生物（人教版）必修一：5.2细胞的能量“通货”-ATP 同步练习（含解析）

自我小测
一、选择题
1．萤火虫尾部发光，是荧光素接受了ATP中的能量后，将化学能转化成光能所致，此化学能来自APPP中的哪些化学键？（　　）
A．①② B．②③ C．① D．③
2．当其他条件均可满足时，20个腺苷和90个磷酸最多可以组成的ATP个数和ATP分子中所含的高能磷酸键个数是（　　）
A．20个和30个 B．20个和40个 C．40个和40个 D．30个和60个
3．（原创）下图为ATP的结构式，观察结构式后，你能得出的结论是（　　）
A．ATP中含有一分子脱氧核糖 B．ATP中含有两分子碱基
C．ATP一定含有S和P元素 D．ATP能分解为RNA的基本单位
4．三磷酸腺苷的分子简式和18个三磷酸腺苷所含有的高能磷酸键的数目是（　　）
A．A—P—P和18个 B．A—P～P～P和18个
C．A—P—P和48个 D．A—P～P～P和36个
5．ATP在细胞中能够释放能量和储存能量，从其化学结构看，原因是（　　）
①腺苷很容易吸收能量和释放能量　②第三个 ( http: / / www.21cnjy.com )高能磷酸键很容易断裂和再结合　③第三个磷酸基团很容易从ATP上脱离（即第二个高能磷酸键断裂），使ATP转化成ADP，同时释放能量　④ADP可以在酶的作用下迅速与一分子磷酸结合，吸收能量形成第二个高能磷酸键，使ADP转变成ATP
A．①③ B．②④ C．③④ D．①④
6． ATP的分子式为C10H16O13N5P3，下面哪种化合物的组成元素与ATP差异最明显？（　　）
A．脂肪 B．氨基酸 C．蛋白质 D．磷脂
7．ATP转化为ADP可表示如下图。图示中X代表（　　）
A．H2O B．[H] C．P D．Pi
8．一般情况下，生物体的主要能源物质、直接供能物质、储存能源物质依次是（　　）
A．糖类　蛋白质　脂肪 B．ATP　糖类　脂肪
C．糖类　ATP　脂肪 D．糖类　ATP　蛋白质
二、非选择题
9．分析ATP与ADP相互转化示意图，请回答问题。
（1）图中Pi代表磷酸，则B为________，C为________。在B→C的反应中，产生的E2为________断裂释放出的能量。
（2）E1不是物质，对于人、动物、真菌和大 ( http: / / www.21cnjy.com )多数细菌来说，E1来自________，对于绿色植物来说，则来自________和________。
（3）C→B伴随着细胞中的________能反应，B→C伴随着细胞中的________能反应。因此，ATP是细胞内流通的能量“________”。
10．人的骨骼肌细胞中，A ( http: / / www.21cnjy.com )TP含量仅够剧烈运动时3 s以内的能量供给。某运动员参加短跑比赛过程中ATP的相对含量随时间的变化如下图所示，请据图回答下面的问题。
（1）A→B的变化过程，说明ATP被水解，释放的能量用于__________________________。
（2）B→C过程中，ATP含量增加，说明__________加强，释放出更多的能量，供ADP形成ATP使用，以补充细胞中ATP含量的不足。
（3）从整个曲线来看，肌细胞中ATP的含量不会降为零，说明_______________________。
11．为了探究肌肉收缩的直接能源物质是 ( http: / / www.21cnjy.com )ATP还是葡萄糖，某研究性学习小组的同学利用下列实验材料进行了相关的探究活动，假如你是该研究小组的成员，请你作出假设，完善实验方案并回答问题。
（1）你的假设是___________________________________________________________。
（2）实验方案。
实验材料及用具：新鲜的骨骼肌标本，ATP溶液，葡萄糖溶液，电极，滴管。
实验步骤：______________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（3）根据你的假设和设计的实验方案，预期的实验现象是
________________________________________________________________________。
（4）请根据实验过程中可能 ( http: / / www.21cnjy.com )得到的实验现象，对自己的假设作出评价。________________________________________________________________________。
参考答案
一、选择题
1. 解析：ATP的化学 ( http: / / www.21cnjy.com )性质不稳定，在有关酶的作用下，ATP中远离腺苷的那个高能磷酸键很容易水解，且水解时能释放出大量的能量供给生命活动利用。在萤火虫体内，给荧光素提供能量的是远离腺苷的那个高能磷酸键。
答案：D
2. 解析：一个ATP分子中含有1个腺 ( http: / / www.21cnjy.com )苷、3个磷酸、2个高能磷酸键。20个腺苷，对应60个磷酸，即只能形成20个ATP分子，共含有40个高能磷酸键。
答案：B
3. 解析：观察ATP的结构式发现：A ( http: / / www.21cnjy.com )TP中含有一分子核糖；ATP中含有一分子碱基——腺嘌呤；ATP一定含有P元素，不含S元素；ATP脱掉两个磷酸基团后成为腺嘌呤核糖核苷酸（RNA的基本单位之一）。
答案：D
4. 解析：ATP的分子简式为A—P～P～P，每个ATP中有2个高能磷酸键，所以18个ATP中含有高能磷酸键的数目是36个。
答案：D
5. 解析：ATP含有三个磷酸基团，一个普通磷酸键、两个高能磷酸键。ATP水解时第二个高能磷酸键断裂，储存在高能磷酸键中的能量释放出来，ATP转化为ADP。在有关酶的催化下，ADP与Pi结合，吸收能量，又可形成第二个高能磷酸键，ADP又转化为ATP。
答案：C
6. 解析：ATP的组成元素包括C、H、O、N、P五种，脂肪的组成元素为C、H、O，氨基酸的组成元素至少有C、H、O、N，蛋白质的组成元素至少有C、H、O、N，磷脂的组成元素为C、H、O、N、P，所以脂肪的组成元素与ATP差异最明显。
答案：A
7. 解析：ATP失去一个磷酸基团（Pi）形成ADP。
答案：D
8. 解析：生物体的主要能源物质是糖类，直接供能物质是ATP，储存能源物质是脂肪和多糖（淀粉、糖原等）。
答案：C
二、非选择题
9. 解析：（1）ATP水解形成A ( http: / / www.21cnjy.com )DP和Pi，该过程产生的能量来自高能磷酸键的水解。（2）对于人、动物、真菌和大多数细菌来说，合成ATP所需的能量来自呼吸作用；对于绿色植物来说，合成ATP所需的能量来自光合作用和呼吸作用。（3）ATP的合成伴随着细胞内的放能反应，ATP的水解伴随着细胞内的吸能反应。因此，ATP是细胞内流通的能量通货。
答案：（1）ATP　ADP　高能磷酸键
（2）呼吸作用　呼吸作用　光合作用
（3）放　吸　通货
10. 解析：ATP是生物体各项生命活动 ( http: / / www.21cnjy.com )所需能量的直接来源，可为人体肌肉收缩直接提供能量。当ATP由于消耗而大量减少时，肌肉细胞的细胞呼吸加强，以合成ATP供人利用，正是由于ATP与ADP无休止地相互转化，才使细胞内的ATP不会被用尽，保证人体生命活动的顺利进行。
答案：（1）肌肉收缩等生命活动　（2）细胞呼吸　（3）ATP与ADP之间可迅速转化
11. 解析：在探究肌肉收缩的直接能源物质是ATP还是葡萄糖的实验中，我们所作出的假设最好是符合正确的生物学理论。因此本题的假设是ATP是肌肉收缩的直接能源物质。在选用新鲜的骨骼肌标本设计实验证明肌肉收缩的直接能源物质是ATP时，首先要确保肌肉标本内没有直接能源ATP，因此要施加适宜的电刺激，直至骨骼肌不再收缩，以消耗尽肌肉标本内的ATP。然后我们就可以根据对照原则来设计实验。取两个新鲜的骨骼肌标本，施加适宜电刺激消耗尽ATP后，分成两组，一组滴加ATP溶液，另一组滴加葡萄糖溶液，然后再给以适宜电刺激，观察肌肉是否收缩。正常情况下，滴加ATP溶液的标本收缩。
答案：（1）ATP是肌肉收缩的直接能 ( http: / / www.21cnjy.com )源物质　（2）①取两个新鲜的骨骼肌标本，分别标记为A、B；②给A、B骨骼肌分别施加适宜的电刺激，直至骨骼肌不再收缩；③给A标本滴加ATP溶液，B标本滴加葡萄糖溶液；④给A、B标本同时施加适宜的电刺激，观察是否收缩；⑤在B标本上再滴加ATP溶液，然后施加适宜的电刺激，观察肌肉是否收缩　（3）A标本肌肉收缩；滴加葡萄糖溶液时，B标本肌肉不收缩，但滴加ATP溶液后B标本肌肉收缩　（4）若现象同上，说明假设成立；否则，假设不成立