2024苏教版新教材高中生物必修1同步练习--第三课时 ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质（含答案）
文档属性
| 名称 | 2024苏教版新教材高中生物必修1同步练习--第三课时 ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.1MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2023-10-03 22:50:44 | ||
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文档简介
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2024苏教版新教材高中生物必修1
第三课时 ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质
基础过关练
题组一 ATP的结构和功能
1.(2021江苏淮安涟水一中月考)科学家研究发现,向刚刚失去收缩功能的离体肌肉上滴加葡萄糖溶液,肌肉不收缩;向同一条肌肉上滴加ATP溶液,肌肉很快就发生明显地收缩。这说明( )
A.葡萄糖是能源物质
B.ATP是能源物质
C.葡萄糖是直接能源物质
D.ATP是直接能源物质
2.(2021江苏南通如皋调研改编)如图为ATP分子结构式。下列相关叙述错误的是( )
A.图中五碳糖为核糖
B.图中虚线框中的基团是腺苷
C.该分子中有2个磷酐键
D.该分子水解掉两个磷酸基团后为核糖核苷酸
3.(2021江苏泰州期中改编)如图为ATP的结构示意图,下列说法错误的是( )
A.物质a与b组成腺苷
B.c、d、e中不仅仅只含磷元素
C.图中a是RNA的基本组成单位之一
D.g键断裂时,末端磷酰基挟有较高的转移势能
4.(2021江苏南通如皋中学调研)如图是ATP中化学键逐级水解的过程图。有关叙述正确的是( )
ATP①②③
A.①代表的物质是ADP,③是腺嘌呤核糖核苷酸
B.ATP是细胞内含量少的间接能源物质
C.在最适温度和pH条件下,最适合酶的保存
D.一个ATP彻底水解产物中含有核糖
题组二 ATP与ADP的相互转化
5.(2021安徽铜陵一中月考)如图表示的是ATP和ADP之间的转化,可以确定的是( )
A.A为ADP,B为ATP
B.能量1和能量2来源相同
C.X1和X2是同一种物质
D.酶1和酶2是同一种酶
6.(多选)(2022江苏百校大联考)下图1为ATP的结构简图,图2为ATP与ADP相互转化的关系式,下列说法错误的有( )
图1
图2
A.图2过程持续不断地在生物活细胞中进行
B.图1中的“A”与ATP中的“A”为同一种物质
C.ATP与ADP相互转化属于可逆反应
D.图2中ADP转化为ATP的能量来自光合作用、细胞呼吸等能力提升练
题组 综合分析ATP的结构、功能及转化
1.(2021山西运城期中改编)生物体内的高能磷酸化合物有多种,它们的用途有一定差异(如下表)。下列相关叙述正确的是( )
高能磷 酸化 合物 ATP GTP UTP CTP dATP
作用 用途 能量 “货币” 蛋白质 合成 糖原 合成 脂肪和磷 脂的合成 DNA 合成
A.叶肉细胞内合成ATP的场所只有叶绿体
B.在糖原、蛋白质和磷脂等的合成过程中,消耗的能量均可来自ATP
C.UTP分子中所有的磷酐键断裂后,可得到尿嘧啶脱氧核苷酸
D.葡萄糖和果糖反应生成麦芽糖的过程中,可由ATP直接供能
2.(2021江苏镇江丹阳高级中学调研)萤火虫尾部的发光细胞中含有荧光素和荧光素酶,荧光素接受ATP提供的能量后就被激活。在荧光素酶的作用下,激活的荧光素与氧发生化学反应,形成氧化荧光素并且发出荧光。下列相关叙述正确的是( )
A.萤火虫的发光强度与ATP的含量呈负相关
B.荧光素酶通过调节氧化荧光素的形成而使其发光
C.萤火虫体内ATP的形成所需的能量来自光能和呼吸作用
D.萤火虫持续发光的过程中,体内ATP的含量仍会保持相对稳定
3.蛋白质的磷酸化与去磷酸化被比喻为一种分子开关,分子开关的机理如图所示,形成有活性的蛋白质是一个磷酸化的过程,即“开”的过程,形成无活性的蛋白质是一个去磷酸化的过程,即“关”的过程。下列有关分子开关的说法错误的是( )
A.细胞呼吸产生的ATP可以用于分子开关中蛋白质的磷酸化过程
B.分子开关可能是通过改变蛋白质的空间结构来实现“开”和“关”的
C.蛋白质去磷酸化过程是一个放能反应,释放的能量有一部分可用于合成ATP
D.蛋白质磷酸化过程是一个吸能反应,与ATP的水解相联系
4.(2022江苏盐城阜宁中学阶段检测)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(机理如图所示)。下列叙述错误的是( )
A.磷酸化的蛋白质做功,失去的能量主要用于再生ATP
B.ATP推动蛋白质做功的过程,存在放能反应与吸能反应过程
C.ATP水解过程中,末端磷酰基团具有较高的转移势能
D.主动运输过程中,载体蛋白中的能量先增加后减少
答案全解全析
基础过关练
1.D 2.B 3.C 4.D 5.C 6.BC
1.D 结合题意可知,ATP是直接能源物质,能为肌肉收缩直接供能,D正确。
2.B ATP中的“A”代表腺苷,是由核糖和腺嘌呤组成的,图中五碳糖为核糖,A正确;图中虚线框中的基团是腺嘌呤,B错误;ATP分子中有2个磷酐键,C正确;ATP分子水解掉两个磷酸基团后,剩余的部分是腺嘌呤核糖核苷酸,D正确。
3.C a为腺嘌呤,b为核糖,物质a与b组成腺苷,A正确;c、d、e为磷酸基团,其中不仅仅只含磷元素,还有氧元素,B正确;图中a代表腺嘌呤,腺嘌呤核糖核苷酸(abc组合)才是RNA的基本组成单位之一,C错误;g键(磷酐键)断裂时,末端磷酰基挟有较高的转移势能,D正确。
4.D ①代表的物质是ADP,②是腺嘌呤核糖核苷酸,③是腺苷,A错误;ATP是细胞内含量少的直接能源物质,B错误;酶应该在最适pH和较低温度条件下保存,C错误;一个ATP彻底水解产物是腺嘌呤、核糖、磷酸,D正确。
5.C 分析图可知,B为ADP,A为ATP,A错误;能量1来自磷酐键断裂后,基团(-P)转移提供的能量,能量2来自光合作用、细胞呼吸等生物化学反应中产生的能量,二者来源不同,B错误;Xl和X2都是Pi,C正确;酶1是催化ATP水解的ATP酶,酶2是催化ATP合成的ATP合酶,酶1和酶2不是同一种酶,D错误。
6.BC 细胞中ATP的含量较少,ATP与ADP的迅速转化可持续不断地在生物活细胞中进行,A正确;图1中的“A”代表的是腺嘌呤,ATP中的“A”是腺苷,B错误;ATP与ADP相互转化不属于可逆反应,此过程物质可逆,而能量不可逆,且所需要的酶等不同,C错误;图2中ADP转化为ATP的能量来自光合作用、细胞呼吸等生物化学反应中产生的能量,D正确。
归纳总结
ATP在细胞内含量很少,但在细胞内的转化速度很快,ATP分解后可由ADP迅速转化形成,以维持细胞中ATP的动态平衡。
能力提升练
1.B 2.D 3.C 4.A
1.B 叶肉细胞内光合作用和呼吸作用均可以合成ATP,其中,光合作用的场所是叶绿体,有氧呼吸的主要场所是线粒体,A错误;根据表格信息可知,ATP是细胞的能量“货币”,蛋白质、糖原、磷脂等的合成可由ATP直接供能,B正确;UTP分子中所有的磷酐键断裂后,可得到尿嘧啶核糖核苷酸,C错误;葡萄糖和果糖反应生成蔗糖,可由ATP直接供能,D错误。
2.D 萤火虫的发光强度与ATP的含量呈正相关,A错误;由题干可知,荧光素酶催化激活的荧光素与氧发生化学反应,形成氧化荧光素并且发出荧光,而不是调节氧化荧光素的形成,B错误;萤火虫体内ATP的形成所需的能量无法来自光能,C错误;萤火虫持续发光的过程中,体内ATP的含量仍会保持相对稳定,因为ATP与ADP的相互转化时刻不停地发生,并且处于动态平衡之中,D正确。
3.C 通过图示可知,蛋白质的磷酸化过程需要消耗ATP,是一个吸能反应,需要能量供应,与ATP的水解相联系,细胞呼吸产生的ATP可以用于该过程,形成有活性的蛋白质,A、D正确;由图可知,ATP将无活性蛋白磷酸化后,形成ADP和磷酸化的蛋白质(有活性蛋白),当磷酸化的蛋白质上的磷酸基团脱落后,形成无活性蛋白,分子开关可能是通过改变蛋白质的空间结构来实现“开”和“关”的,B正确;根据题图可知,蛋白质去磷酸化过程没有ATP产生,C错误。
4.A 由题图可知,ATP可将蛋白质磷酸化,磷酸化的蛋白质会改变形状做功,失去的能量并不能用于再生成ATP,失去的能量主要用于恢复蛋白质形状,A错误;ATP推动蛋白质做功过程中,ATP的水解是放能反应,蛋白质磷酸化过程是吸能反应,因此该过程存在吸能反应和放能反应过程,B正确;ATP水解过程中,ATP末端的磷酰基团很容易离开ATP而与其他分子结合,具有较高的转移势能,C正确;主动运输过程中,ATP可将载体蛋白磷酸化,磷酸化的蛋白质会改变形状,这是吸能反应,然后蛋白质做功,失去能量,载体蛋白恢复原状,这是放能反应,因此主动运输过程中,载体蛋白中的能量先增加后减少,D正确。
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第三课时 ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质
基础过关练
题组一 ATP的结构和功能
1.(2021江苏淮安涟水一中月考)科学家研究发现,向刚刚失去收缩功能的离体肌肉上滴加葡萄糖溶液,肌肉不收缩;向同一条肌肉上滴加ATP溶液,肌肉很快就发生明显地收缩。这说明( )
A.葡萄糖是能源物质
B.ATP是能源物质
C.葡萄糖是直接能源物质
D.ATP是直接能源物质
2.(2021江苏南通如皋调研改编)如图为ATP分子结构式。下列相关叙述错误的是( )
A.图中五碳糖为核糖
B.图中虚线框中的基团是腺苷
C.该分子中有2个磷酐键
D.该分子水解掉两个磷酸基团后为核糖核苷酸
3.(2021江苏泰州期中改编)如图为ATP的结构示意图,下列说法错误的是( )
A.物质a与b组成腺苷
B.c、d、e中不仅仅只含磷元素
C.图中a是RNA的基本组成单位之一
D.g键断裂时,末端磷酰基挟有较高的转移势能
4.(2021江苏南通如皋中学调研)如图是ATP中化学键逐级水解的过程图。有关叙述正确的是( )
ATP①②③
A.①代表的物质是ADP,③是腺嘌呤核糖核苷酸
B.ATP是细胞内含量少的间接能源物质
C.在最适温度和pH条件下,最适合酶的保存
D.一个ATP彻底水解产物中含有核糖
题组二 ATP与ADP的相互转化
5.(2021安徽铜陵一中月考)如图表示的是ATP和ADP之间的转化,可以确定的是( )
A.A为ADP,B为ATP
B.能量1和能量2来源相同
C.X1和X2是同一种物质
D.酶1和酶2是同一种酶
6.(多选)(2022江苏百校大联考)下图1为ATP的结构简图,图2为ATP与ADP相互转化的关系式,下列说法错误的有( )
图1
图2
A.图2过程持续不断地在生物活细胞中进行
B.图1中的“A”与ATP中的“A”为同一种物质
C.ATP与ADP相互转化属于可逆反应
D.图2中ADP转化为ATP的能量来自光合作用、细胞呼吸等能力提升练
题组 综合分析ATP的结构、功能及转化
1.(2021山西运城期中改编)生物体内的高能磷酸化合物有多种,它们的用途有一定差异(如下表)。下列相关叙述正确的是( )
高能磷 酸化 合物 ATP GTP UTP CTP dATP
作用 用途 能量 “货币” 蛋白质 合成 糖原 合成 脂肪和磷 脂的合成 DNA 合成
A.叶肉细胞内合成ATP的场所只有叶绿体
B.在糖原、蛋白质和磷脂等的合成过程中,消耗的能量均可来自ATP
C.UTP分子中所有的磷酐键断裂后,可得到尿嘧啶脱氧核苷酸
D.葡萄糖和果糖反应生成麦芽糖的过程中,可由ATP直接供能
2.(2021江苏镇江丹阳高级中学调研)萤火虫尾部的发光细胞中含有荧光素和荧光素酶,荧光素接受ATP提供的能量后就被激活。在荧光素酶的作用下,激活的荧光素与氧发生化学反应,形成氧化荧光素并且发出荧光。下列相关叙述正确的是( )
A.萤火虫的发光强度与ATP的含量呈负相关
B.荧光素酶通过调节氧化荧光素的形成而使其发光
C.萤火虫体内ATP的形成所需的能量来自光能和呼吸作用
D.萤火虫持续发光的过程中,体内ATP的含量仍会保持相对稳定
3.蛋白质的磷酸化与去磷酸化被比喻为一种分子开关,分子开关的机理如图所示,形成有活性的蛋白质是一个磷酸化的过程,即“开”的过程,形成无活性的蛋白质是一个去磷酸化的过程,即“关”的过程。下列有关分子开关的说法错误的是( )
A.细胞呼吸产生的ATP可以用于分子开关中蛋白质的磷酸化过程
B.分子开关可能是通过改变蛋白质的空间结构来实现“开”和“关”的
C.蛋白质去磷酸化过程是一个放能反应,释放的能量有一部分可用于合成ATP
D.蛋白质磷酸化过程是一个吸能反应,与ATP的水解相联系
4.(2022江苏盐城阜宁中学阶段检测)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(机理如图所示)。下列叙述错误的是( )
A.磷酸化的蛋白质做功,失去的能量主要用于再生ATP
B.ATP推动蛋白质做功的过程,存在放能反应与吸能反应过程
C.ATP水解过程中,末端磷酰基团具有较高的转移势能
D.主动运输过程中,载体蛋白中的能量先增加后减少
答案全解全析
基础过关练
1.D 2.B 3.C 4.D 5.C 6.BC
1.D 结合题意可知,ATP是直接能源物质,能为肌肉收缩直接供能,D正确。
2.B ATP中的“A”代表腺苷,是由核糖和腺嘌呤组成的,图中五碳糖为核糖,A正确;图中虚线框中的基团是腺嘌呤,B错误;ATP分子中有2个磷酐键,C正确;ATP分子水解掉两个磷酸基团后,剩余的部分是腺嘌呤核糖核苷酸,D正确。
3.C a为腺嘌呤,b为核糖,物质a与b组成腺苷,A正确;c、d、e为磷酸基团,其中不仅仅只含磷元素,还有氧元素,B正确;图中a代表腺嘌呤,腺嘌呤核糖核苷酸(abc组合)才是RNA的基本组成单位之一,C错误;g键(磷酐键)断裂时,末端磷酰基挟有较高的转移势能,D正确。
4.D ①代表的物质是ADP,②是腺嘌呤核糖核苷酸,③是腺苷,A错误;ATP是细胞内含量少的直接能源物质,B错误;酶应该在最适pH和较低温度条件下保存,C错误;一个ATP彻底水解产物是腺嘌呤、核糖、磷酸,D正确。
5.C 分析图可知,B为ADP,A为ATP,A错误;能量1来自磷酐键断裂后,基团(-P)转移提供的能量,能量2来自光合作用、细胞呼吸等生物化学反应中产生的能量,二者来源不同,B错误;Xl和X2都是Pi,C正确;酶1是催化ATP水解的ATP酶,酶2是催化ATP合成的ATP合酶,酶1和酶2不是同一种酶,D错误。
6.BC 细胞中ATP的含量较少,ATP与ADP的迅速转化可持续不断地在生物活细胞中进行,A正确;图1中的“A”代表的是腺嘌呤,ATP中的“A”是腺苷,B错误;ATP与ADP相互转化不属于可逆反应,此过程物质可逆,而能量不可逆,且所需要的酶等不同,C错误;图2中ADP转化为ATP的能量来自光合作用、细胞呼吸等生物化学反应中产生的能量,D正确。
归纳总结
ATP在细胞内含量很少,但在细胞内的转化速度很快,ATP分解后可由ADP迅速转化形成,以维持细胞中ATP的动态平衡。
能力提升练
1.B 2.D 3.C 4.A
1.B 叶肉细胞内光合作用和呼吸作用均可以合成ATP,其中,光合作用的场所是叶绿体,有氧呼吸的主要场所是线粒体,A错误;根据表格信息可知,ATP是细胞的能量“货币”,蛋白质、糖原、磷脂等的合成可由ATP直接供能,B正确;UTP分子中所有的磷酐键断裂后,可得到尿嘧啶核糖核苷酸,C错误;葡萄糖和果糖反应生成蔗糖,可由ATP直接供能,D错误。
2.D 萤火虫的发光强度与ATP的含量呈正相关,A错误;由题干可知,荧光素酶催化激活的荧光素与氧发生化学反应,形成氧化荧光素并且发出荧光,而不是调节氧化荧光素的形成,B错误;萤火虫体内ATP的形成所需的能量无法来自光能,C错误;萤火虫持续发光的过程中,体内ATP的含量仍会保持相对稳定,因为ATP与ADP的相互转化时刻不停地发生,并且处于动态平衡之中,D正确。
3.C 通过图示可知,蛋白质的磷酸化过程需要消耗ATP,是一个吸能反应,需要能量供应,与ATP的水解相联系,细胞呼吸产生的ATP可以用于该过程,形成有活性的蛋白质,A、D正确;由图可知,ATP将无活性蛋白磷酸化后,形成ADP和磷酸化的蛋白质(有活性蛋白),当磷酸化的蛋白质上的磷酸基团脱落后,形成无活性蛋白,分子开关可能是通过改变蛋白质的空间结构来实现“开”和“关”的,B正确;根据题图可知,蛋白质去磷酸化过程没有ATP产生,C错误。
4.A 由题图可知,ATP可将蛋白质磷酸化,磷酸化的蛋白质会改变形状做功,失去的能量并不能用于再生成ATP,失去的能量主要用于恢复蛋白质形状,A错误;ATP推动蛋白质做功过程中,ATP的水解是放能反应,蛋白质磷酸化过程是吸能反应,因此该过程存在吸能反应和放能反应过程,B正确;ATP水解过程中,ATP末端的磷酰基团很容易离开ATP而与其他分子结合,具有较高的转移势能,C正确;主动运输过程中,ATP可将载体蛋白磷酸化,磷酸化的蛋白质会改变形状,这是吸能反应,然后蛋白质做功,失去能量,载体蛋白恢复原状,这是放能反应,因此主动运输过程中,载体蛋白中的能量先增加后减少,D正确。
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