5.2细胞的能量“货币”ATP——高一生物学人教版（2019）必修一课时优化训练（含解析）

5.2细胞的能量“货币”ATP
——高一生物学人教版（2019）必修一课时优化训练
一、单项选择题
1.ATP的分子结构简式可以表示为A-P～P～P，其中A代表的是（ ）
A.腺嘌呤 B.腺嘌呤核苷
C.腺嘌呤脱氧核糖核酸 D.腺嘌呤核糖核酸
2.能量通货ATP的结构如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A.①表示腺苷 B.②表示核糖 C.③含P元素 D.④的稳定性较差
3.ATP分子的结构可以简写成A—P~P~P，下列有关说法错误的是（ ）
A.“A”代表腺苷 B.“P”代表磷酸基团
C.“～”代表一种特殊的化学键 D.ATP水解时往往与放能反应相联系
4.如图是ATP与ADP之间的转化图，由此可确定（ ）
A.A为 ADP，B为 ATP B.能量1和能量 2来源相同
C.酶1和酶2是同一种酶 D.X1和X2是同一种物质
5.如图为ATP分子的结构模式图，下列相关说法错误的是（ ）
A.图中的A表示腺嘌呤 B.b、c均表示特殊的化学键
C.虚线框部分是RNA组成单位之一 D.ATP水解供能时，b、c同时断裂
6.ATP和ADP在细胞中可以相互转化。下列关于ATP和ADP的叙述，正确的是（ ）
A.ATP分子的结构简式是A~P~P一P
B.细胞内ATP和ADP的相互转化是可逆反应
C.ATP中的“～”代表一种特殊的化学键，末端的磷酸基团易脱去
D.ADP合成ATP是放能反应，ATP分解生成ADP是吸能反应
7.如图是ATP的结构示意图，下列相关说法正确的是（ ）
A.图中a是组成DNA的基本组成单位之一
B.图中c代表的化学键比b更易水解断裂
C.图中磷酸基团都带正电，使得b和c不稳定
D.ATP的结构简式可表示为A—P—P~P
8.如图是ATP和ADP相互转化的过程，下列叙述不正确的是（ ）
A.图中D代表ADP，T代表ATP，E代表能量
B.反应式中，物质可逆，能量不可逆
C.ATP中的“A”与RNA中的碱基A含义相同
D.ATP中的能量可以来源于光能和化学能，也可以转化为光能和化学能
9.腺苷三磷酸是一种高能磷酸化合物，下列有关该化合物的叙述，错误的是（ ）
A.一个ATP分子中含有两个特殊的化学键
B.ATP水解释放磷酸基团可以与其他分子结合
C.细胞中的吸能反应一般与ATP的合成反应相联系
D.ATP与ADP的转化时刻不停，并且处于动态平衡之中
10.如图表示ATP与ADP的相互转化的过程。下列叙述不正确的是（ ）
A.人体剧烈运动时体内ATP含量会明显减少
B.ATP脱去2个磷酸基团就是RNA的基本单位之一
C.细胞呼吸释放的能量可用于①过程
D.②过程与细胞内其他的吸能反应密切联系
11.腺苷三磷酸是一种高能磷酸化合物，下列有关该化合物的叙述，错误的是（ ）
A.一个ATP分子中含有两个特殊的化学键
B.ATP水解释放的磷酸基团可以与其他分子结合
C.ATP与ADP的转化时刻不停，并且处于动态平衡之中
D.细胞中的吸能反应一般与ATP的合成反应相联系
12.下图是生物体内ATP和ADP相互转化表达式，下列相关叙述正确的是（ ）
A.反应需要的酶1和酶2是同一种酶
B.ATP与ADP相互转化处于动态平衡
C.该反应物质与能量变化都是可逆的
D.ATP释放的能量主要用于再合成ATP
13.图1表示ATP的分子结构，图2表示ATP-ADP循环，下列有关叙述正确的是（ ）
A.ATP是高能磷酸化合物，图1中的②③④是高能磷酸键
B.图1中的①、图2中的①、③分别代表腺嘌呤、腺苷、脱氧核糖
C.图2中的过程②是放能反应，过程④吸收的能量可来源于光能和化学能
D.图2中的过程②④循环速度很快，使细胞内含有大量ATP以满足生命活动所需
二、非选择题
14.在生物体内能量的转换和传递中，ATP是一种关键的物质，其分子结构式如图所示（①~⑤表示组成ATP的相关化学基团）。
（1）ATP的中文名称为_______________，A代表的含义_______________，一个ATP分子含有_______________个特殊化学键。ATP脱去④⑤后是组成_______________的基本单位之一。
（2）ATP的结构简式可以写成_______________。
（3）对于绿色植物来说，在ADP转化成ATP的过程中所需的能量既可来自光能，也可以来自_______________作用所释放的能量，ATP水解所释放的能量可以用于_______________（举2例具体生命活动）。
15.“银烛秋光冷画屏，轻罗小扇扑流萤。”我国唐代诗人杜牧用诗句描绘了一幅美丽的夜景图。诗中的萤火虫发光与能量的转化有关。下图为ATP和ADP之间相互转化的示意图。回答下列问题：
（1）图中被称为细胞能量“货币”的物质是______。
（2）ADP的结构可以简写成_______（填“A-P~P~P”或“A-P~P”）。
（3）酶1和酶2_______（填“是”或“不是”）同一种酶。酶1能催化ATP的水解，而不能催化ATP的合成，这体现了酶具有_____（填“高效性”或“专一性”）。
（4）对于绿色植物来说，在ADP转化成ATP的过程中所需的能量既可来自光能，也可以来自_____所释放的能量。
答案以及解析
1.答案：B
解析：ATP的分子结构简式可以表示为A-P～P～P，其中A代表的是腺嘌呤核苷，由腺嘌呤和核糖组成，故ACD错误，B正确。故选B。
2.答案：A
解析：A、①表示腺嘌呤，A错误；B、②表示核糖，B正确；C、③表示磷酸基团，含P元素，C正确；D、④表示高能磷酸键，该化学键不稳定，远离A的那个高能磷酸键很容易断裂，也很容易重新形成，D正确。故选A。
3.答案：D
解析：ABC、ATP分子的结构可以简写成A-P~P~P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团，代表一种特殊的化学键，ABC正确；D、许多吸能反应与ATP水解的反应相联系，由ATP水解提供能量；许多放能反应与ATP的合成相联系，释放的能量储存在ATP中，用来为吸能反应直接供能，D错误。
故选：D。
4.答案：D
解析：A、A为ATP，B为ADP，A错误；
B.能量1和2一个是用于各项生命活动，一个是来自于光能或化学能，来源不同，B错误；
C.酶1是ATP水解酶，酶2是ATP合成酶，C错误；
D.X1和X2都是磷酸，D正确。
故选D。
5.答案：D
解析：图中的A表示腺嘌呤，A正确；b、c均表示特殊的化学键，B正确；虚线框部分为腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA组成单位之一，C正确；ATP水解供能时，通常c先断裂，D错误。
6.答案：C
解析：A、ATP分子的结构简式是A-P~P~P，A错误；B、细胞内ATP和ADP的相互转化所需要的酶不同，能量的来源和去向不同，场所不同，不是可逆反应，B错误；C、ATP中的“～”代表一种特殊的化学键，末端的磷酸基团易脱去，C正确；D、ADP合成ATP的反应是吸能反应，ATP分解生成ADP的反应是放能反应，D错误。
7.答案：B
解析：图中a是组成RNA的基本组成单位之一，A错误；图中c代表的化学键比b更易水解断裂，B正确；图中磷酸基团都带负电，使得b和c不稳定，C错误；ATP的结构简式可表示为A—P~P~P，D错误。
8.答案：C
解析：题图中D代表ADP，T代表ATP，E代表能量，A正确；反应式中，物质可逆，能量不可逆，合成ATP所用能量来自光合作用和细胞呼吸而分解ATP释放的能量可以用于各项生命活动，B正确；ATP中的“A”代表腺苷，包括腺嘌呤和核糖，与RNA中的碱基A含义不同，C错误；ATP中的能量可以来自光合作用和细胞呼吸，即可来自光能和化学能，ATP分解后，能量可以转化成光能、化学能等各种形式，D正确。
9.答案：C
解析：A、ATP的结构简式是A-P～P～P，一个ATP分子中含有两个特殊的化学键，A正确；
B.当ATP在酶的作用下水解时，脱离下来的末端磷酸基团挟能量与其他分子结合，使其他分子磷酸化，从而使后者发生变化，B正确；
C.细胞中的放能反应一般与ATP的合成反应相联系，吸能反应与ATP的水解相联系，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，细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制，是生物界的共性，D正确。
故选C。
10.答案：A
解析：A、剧烈运动时ATP不会明显减少，可通过①与②过程的快速相互转化维持体内能量供需平衡，A错误；
B.ATP脱去2个磷酸基团就是RNA的基本单位之一：腺嘌呤核糖核苷酸，B正确；
C.细胞呼吸释放的能量可用于①过程，合成ATP，C正确；
D.②过程ATP水解，与细胞内其他的吸能反应密切联系，D正确。
故选A。
11.答案：D
解析：A、ATP的结构简式是A-P～P～P，一个ATP分子中含有两个特殊的化学键，A正确；
B.当ATP在酶的作用下水解时，脱离下来的末端磷酸基团挟能量与其他分子结合，使其他分子磷酸化，从而使后者发生变化，B正确；
C.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，细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制，是生物界的共性，C正确；
D.细胞中的放能反应一般与ATP的合成反应相联系，吸能反应与ATP的水解相联系，D错误。
故选D。
12.答案：B
解析：A、酶1是ATP水解酶，酶2是ATP合成酶，不属于同一种酶，A错误；
B.生物体内ATP与ADP可以相互转换，处于动态平衡，B正确；
C.能量不能循环利用，即该反应中能量变化是不可逆的，C错误；
D.ATP释放的能量直接用于其他生命活动，而ATP合成的能量来自于光能和有机物中的化学能，D错误。
13.答案：C
解析：A、ATP是高能磷酸化合物，图1中的③④是高能磷酸键，②不是高能磷酸键，A错误；
B.图1中的①、图2中的①、③分别代表腺嘌呤、腺嘌呤、核糖，B错误；
C.图2中的过程②是ATP的水解过程，会释放出高能磷酸键断裂释放的能量，是放能反应；过程④是合成ATP的过程，吸收的能量可来源于光能和化学能，C正确；
D.细胞内ATP的含量很少，图2中的过程②④循环速度很快，以满足生命活动所需，D错误。
14.答案：（1）腺苷三磷酸；腺苷；2；RNA
（2）A-P~P~P
（3）呼吸；主动运输，大脑思考，萤火虫发光
解析：（1）ATP即腺苷三磷酸，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团，代表一种特殊的化学键。ATP共含有两个特殊化学键，其脱去④⑤两个磷酸基团后为腺嘌呤核糖核苷酸，是构成RNA的基本单位之一
（2）ATP的结构简式是A-P~P~P，A代表腺苷，P代表磷酸基团，代表一种特殊的化学键。
（3）人和动物体内产生ATP的生理过程只有呼吸作用，但是对于绿色植物来说，在ADP转化成ATP的过程中所需的能量既可来自光能，也可以来自呼吸作用释放的能量，ATP水解所释放的能量可以用于各种生命活动，比如主动运输，大脑思考，萤火田发光。
15.答案：（1）ATP
（2）A-P~P
（3）不是；专一性
（4）细胞呼吸
解析：（1）细胞能量货币是ATP。
（2）ADP含有2个特殊化学键，2个磷酸基团，所以结构简式是A-P~P。
（3）酶1催化ATP水解，酶2催化ATP的合成，酶具有专一性，二者不是同一种酶。酶1能催化ATP的水解，而不能催化ATP的合成，这体现了酶具有专一性。
（4）对于绿色植物来说，合成ATP的能量可以通过光能进行光合作用，也可以通过细胞呼吸释放的能量合成。