形成ATP的能量来自于呼吸作用释放的能量或植物的光合作用．
7．【答案】A
【解析】【解答】A、ATP脱去两个磷酸基团后是腺嘌呤核糖核苷酸，可作为合成RNA的原料，某些酶是RNA类酶，A正确；
B、原核细胞没有线粒体，但含有与呼吸作用有关的酶，能进行细胞呼吸合成ATP，B错误；
C、ATP是生命活动的直接能源物质，细胞中绝大多数需要能量的生命活动都由ATP提供，但也有少数由GTP、UTP等提供，C错误；
D、在ATP水解酶的作用下，远离腺苷的高能磷酸键断裂，释放出其中的能量，D错误。
故答案为：A。
【分析】ATP又叫三磷酸腺苷，简称为ATP，其结构式是：A-P～P～P；A-表示腺苷、T-表示三个、P-表示磷酸基团；“～”表示高能磷酸键。ATP是一种含有高能磷酸键的有机化合物，它的大量化学能就储存在高能磷酸键中。ATP水解释放能量断裂的是末端的那个高能磷酸键。ATP是生命活动能量的直接来源，但本身在体内含量并不高。
8．【答案】D
【解析】【解答】解：A、ATP是细胞中的直接供能物质，但所有需能的生命活动不一定都是ATP供能，细胞中还有CTP、GTP等供能，故细胞中所有需要能量的生命活动都是由ATP直接提供能量的，A错误；
B、ATP水解产生的ADP和Pi，捕获光合作用光反应的产生的能量，或者细胞呼吸过程中有机物分解产生的能量可重新用来合成ATP，B错误；
C、细胞质基质中可进行有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段，线粒体基质可以进行有氧呼吸的第二阶段，在这两个过程中有能量的释放，进而转移到ATP中，而在叶绿体基质中进行的光合作用的暗反应过程，要消耗ATP，C错误；
D、吸能反应一般与ATP的水解相联系，放能反应往往与ATP的合成相联系，D正确。
故答案为：D。
【分析】ATP的中文名称叫三磷酸腺苷，其结构简式为A-P～P～P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团，～代表高能磷酸键。水解时远离A的磷酸键容易断裂，释放大量的能量，供给各项生命活动
9．【答案】B
【解析】【解答】解：A、ATP与ADP的相互转化过程时刻进行着，这一反应无休止地在活细胞中进行，A正确；
B、生物体内ADP转变成ATP所需能量来自呼吸作用和光合作用，B错误；
C、在ATP与ADP的相互转化中，伴随有能量的贮存和释放，C正确；
D、ATP作为直接能源物质，其转化一过程保证了生命活动顺利进行，D正确．
故选：B．
【分析】ATP中文名称叫三磷酸腺苷，结构简式A﹣P～P～P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团，～代表高能磷酸键．水解时远离A的磷酸键线断裂．作用：新陈代谢所需能量的直接来源．ATP在细胞内含量很少，但在细胞内的转化速度很快，用掉多少马上形成多少．
10．【答案】B
【解析】【解答】A、细胞中的放能反应通常与ATP的合成相关联，吸能反应通常与ATP的水解相关联，A错误；
B、一分子GTP中含有2个高能磷酸键，B正确；
C、CTP中“C”是由胞嘧啶和核糖构成的，C错误；
D、UTP彻底水解的产物中有尿嘧啶、核糖、磷酸，D错误。
故答案为：B。
【分析】ATP中文名称叫三磷酸腺苷，结构简式A-P～P～P，其中A代表腺苷，包括腺嘌呤和核糖，P代表磷酸基团，～代表高能磷酸键。合成ATP的能量来自呼吸作用或光合作用；场所在线粒体、叶绿体、细胞质基质。
11．【答案】B
【解析】【解答】A、由图可知，磷酸化或去磷酸化可能改变蛋白质的空间结构，A正确；
B、磷酸化的蛋白质做功，失去的能量用于各种生命活动，B错误；
C、主动运输是消耗能量的过程，因此载体蛋白中的分子势能先增加后减少，C正确；
D、ATP水解时脱离的磷酸基团若未转移给其他分子，则形成游离磷酸，D正确。
故答案为：B。
【分析】ATP中文名叫腺苷三磷酸，结构式简写A-P～P～P，其中A表示腺嘌呤核苷，T表示三个，P表示磷酸基团。几乎所有生命活动的能量直接来自ATP的水解，由ADP合成ATP所需能量，动物来自呼吸作用，植物来自光合作用和呼吸作用，ATP可在线粒体、叶绿体、细胞质基质中合成。
12．【答案】A
【解析】【解答】A.一磷酸腺苷中的五碳糖是核糖，可用于RNA的合成，A符合题意；
B.大多数酶是蛋白质，酶的合成需要消耗ATP，B不符合题意；
C.酶是生物催化剂，ATP的合成需要酶的催化，C不符合题意；
D. DNA聚合酶和RNA聚合酶均可结合打开双链的DNA，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】ATP的元素组成为：C、H、O、N、P，分子简式A-P~P~P，A表示腺苷，T表示三个，P代表磷酸基团，“-”表示普通的磷酸键，“~”代表一种特殊的化学键，称为高能磷酸键，它有2个高能磷酸键，1个普通磷酸键。
13．【答案】B
【解析】【分析】需要能量的跨膜运输方式有：主动运输、大分子物质的胞吞或胞吐。免疫球蛋白是大分子物质，被吸收到血液的方式是胞吞；半乳糖是单糖，属于小分子物质，被吸收到血液的方式是主动运输。故选B
14．【答案】C
【解析】【解答】解：①脂肪是生物体内主要的贮存能量的物质，①错误．
②1分子ATP中含有1个核糖、1个腺嘌呤和3个磷酸基团，②错误．
③ATP水解一般指ATP分子中高能磷酸键断裂，释放能量的过程，③正确．
④ATP的合成场所有细胞质基质、叶绿体和线粒体，④错误．
⑤ATP在生物细胞内普遍存在，是直接能源物质，有“能量货币”之称，⑤正确．
故选：C．
【分析】脂肪是生物体内主要的贮存能量的物质，ATP在生物细胞内普遍存在，是直接能源物质，ATP的高能磷酸键中储存有大量能量，ATP水解时高能磷酸键断裂，释放出能量供各种生命活动利用，ATP的合成场所有细胞质基质、叶绿体和线粒体．
15．【答案】D
【解析】【解答】A、ATP是生命活动的直接能源物质，在细胞质和细胞核中有很多吸能反应和放能反应，与ATP的分解和合成相关，故在细胞质和细胞核中都有ATP分布，A正确；
B、正常细胞中ATP与ADP的比值相对稳定，B正确；
C、吸能反应总是与ATP水解的反应相联系，由ATP水解提供能量；放能反应总是与ATP的合成相联系，C正确；
D、细胞中ATP与ADP的相互转化时刻发生并处于动态平衡中，剧烈运动时，这一相互转化的过程大大加快，D错误。
故答案为：D。
【分析】ATP与ADP可相互转变。ATP和ADP的转化过程中，能量来源不同∶ATP水解释放的能量，来自高能磷酸键的化学能，并用于生命活动；合成ATP的能量来自呼吸作用或光合作用。场所不同∶ATP水解在细胞的各处。ATP合成在线粒体、叶绿体、细胞质基质。细胞内的化学反应可以分为吸能反应和放能反应，放能反应一般与ATP的合成相联系，吸能反应一般与ATP的水解相联系。
16．【答案】C
【解析】【解答】解：A、ATP的结构简式可表示为A-P～P～P，A正确；
B、活细胞中的ATP和ADP能够保持动态平衡，B正确；
C、根尖细胞不含叶绿体，其合成ATP的场所是线粒体和细胞质基质，C错误；
D、ATP是细胞生命活动的直接能源物质，人体细胞的吸能反应一般与ATP的水解反应相联系，D正确。
故答案为：C。
【分析】(1)ATP的结构式可简写成A-P～P～P，式中A代表腺苷，T代表3个，P代表磷酸基团，～代表高能磷酸键。ATP的结构如图所示（虚线框表示腺苷）：
( 2 )ATP细胞生命活动所需能量的直接来源。
17．【答案】B
【解析】【解答】由图分析可知甲是ATP，乙是ADP，丙是AMP，丁是腺苷。在主动运输过程中需要消耗ATP，但ATP和ADP是快速的转化，所以ADP含量不会明显增加，A不符合题意。丙是AMP不含高能磷酸键，是RNA的基本单位之一腺嘌呤核糖核苷酸，B符合题意。丁是腺苷是腺嘌呤和核糖组成的，C不符合题意。酶具有专一性，催化甲到乙和乙到丙的过程中酶不同，空间结构也不同，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】本题考查ATP的相关知识，要识记ATP的化学组成和特点，分析题图：甲含有3个磷酸基团，为ATP，是生命活动的直接能源物质；乙含有2个磷酸基团，为ADP，可以与ATP相互转化；丙含有1个磷酸基团，为AMP（腺嘌呤核糖核苷酸），是RNA的基本组成单位之一；丁为腺苷；戊为Pi．
18．【答案】D
【解析】【解答】解：A、线粒体合成的ATP可用于各项生命活动，因此线粒体合成的ATP可在细胞核中发挥作用，A正确；
B、根细胞吸收矿质元素离子所需的ATP来源于呼吸作用，B正确；
C、有氧呼吸与无氧呼吸的第一阶段相同，都发生在细胞质基质中，且都能产生少量ATP，C正确；
D、ATP中的远离腺苷的高能磷酸键易断裂、易形成，D错误．
故选：D．
【分析】1ATP的中文名称叫三磷酸腺苷，其结构简式为A﹣P～P～P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团，﹣代表普通磷酸键，～代表高能磷酸键．水解时远离A的磷酸键易断裂，释放大量的能量，供给各项生命活动，所以ATP是新陈代谢所需能量的直接来源.2ATP与ADP的相互转化的反应式为：ATP ADP+Pi+能量（1molATP水解释放30.54KJ能量），方程从左到右时能量代表释放的能量，用于一切生命活动；方程从右到左时能量代表转移的能量，动物中为呼吸作用转移的能量，而植物中来自光合作用和呼吸作用．
19．【答案】C
【解析】【解答】①细胞通过主动运输吸收K+，需要能量，需要消耗ATP，①正确；
②骨骼肌细胞收缩需要消耗能量，需要消耗ATP，②正确；
③蛋白质的分泌，属于胞吐作用，需要消耗ATP，③正确；
④萤火虫发光，需要ATP 做直接能源物质，④正确；
⑤大脑思考需要消耗能量，需要消耗ATP，⑤正确；
⑥蔗糖的合成属于吸能反应，需要消耗ATP，⑥正确；
⑦水分进出细胞为自由扩散，不消耗能量，⑦错误。
故答案为：C。
【分析】1、物质跨膜运输的方式 (小分子物质)
运输方式 运输方向 是否需要载体 是否消耗能量 示例
自由扩散 高浓度到低浓度 否 否 水、气体、脂类(如甘油，因为细胞膜的主要成分是脂质)
协助扩散 高浓度到低浓度 是 否 葡萄糖进入红细胞
主动运输 低浓度到高浓度 是 是 几乎所有离子、氨基酸、葡萄糖等
2、大分子物质一般通过胞吞和胞吐的方式进行运输，它们均需要消耗能量，依赖于细胞膜的流动性。
20．【答案】D
【解析】【解答】解：A、ATP和ADP相互转化是一种不可逆反应，A错误；
B、细胞可以利用光能和化学能将ADP转化为ATP，B错误；
C、ATP转化成ADP时，远离腺苷的高能磷酸键断裂，C错误；
D、对细胞的正常生活来说．ATP与ADP的相互转化，是时刻不停地发生并且处于动态平衡之中的，D正确．
故选：D．
【分析】ATP的中文名称叫三磷酸腺苷，其结构简式为A﹣P～P～P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团，～代表高能磷酸键．水解时远离A的磷酸键易断裂，释放大量的能量，供给各项生命活动，所以ATP是新陈代谢所需能量的直接来源．
21．【答案】B
【解析】【分析】分析题图：①是ATP分子，其中“O”表示腺嘌呤核糖核苷酸；②表示腺嘌呤核糖核苷酸，其中“O”表示腺嘌呤；③表示DNA的片段，其中“O”表示腺嘌呤脱氧核苷酸；④表示腺嘌呤核糖核苷酸，其中“O”表示腺苷；⑤表示腺嘌呤脱氧核糖核苷酸，其中“O”表示脱氧腺苷。故选B
22．【答案】B
【解析】【解答】甲过程表示ATP的水解，则反应物有ATP和水，酶是催化剂，A项错误；AMP是ATP脱掉两个磷酸基团后的产物，由一分子磷酸、一分子核糖和一分子腺嘌呤组成，可以作为合成核糖核酸的原料，B项正确；丁过程是ADP和Pi合成ATP的过程，在光合作用中该过程所需能量来自光能，在呼吸作用中该过程所需能量来自化学能，但都不能利用热能，C项错误；催化乙过程的酶是水解酶，催化丙过程的酶是合成酶，D项错误。
【分析】本题考查ATP的相关知识，意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构的能力。
23．【答案】B
【解析】【解答】分析题图可知：由图示中①②③实验结果可知，在光照条件下， H+能逆浓度扩膜运输，可以说明 H+跨膜运输的方式是主动运输；而且由图③实验结果可知， 细菌紫膜质上的ATP合成酶能将 H+ 势能转化为ATP中的化学能，ATP合成酶既具有催化作用也具有运输作用，若破坏跨膜 H+浓度梯度会抑制ATP的合成。
A、由图示中①②③的实验结果可知，ATP的合成需要同时具有H+梯度和ATP合成酶，A正确；
B、该人工脂质囊泡是单层膜，由两层磷脂分子构成，由图示①可知在光照条件下，囊泡中的细菌紫膜质能逆浓度跨膜运输 H+，则跨膜运输的方式是主动运输，B错误；
C、由图示④可知，细菌紫膜质上增加了解偶联剂后，无ATP合成，说明增加解偶联剂会减少ATP的合成量；由图示中②③对比可知，在有细菌紫膜质存在的情况下才能产生ATP，由此可以推出，增加细菌紫膜质的量可增加ATP的合成量 ，C正确；
D、线粒体是细胞有氧呼吸的主要场所，在线粒体中能大量合成ATP，由图示可知ATP合成酶时利用H+ 势能转化为ATP中的化学能，所以可以推测线粒体中可能存在构建H+梯度的生理机制，D正确；
故答案为：A。
【分析】（1）小分子、离子的跨膜运输方式：
方式 方向 载体 能量 例子
被动运输 自由扩散 高→低 不需要 不消耗 H2O、O2、CO2、甘油、脂肪酸、乙醇
协助扩散 高→低 需要 不消耗 葡萄糖进入红细胞
主动运输 低→高 需要 消耗 小肠吸收葡萄糖、氨基酸、核苷酸、无机盐离子等
（2）大分子、颗粒性物质的非跨膜运输方式（体现了膜的流动性）
①胞吞：细胞外→细胞内，消耗能量，如白细胞吞噬病菌、变形虫摄食等。
②胞吐：细胞内→细胞外，消耗能量，如消化酶、抗体、蛋白质类激素等分泌蛋白的分泌。
24．【答案】B
【解析】【解答】A、根据题干“dATP，dA-Pα~Pβ~Pγ”可知：dATP含有三个磷酸基团和两个高能磷酸键，A正确；
B、与ATP相比，dATP分子结构的主要区别是所含的五碳糖种类不同，前者含的是核糖，后者含的是脱氧核糖，B错误；
C、dATP脱去β和γ位磷酸基团形成腺嘌呤脱氧核苷酸，是DNA的基本单位之一，因此以dATP为原料制备DNA片段，需脱去β和γ位磷酸基团，C正确；
D、dATP中两个高能磷酸键断裂后为腺嘌呤脱氧核苷酸，其为DNA的原料之一，因此若用带有32P标记的dATP作为DNA生物合成的原料，将32P标记到新合成的DNA分子上，则带有32P的磷酸基团应在dATP的α位上，D正确。
D正确。
【分析】（1）dATP与ATP的区别在于：dATP在2号碳的位置脱去了O，其他的地方同ATP都是一样的。
（2） ATP的结构及功能
① ATP的结构ATP的中文名是腺嘌呤核苷三磷酸（三磷酸腺苷）；其构成是（腺嘌呤—核糖）—磷酸基团～磷酸基团～磷酸基团；简式为A－P～P～P。其中A代表腺苷；“～”为高能磷酸键，高能磷酸键水解时释放的能量多达30.54KJ/mol。
② ATP的功能ATP是生命活动的直接能源物质。
25．【答案】D
【解析】【解答】A、磷酸化过程中，ATP中远离腺苷的特殊化学易水解释放能量用于各项生命活动，并没有转移到蛋白质中，A错误；
B、图中蛋白质去磷酸化过程中，并消耗了ADP和Pi，而是生成ADP和Pi，B错误；
C、磷酸化后的蛋白质的肽键并断裂，其空间构象发生改变只是因为Pi与蛋白质结合而已，C错误；
D、蛋白质磷酸化和去磷酸化反应均需要酶的参与，酶的活性受温度、pH的影响，因此蛋白质磷酸化和去磷酸化反应均受温度、pH的影响，D正确。
故答案为：D。
【分析】ATP水解释放的磷酸基团使蛋白质等分子磷酸化，这在细胞中是常见的。这些分子被磷酸化后，空间结构发生变化，活性也被改变，因而可以参与各种化学反应，比如ATP为主动运输供能过程：
1.参与Ca2+主动运输的载体蛋白是一种能催化ATP水解的酶。当膜内侧的Ca2+与其相应位点结合时，其酶活性就被激活了。
2.在载体蛋白这种酶的作用下，ATP分子的末端磷酸基团脱离下来与载体蛋白结合，这一过程伴随着能量的转移，这就是载体蛋白的磷酸化。
3.载体蛋白磷酸化导致其空间结构发生变化，使Ca2+的结合位点转向膜外侧，将Ca2+释放到膜外。
26．【答案】（1）A-P~P~P；高能磷酸键
（2）H+载体；H+梯度
（3）热量；ATP
【解析】【解答】解：（1）ATP是三磷酸腺苷的简称，为生物体的直接能源物质，其结构简式为A-P~P~P，其中远离腺苷的高能磷酸键很容易断裂和重新形成。（2）根据以上分析已知，内膜外的腔中的H+经解偶联剂进入线粒体基质，说明解偶联剂相当于运输H+的载体，它使线粒体内膜和膜间隙的H+丧失，使H+无需通过ATP合成酶而进入线粒体。（3）根据解偶联剂的作用图解可知，通过电子传递体系产生的大部分能量没有转化为ATP，应该是以热能的形式散失了。
【分析】据图分析，线粒体内膜上通过呼吸链进行电子传递使NADH脱下H+进入到内膜外的腔中，造成内膜内外的质子浓度差，然后质子顺梯度从膜间隙经内膜上的通道（ATP合成酶）返回到线粒体基质中，在ATP合成酶的作用下，所释放的能量使ADP与磷酸结合生成了ATP。进入解偶联剂后，内膜外的腔中的H+经解偶联剂进入线粒体基质，则ATP合成酶不能发挥作用，因此不能合成ATP。
27．【答案】（1）ATP中的高能磷酸键；各项生命活动
（2）ATP/ATP中的高能磷酸键
（3）细胞呼吸；细胞呼吸；光合作用；有氧呼吸；无氧呼吸
（4）三磷酸腺苷；腺苷；核糖；腺嘌呤核糖核苷酸
【解析】【解答】解：（1）根据以上分析已知，上述反应从左向右进行时，表示ATP的水解，能量来自于ATP中远离A的高能磷酸键，用于各项生命活动。（2）上述反应从右向左进行时，表示ATP的合成，能量储存于远离A的高能磷酸键中。（3）在动物和人体内，形成ATP的过程为呼吸作用，故ADP转化为ATP时所需的能量主要来自呼吸作用；在绿色植物体内，形成ATP的过程包括光合作用和呼吸作用，故所需的能量来自光合作用和呼吸作用。细胞呼吸方式包括有氧呼吸和无氧呼吸。（4）ATP是三磷酸腺苷的简称，结构简式为A-P~P~P，其中A表示腺苷，由腺嘌呤和核糖组成；ATP分子脱掉两个磷酸集团后的结构名称是腺嘌呤核糖核苷酸，可以作为RNA合成的原料。
【分析】ATP与ADP的相互转化
(1)植物细胞可以通过光合作用和细胞呼吸形成ATP，而动物细胞只能通过细胞呼吸形成ATP。
(2)植物光合作用光反应阶段产生的ATP专用于暗反应，不用于其他生命活动；植物或动物细胞呼吸产生的ATP才能用于多种生命活动。
28．【答案】（1）腺嘌呤核糖核苷酸
（2）肌肉收缩等生命活动；ATP的生成和分解是同时进行的
（3）ATP；葡萄糖溶液；肌肉收缩；ATP溶液；结果不可靠；如果外源ATP尚未耗尽，会出现滴加葡萄糖溶液肌肉也会收缩的现象，造成葡萄糖也被肌肉直接利用的假象
【解析】【解答】(1)ATP分子去掉两个磷酸基团后的剩余部分是一分子磷酸、一分子核糖和一分子含氮碱基(腺嘌呤)组成的化合物，即腺嘌呤核糖核苷酸。
(2)ATP是直接能源物质，在剧烈运动时会用于肌肉收缩等生命活动，ATP在细胞内含量少，但可与ADP之间快速转化。
(3)由于实验的目的是证明ATP是肌肉收缩所需能量的直接来源，所以实验时应以是否提供ATP为自变量，但实验前必须要耗尽肌肉自身原有的ATP，同时要注意实验步骤的先后顺序，否则会影响实验结果的准确性。
【分析】ATP又叫三磷酸腺苷，简称为ATP，其结构式是：A-P～P～P，A-表示腺苷、T-表示三个、P-表示磷酸基团，“～”表示高能磷酸键。ATP是一种含有高能磷酸键的有机化合物，它的大量化学能就储存在高能磷酸键中。ATP水解释放能量断裂的是末端的那个高能磷酸键，ATP是生命活动能量的直接来源，但本身在体内含量并不高。人体细胞中ATP和ADP的相互转化在生活细胞中是永不停息地进行着，这即可以避免一时用不尽的能量白白流失掉，又保证了及时供应生命活动所需要的能量。
29．【答案】（1）专一性；腺苷
（2）化学信号变为电信号；自身免疫
（3）典型神经递质；受体
【解析】【解答】解：（1）由题干和图可知，细胞膜上存在着P2X、P2Y和P1受体，而ATP与P2X和P2Y受体特异性结合，直接引起神经纤维发生电位变化，则ATP可以在神经细胞之间传递信息．ATP作为信号分子时，酶和ATP的共同特点是都具有专一性．每个ATP分子中有一分子腺苷和三分子磷酸基团，因此磷酸基团逐渐脱离下来后，剩下的是腺苷．（2）如果ATP使受体细胞兴奋，则突触后膜的信号发生由化学信号变为电信号．从免疫学角度分析，若浆细胞产生的某种抗体破坏了ATP的相应受体，这属于自身免疫病．（3）设计实验应遵循对照原则和单一变量原则等，若研究ATP是否能在神经元之间起传递信号的作用，实验自变量是ATP的有关，因此需要排除神经细胞分泌的典型神经递质的干扰．发现受体细胞仍能接收到部分神经信号，推测细胞中存在ATP受体，由此科学家寻找到靶细胞膜上ATP受体．
【分析】由题干和图可知，细胞膜上存在着P2X、P2Y和P1受体，而ATP与P2X和P2Y受体特异性结合，直接引起神经纤维发生电位变化，则ATP可以在神经细胞之间传递信息．ATP全名叫做三磷酸腺苷，结构简式A﹣P～P～P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团，～代表高能磷酸键；细胞中ATP和ADP的含量不多，是不断的相互转化，维持动态平衡的；合成ATP的能量来自呼吸作用或光合作用．
30．【答案】（1）降低化学反应的活化能；核糖体
（2）线粒体内膜、叶绿体类囊体薄膜；减少
（3）以核膜为界限的细胞核；A—P～P～P；高能磷酸键
（4）ATP水解；将V蛋白与反应缓冲液混合，加入等量DMSO溶液；药物D能抑制V蛋白的活性，且随药物D浓度的增加，抑制作用增强
【解析】【解答】解：（1）酶的作用机理是通过降低化学反应的活化能来提高化学反应的速率。ATP合成酶是蛋白质，是在核糖体上合成的。（2）在真核细胞中光合作用和细胞呼吸能够合成ATP，故在真核细胞中含有该酶的生物膜有线粒体内膜（有氧呼吸第三阶段）、叶绿体类囊体薄膜（光反应阶段）。如果该图表示叶绿体内合成ATP的过程，膜两侧的H +浓度梯度突然消失，其他条件不变，则光反应减弱，暗反应中的二氧化碳固定是照常进行的，C5去路正常，但是来源减少，因此短时间内暗反应中的C5会减少。（3）白色念珠菌是存在于人体上呼吸道和肠道粘膜中的真菌、属于真核生物，大肠杆菌属于原核生物，真核生物与原核生物的细胞在结构上最主要的区别是真核细胞具有核膜包围的细胞核（成形的细胞核）。ATP的中文名是三磷酸腺苷，其分子的结构简式是A-P～P～P；V蛋白将ATP水解为ADP时，储存在ATP分子高能磷酸键中的能量被释放出来，同时产生无机磷。（4）①由题可知孔雀绿试剂能与无机磷反应呈现绿色，而ATP水解能产生无机磷，因此可以通过测定绿色的深浅来判断ATP水解的量。②对照组和实验组的对比遵循单一变量的原则，故对照组只加入等量的DMSO溶液。③据图可知，实验结果为随着药物D浓度的增加V蛋白的活性相对降低，说明药物D能抑制V蛋白的活性，且随药物D浓度增加，抑制作用增强。
【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物,其中大部分是蛋白质、少量是RNA。酶促反应的原理是酶能降低化学反应的活化能。
2、ATP合成酶属于蛋白质，合成蛋白质的场所是核糖体，组成元素包括C、H、O、N等；ATP的组成元素有C、H、O、N、P；合成ATP的能量来自呼吸作用或光合作用，场所在线粒体、叶绿体、细胞质基质。
3、生物实验一般要遵循的原则是对照原则、等量原则、单一变量原则和控制无关变量原则；实验变量是指实验过程中可以变化的因素，其中人为改变的变量称做自变量，随着自变量的变化而变化的变量称做因变量，除自变量外，实验过程中可能还会存在一些可变因素，对实验结果造成影响，这些变量称为无关变量。据图可知，实验结果为随着药物D浓度的增加V蛋白的活性相对降低。
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