第三章 第一节 第3课时 ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质 课时练（含答案）高中生物必修1（苏教版2019）
文档属性
| 名称 | 第三章 第一节 第3课时 ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质 课时练（含答案）高中生物必修1（苏教版2019） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 160.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2024-07-26 08:50:16 | ||
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文档简介
第3课时 ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质
题组一 ATP的结构和特点
1．ATP是细胞中的能量“货币”。下列相关叙述正确的是( )
A．ATP中的A代表腺嘌呤
B．ATP中的T代表胸腺嘧啶
C．ATP的结构简式可表示为A—P～P～P
D．ATP中靠近A的磷酐键易水解断裂
2．dATP与ATP结构相似，区别是其中所含的五碳糖为脱氧核糖。下列说法错误的是( )
A．含有两个不稳定的磷酐键
B．能为蛋白质合成提供直接能源
C．含有C、H、O、N、P五种元素
D．dATP中的“A”代表腺苷
3．下列关于水稻细胞内ATP的叙述，正确的是( )
A．ATP的化学性质十分稳定
B．核糖体是合成ATP的主要场所
C．每个ATP分子中含有两个磷酸基团
D．水解释放的磷酸基团能与某些蛋白质结合
题组二 ATP和ADP的相互转化
4．(2023·江苏省天一中学高一期末)下列能使细胞中ADP含量增加的是( )
A．萎蔫的青菜放在清水中变得坚挺
B．葡萄糖进入哺乳动物红细胞
C．氨基酸被小肠上皮细胞逆浓度吸收
D．性激素进入细胞
5．(2022·江苏淮安高一期末)ATP是驱动生命活动的直接能源物质。下列关于ATP的叙述正确的是( )
A．ATP在酶的作用下，可以加上一个Pi，储存能量
B．ATP能量供应机制在所有生物的细胞内都是一样的
C．ATP是腺苷三磷酸的简称，其分子结构简写成A—T～P～P
D．由于相邻的磷酸基团的相互排斥，使磷酐键容易断裂，因此ATP转化成ADP不需要酶参加
6. (2023·江苏苏州高一质检)如图为ATP与ADP相互转化示意图，①②代表相关的过程，下列分析错误的是( )
A．该转化过程需要酶的参与
B．该转化过程可以发生在大肠杆菌细胞内
C．人体内①过程所需要的能量只能来自细胞呼吸
D．②过程伴随着水的生成
题组三 ATP的功能
7．《晋书·车胤传》有“囊萤映雪”的典故，记载了东晋时期名臣车胤日夜苦读，将萤火虫聚集起来照明读书的故事。萤火虫尾部可发光，为发光直接供能的物质是( )
A．淀粉 B．脂肪 C．ATP D．蛋白质
8．(2023·江苏宿迁高一期末)某人脑出血后导致右侧肢体偏瘫，为尽快改善患者的新陈代谢，尽快恢复其右手书写能力，在治疗时可用下列哪种方法辅助治疗( )
A．静脉滴注葡萄糖溶液
B．口服钙片
C．服用多种维生素液
D．肌肉注射ATP制剂
9．腺苷酸激酶能专一性地将 ATP 分子末端的基团转移到AMP 上形成ADP，经胰蛋白酶处理后此酶会失活。下列叙述正确的是( )
A．腺苷酸激酶直接为ADP 的合成提供能量
B．pH 的变化不会改变腺苷酸激酶活性
C．腺苷酸激酶的化学本质是蛋白质
D．腺苷酸激酶可催化 ATP 的生物合成
10．(2021·海南，14)研究人员将32P标记的磷酸注入活的离体肝细胞，1～2 min后迅速分离得到细胞内的ATP。结果发现ATP的末端磷酸基团被32P标记，并测得ATP与注入的32P标记磷酸的放射性强度几乎一致。下列有关叙述正确的是( )
A．该实验表明，细胞内全部ADP都转化成ATP
B．32P标记的ATP水解产生的腺苷没有放射性
C．32P在ATP的3个磷酸基团中出现的概率相等
D．ATP与ADP相互转化速度快，且转化主要发生在细胞核内
11．(多选)科学家从牛的胰脏中分离出一种多肽链(Ub)，如果靶蛋白被贴上Ub标签，会发生如图所示的过程。下列有关叙述正确的是( )
A．ATP的结构简式是A—P～P～P
B．①过程会释放能量
C．催化ATP水解的酶降低了反应的活化能
D．催化过程①和②的酶具有相同的氨基酸序列
12．(多选)如图所示，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( )
A．ATP中的五碳糖为核糖，b、c为磷酐键
B．图1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
13．(多选)如图所示，为氨基酸和Na＋进出肾小管上皮细胞的过程。下列相关叙述正确的是( )
A．ATP的A表示腺苷，其元素组成有C、H、O、N
B．管腔中氨基酸进入上皮细胞的方式为主动运输
C．上皮细胞中氨基酸通过协助扩散进入肾小管周围组织液
D．上皮细胞合成蛋白质的反应过程是一个放能反应过程
14．(2023·江苏南京高一质检)分析并回答下列问题：
(1)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100 m短跑过程中，其肌细胞中ATP相对含量变化如图所示，试回答下列问题：
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____________________________。
(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的现象，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”)，观察肌肉是否收缩以后，再滴加____________(填“葡萄糖溶液”或“ATP溶液”)观察。
③如果将上述顺序颠倒一下，实验结果________(填“可靠”或“不可靠”)。
15．在自然界中生物的发光现象普遍存在，生物通过细胞的生化反应而发光。请设计实验探究萤火虫的发光强度与ATP浓度的关系。
实验材料：萤火虫的荧光器晒干后研成的粉末、ATP粉末、蒸馏水、大小相同的小烧杯若干、大小相同的试管若干、标签纸若干及其他所需实验材料。
(1)实验步骤：
①配制不同浓度的ATP溶液，置于小烧杯中，贴上标签。
②将____________分成若干等份，分别放入试管中，贴上标签。
③在每支试管中加入__________________________________________________。
④观察发光现象并记录。
(2)实验现象预测及结论：
实验现象预测 实验结论
①随ATP溶液浓度升高，发光现象逐渐增强 荧光强度与ATP浓度______________________________________________________________________
②随ATP溶液浓度升高，发光现象______________________________ 荧光强度与ATP浓度____________________________________________________________________
③________________________________________________________________________ 荧光强度与ATP浓度无关
(3)实验讨论：
a．最可能的实验结果是(2)中的第______种。
b．萤火虫发光是________________能转变成_____________________________________能的过程。
第3课时 ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质
1．C
2．D [dATP中的“A”代表脱氧腺苷(腺嘌呤和脱氧核糖组成)，ATP中的A代表腺苷(腺嘌呤和核糖组成)，D错误。]
3．D [ATP化学性质不稳定，远离腺苷的磷酐键容易断裂，A错误；核糖体是合成蛋白质的主要场所，不能合成ATP，B错误；每个ATP分子中含有三个磷酸基团，C错误；水解释放的磷酸基团可转移到某些蛋白质的氨基酸残基上，使蛋白质磷酸化，D正确。]
4．C [萎蔫的青菜放入清水中，水分子通过简单扩散进入细胞，不消耗能量，A错误；葡萄糖进入哺乳动物红细胞属于协助扩散，不消耗能量，B错误；氨基酸被小肠上皮细胞逆浓度吸收属于主动运输，需消耗ATP，ADP增加，C正确；性激素进入细胞属于简单扩散，不消耗能量，D错误。]
5．B [ADP在酶的作用下，可以加上一个Pi，生成ATP，A错误；ATP和ADP相互转化的能量供应机制普遍存在，体现了生物界的统一性，B正确；ATP是腺苷三磷酸的简称，ATP分子的结构可以简写成A—P～P～P，C错误；由于相邻的磷酸基团的相互排斥，使磷酐键容易断裂，但ATP转化成ADP也需要酶参加，D错误。]
6．D [ATP的合成与水解需要酶的参与，A正确；ATP与ADP的相互转化过程可以发生在大肠杆菌细胞内，B正确；①过程是ADP与Pi合成ATP的过程，人体内该过程所需要的能量只能来自细胞呼吸，C正确；②过程是ATP水解产生ADP和Pi，该过程会消耗水，D错误。]
7．C
8．D [ATP是人体生命活动的直接能源物质。在实际生活中，常作为一种药品，有提供能量和改善患者新陈代谢状况的作用，常用于辅助治疗肌肉萎缩、心肌炎等疾病。]
9．C [酶不能为化学反应提供能量，只能降低化学反应的活化能从而加快反应速率，A错误；酶活性受到pH的影响，B错误；腺苷酸激酶经过胰蛋白酶处理，失去活性，所以化学本质是蛋白质，C正确；腺苷酸激酶能将ATP分子末端的磷酸基团转移至腺嘌呤核糖核苷酸(AMP)上而形成ADP，即能促进ATP的水解，D错误。]
10．B [根据题意可知，该实验不能说明细胞内全部ADP都转化成ATP，A错误；根据题意“结果发现ATP的末端磷酸基团被32P标记，并测得ATP与注入的32P标记磷酸的放射性强度几乎一致”说明：32P标记的ATP水解产生的腺苷没有放射性，B正确；根据题意可知，放射性几乎只出现在ATP的末端磷酸基团，C错误；该实验不能说明转化主要发生在细胞核内，D错误。]
11．AC [①过程需要消耗ATP分解所释放的能量，B错误；酶具有催化作用，其催化作用的本质是降低化学反应的活化能，催化ATP水解的酶是通过降低化学反应的活化能来实现催化作用的，C正确；过程①和②是两个不同的过程，需要的酶的种类有差别，因而二者不会具有相同的氨基酸序列，D错误。]
12．BC [图1中字母A代表的是腺嘌呤，ATP分子中的A代表腺苷，B错误；ATP与ADP相互转化不属于可逆反应，因为此过程物质可逆，而能量不可逆，且所需要的酶不同，C错误。]
13．ABC [ATP的A表示腺苷，由腺嘌呤碱基和核糖组成，其元素组成有C、H、O、N，A正确；分析图示可知，管腔中氨基酸进入上皮细胞为逆浓度梯度，需要载体蛋白，能量来自Na＋的浓度差，运输方式为主动运输，B正确；上皮细胞中氨基酸进入肾小管周围组织液为顺浓度梯度运输，需要载体蛋白，运输方式为协助扩散，C正确；上皮细胞在核糖体上合成蛋白质，该过程需要消耗能量，由ATP水解直接提供能量，是一个吸能反应过程，D错误。]
14．(1)①肌肉收缩等生命活动 ②ATP的生成和分解是同时进行的 (2)①ATP ②葡萄糖溶液 ATP溶液 ③不可靠
解析 (2)想要证明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ATP消耗之后，才能进行实验，排除原有ATP对实验结果的影响。②在程序上，采取自身前后对照的方法，先滴加葡萄糖溶液，观察肌肉是否收缩以后，再滴加ATP溶液观察。③如果将上述顺序颠倒一下，实验结果不可靠，原因是如果外源ATP尚未耗尽，会出现滴加葡萄糖溶液肌肉也会收缩的现象，造成葡萄糖也可被肌肉直接利用的假象。
15．(1)②荧光器粉末 ③等量不同浓度的ATP溶液 (2)①成正比 ②逐渐减弱 成反比 ③随ATP溶液浓度升高，发光现象无变化 (3)a.① b．ATP中活跃的化学 光
题组一 ATP的结构和特点
1．ATP是细胞中的能量“货币”。下列相关叙述正确的是( )
A．ATP中的A代表腺嘌呤
B．ATP中的T代表胸腺嘧啶
C．ATP的结构简式可表示为A—P～P～P
D．ATP中靠近A的磷酐键易水解断裂
2．dATP与ATP结构相似，区别是其中所含的五碳糖为脱氧核糖。下列说法错误的是( )
A．含有两个不稳定的磷酐键
B．能为蛋白质合成提供直接能源
C．含有C、H、O、N、P五种元素
D．dATP中的“A”代表腺苷
3．下列关于水稻细胞内ATP的叙述，正确的是( )
A．ATP的化学性质十分稳定
B．核糖体是合成ATP的主要场所
C．每个ATP分子中含有两个磷酸基团
D．水解释放的磷酸基团能与某些蛋白质结合
题组二 ATP和ADP的相互转化
4．(2023·江苏省天一中学高一期末)下列能使细胞中ADP含量增加的是( )
A．萎蔫的青菜放在清水中变得坚挺
B．葡萄糖进入哺乳动物红细胞
C．氨基酸被小肠上皮细胞逆浓度吸收
D．性激素进入细胞
5．(2022·江苏淮安高一期末)ATP是驱动生命活动的直接能源物质。下列关于ATP的叙述正确的是( )
A．ATP在酶的作用下，可以加上一个Pi，储存能量
B．ATP能量供应机制在所有生物的细胞内都是一样的
C．ATP是腺苷三磷酸的简称，其分子结构简写成A—T～P～P
D．由于相邻的磷酸基团的相互排斥，使磷酐键容易断裂，因此ATP转化成ADP不需要酶参加
6. (2023·江苏苏州高一质检)如图为ATP与ADP相互转化示意图，①②代表相关的过程，下列分析错误的是( )
A．该转化过程需要酶的参与
B．该转化过程可以发生在大肠杆菌细胞内
C．人体内①过程所需要的能量只能来自细胞呼吸
D．②过程伴随着水的生成
题组三 ATP的功能
7．《晋书·车胤传》有“囊萤映雪”的典故，记载了东晋时期名臣车胤日夜苦读，将萤火虫聚集起来照明读书的故事。萤火虫尾部可发光，为发光直接供能的物质是( )
A．淀粉 B．脂肪 C．ATP D．蛋白质
8．(2023·江苏宿迁高一期末)某人脑出血后导致右侧肢体偏瘫，为尽快改善患者的新陈代谢，尽快恢复其右手书写能力，在治疗时可用下列哪种方法辅助治疗( )
A．静脉滴注葡萄糖溶液
B．口服钙片
C．服用多种维生素液
D．肌肉注射ATP制剂
9．腺苷酸激酶能专一性地将 ATP 分子末端的基团转移到AMP 上形成ADP，经胰蛋白酶处理后此酶会失活。下列叙述正确的是( )
A．腺苷酸激酶直接为ADP 的合成提供能量
B．pH 的变化不会改变腺苷酸激酶活性
C．腺苷酸激酶的化学本质是蛋白质
D．腺苷酸激酶可催化 ATP 的生物合成
10．(2021·海南，14)研究人员将32P标记的磷酸注入活的离体肝细胞，1～2 min后迅速分离得到细胞内的ATP。结果发现ATP的末端磷酸基团被32P标记，并测得ATP与注入的32P标记磷酸的放射性强度几乎一致。下列有关叙述正确的是( )
A．该实验表明，细胞内全部ADP都转化成ATP
B．32P标记的ATP水解产生的腺苷没有放射性
C．32P在ATP的3个磷酸基团中出现的概率相等
D．ATP与ADP相互转化速度快，且转化主要发生在细胞核内
11．(多选)科学家从牛的胰脏中分离出一种多肽链(Ub)，如果靶蛋白被贴上Ub标签，会发生如图所示的过程。下列有关叙述正确的是( )
A．ATP的结构简式是A—P～P～P
B．①过程会释放能量
C．催化ATP水解的酶降低了反应的活化能
D．催化过程①和②的酶具有相同的氨基酸序列
12．(多选)如图所示，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( )
A．ATP中的五碳糖为核糖，b、c为磷酐键
B．图1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
13．(多选)如图所示，为氨基酸和Na＋进出肾小管上皮细胞的过程。下列相关叙述正确的是( )
A．ATP的A表示腺苷，其元素组成有C、H、O、N
B．管腔中氨基酸进入上皮细胞的方式为主动运输
C．上皮细胞中氨基酸通过协助扩散进入肾小管周围组织液
D．上皮细胞合成蛋白质的反应过程是一个放能反应过程
14．(2023·江苏南京高一质检)分析并回答下列问题：
(1)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100 m短跑过程中，其肌细胞中ATP相对含量变化如图所示，试回答下列问题：
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____________________________。
(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的现象，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”)，观察肌肉是否收缩以后，再滴加____________(填“葡萄糖溶液”或“ATP溶液”)观察。
③如果将上述顺序颠倒一下，实验结果________(填“可靠”或“不可靠”)。
15．在自然界中生物的发光现象普遍存在，生物通过细胞的生化反应而发光。请设计实验探究萤火虫的发光强度与ATP浓度的关系。
实验材料：萤火虫的荧光器晒干后研成的粉末、ATP粉末、蒸馏水、大小相同的小烧杯若干、大小相同的试管若干、标签纸若干及其他所需实验材料。
(1)实验步骤：
①配制不同浓度的ATP溶液，置于小烧杯中，贴上标签。
②将____________分成若干等份，分别放入试管中，贴上标签。
③在每支试管中加入__________________________________________________。
④观察发光现象并记录。
(2)实验现象预测及结论：
实验现象预测 实验结论
①随ATP溶液浓度升高，发光现象逐渐增强 荧光强度与ATP浓度______________________________________________________________________
②随ATP溶液浓度升高，发光现象______________________________ 荧光强度与ATP浓度____________________________________________________________________
③________________________________________________________________________ 荧光强度与ATP浓度无关
(3)实验讨论：
a．最可能的实验结果是(2)中的第______种。
b．萤火虫发光是________________能转变成_____________________________________能的过程。
第3课时 ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质
1．C
2．D [dATP中的“A”代表脱氧腺苷(腺嘌呤和脱氧核糖组成)，ATP中的A代表腺苷(腺嘌呤和核糖组成)，D错误。]
3．D [ATP化学性质不稳定，远离腺苷的磷酐键容易断裂，A错误；核糖体是合成蛋白质的主要场所，不能合成ATP，B错误；每个ATP分子中含有三个磷酸基团，C错误；水解释放的磷酸基团可转移到某些蛋白质的氨基酸残基上，使蛋白质磷酸化，D正确。]
4．C [萎蔫的青菜放入清水中，水分子通过简单扩散进入细胞，不消耗能量，A错误；葡萄糖进入哺乳动物红细胞属于协助扩散，不消耗能量，B错误；氨基酸被小肠上皮细胞逆浓度吸收属于主动运输，需消耗ATP，ADP增加，C正确；性激素进入细胞属于简单扩散，不消耗能量，D错误。]
5．B [ADP在酶的作用下，可以加上一个Pi，生成ATP，A错误；ATP和ADP相互转化的能量供应机制普遍存在，体现了生物界的统一性，B正确；ATP是腺苷三磷酸的简称，ATP分子的结构可以简写成A—P～P～P，C错误；由于相邻的磷酸基团的相互排斥，使磷酐键容易断裂，但ATP转化成ADP也需要酶参加，D错误。]
6．D [ATP的合成与水解需要酶的参与，A正确；ATP与ADP的相互转化过程可以发生在大肠杆菌细胞内，B正确；①过程是ADP与Pi合成ATP的过程，人体内该过程所需要的能量只能来自细胞呼吸，C正确；②过程是ATP水解产生ADP和Pi，该过程会消耗水，D错误。]
7．C
8．D [ATP是人体生命活动的直接能源物质。在实际生活中，常作为一种药品，有提供能量和改善患者新陈代谢状况的作用，常用于辅助治疗肌肉萎缩、心肌炎等疾病。]
9．C [酶不能为化学反应提供能量，只能降低化学反应的活化能从而加快反应速率，A错误；酶活性受到pH的影响，B错误；腺苷酸激酶经过胰蛋白酶处理，失去活性，所以化学本质是蛋白质，C正确；腺苷酸激酶能将ATP分子末端的磷酸基团转移至腺嘌呤核糖核苷酸(AMP)上而形成ADP，即能促进ATP的水解，D错误。]
10．B [根据题意可知，该实验不能说明细胞内全部ADP都转化成ATP，A错误；根据题意“结果发现ATP的末端磷酸基团被32P标记，并测得ATP与注入的32P标记磷酸的放射性强度几乎一致”说明：32P标记的ATP水解产生的腺苷没有放射性，B正确；根据题意可知，放射性几乎只出现在ATP的末端磷酸基团，C错误；该实验不能说明转化主要发生在细胞核内，D错误。]
11．AC [①过程需要消耗ATP分解所释放的能量，B错误；酶具有催化作用，其催化作用的本质是降低化学反应的活化能，催化ATP水解的酶是通过降低化学反应的活化能来实现催化作用的，C正确；过程①和②是两个不同的过程，需要的酶的种类有差别，因而二者不会具有相同的氨基酸序列，D错误。]
12．BC [图1中字母A代表的是腺嘌呤，ATP分子中的A代表腺苷，B错误；ATP与ADP相互转化不属于可逆反应，因为此过程物质可逆，而能量不可逆，且所需要的酶不同，C错误。]
13．ABC [ATP的A表示腺苷，由腺嘌呤碱基和核糖组成，其元素组成有C、H、O、N，A正确；分析图示可知，管腔中氨基酸进入上皮细胞为逆浓度梯度，需要载体蛋白，能量来自Na＋的浓度差，运输方式为主动运输，B正确；上皮细胞中氨基酸进入肾小管周围组织液为顺浓度梯度运输，需要载体蛋白，运输方式为协助扩散，C正确；上皮细胞在核糖体上合成蛋白质，该过程需要消耗能量，由ATP水解直接提供能量，是一个吸能反应过程，D错误。]
14．(1)①肌肉收缩等生命活动 ②ATP的生成和分解是同时进行的 (2)①ATP ②葡萄糖溶液 ATP溶液 ③不可靠
解析 (2)想要证明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ATP消耗之后，才能进行实验，排除原有ATP对实验结果的影响。②在程序上，采取自身前后对照的方法，先滴加葡萄糖溶液，观察肌肉是否收缩以后，再滴加ATP溶液观察。③如果将上述顺序颠倒一下，实验结果不可靠，原因是如果外源ATP尚未耗尽，会出现滴加葡萄糖溶液肌肉也会收缩的现象，造成葡萄糖也可被肌肉直接利用的假象。
15．(1)②荧光器粉末 ③等量不同浓度的ATP溶液 (2)①成正比 ②逐渐减弱 成反比 ③随ATP溶液浓度升高，发光现象无变化 (3)a.① b．ATP中活跃的化学 光