生物苏教版必修一同步练习
(本练习包括课时训练和单元与综合测评两部分。课时训练分三个栏目:【课前预习】【课堂达标】【课后作业】)
第四章 光合作用和细胞呼吸
第一节 ATP和酶
第一课时 生命活动的能量“通货”──ATP
【课前预习】
一、ATP的化学组成
1.ATP的全称:ATP是 (也叫三磷酸腺苷)的简称。
2.ATP的化学组成:ATP是由1分子 、1分子 和3分子 组成;ATP中的A代表 (也叫腺苷),它是由 和 组成,T代表 ,P代表 。
3.ATP的结构简式:ATP的结构简式可以写成 ,其中的“ ”表示高能磷酸键。
答案:1腺嘌呤核苷三磷酸 2腺嘌呤 核糖 磷酸 腺嘌呤核苷 腺嘌呤 核糖 三 磷酸基团 3 A-P~P~P ~
二、ATP和ADP相互转化
ATP和ADP相互转化可以用下面关系式表示:
1.图中的①是 ,②是 。
2.当反应向右进行时,当ATP水解时, 容易断裂,释放其中的 并形成 。
3.当反应向左进行时,在供给能量的情况下,ADP和Pi可以将能量储存在 中并形成 。
答案:1 Pi 能量 2末端的高能磷酸键(远离A的高能磷酸键) 能量 腺嘌呤核苷二磷酸(ADP)和无机磷酸(Pi) 3 高能磷酸键 ATP
〖思考讨论〗图中的酶1和酶2相同吗?
答案:不相同
三、ATP的功能
1.生物体各种生命活动所需要的能量 由ATP提供,即ATP是生物体生命活动的 物
质。
2.ATP可以为生物体的各种生命活动提供直接能量。请完成下表:
ATP中能量可以转变的形式 机械能 电能 光能 渗透能 热能
举 例
答案:1直接 直接能源2肌肉收缩 神经冲动 萤火虫发光 主动运输 维持体温
〖思考讨论〗蔗糖是一种二糖,它是由一分子葡萄糖和一分子果糖形成的,在葡萄糖和果糖形成蔗糖过程中需要ATP供能,这时ATP中能量转变成哪种形式的能量?
答案:化学能
【课堂达标】
知识点一:ATP的结构
1.下面关于ATP中A和P代表含义的说法,正确的是
A.A代表腺嘌呤,P代表磷酸 B.A代表腺嘌呤核苷,P代表磷酸基团
C.A代表腺嘌呤核苷,P代表磷酸 D.A代表腺嘌呤,P代表磷酸基团
1、B ATP是腺嘌呤核苷三磷酸的简称,其中的A代表腺嘌呤核苷,T代表3,P代表磷酸基团,磷酸分子用Pi表示。
2.ATP的结构简式可以写成
A. A-P-P~P B. A~P~P-P C. A~P~P~P D. A-P~P~P
2、D ATP中含有两个高能磷酸键(~),高能磷酸键位于磷酸基团之间,故D所示简式正确。
知识点二:ATP的功能
3.细胞分裂和生长过程中需要供应能量,此时需要的能量直接由下面哪种物质直接供给
A.葡萄糖 B.ATP C.脂肪 D.蛋白质
3、B ATP是生物体生命活动的直接能源物质,因此,细胞分裂和生长需要的能量是ATP直接供给的。
知识点三:ATP结构和功能知识的应用
4.当ATP水解为一个核苷酸和两个磷酸时,对该核苷酸的描述不正确的是
A.含有1个磷酸基团 B.不含有高能磷酸键
C.提供生命活动所需能量 D.可以称为核糖核苷酸
4、C 高能磷酸键是存在于磷酸基团之间,当ATP水解为一个核苷酸和两个磷酸时,其中没有高能磷酸键。
5.(2011云南玉溪一中第一学期期中,12)一分子ATP中,含有的腺嘌呤核苷(腺苷)、磷酸基和高能磷酸键的数目依次是
A.1、2、2 B.1、2、1 C.2、1、2 D.1、3、2
5、D一分子腺嘌呤核苷是由一分子腺嘌呤和一分子核糖构成的,一分子中ATP中含有三个磷酸基团,磷酸基团之间有高能磷酸键,三个磷酸基团之间有两个高能磷酸键。
6.右图为ATP转化为ADP 的示意图,请据图分析回答:
(1)图中的ADP是 的简称,其结构式可以简写
成 。
(2)图中的X表示 。
(3)图中的能量是由ATP中的 释放出来的,用于生物体的 。
(4)当ATP水解形成两个磷酸分子,剩余的部分是构成 的基本组成单位之一,也可以称为 ,其中的碱基是 。
答案:(1)腺嘌呤核苷二磷酸 A—P~P (2)磷酸 (3)高能磷酸键 各种生命活动。(4)RNA 腺嘌呤核苷酸(腺嘌呤核糖核苷酸) 腺嘌呤
解析:ADP是腺嘌呤核苷二磷酸的简称,结构式可以简写成A—P~P。ATP释放的能量来自高能磷酸键,用于生物体的各种生命活动。
【课后作业】
1. (2011四川攀枝花市高三一模,22)下列关于ATP的叙述,错误的是
A.细胞质和细胞核中都有ATP分布
B.ATP水解释放的能量也可直接用于重新合成ATP
C.ATP可以水解为一个核苷酸和两个磷酸
D.正常细胞中ATP与ADP比值在一定范围内变化
1、B ATP是细胞生命活动的直接能源物质,细胞质的细胞质基质和线粒体可以合成ATP,细胞核可以消耗ATP,故A项正确。ATP水解释放的能量可以用于各种生命活动,但不能用于直接合成新的ATP,故B项错。ATP可以水解为一磷酸腺苷和两个磷酸,故C项正确。
2.如果右图表示ATP的图解,其中表示高能磷酸键的是
A.①② B.①③ C.②③ D.③④
2、A高能磷键位于磷酸基团之间,位于图中①②的位置。
3. ATP中含有的化学元素与下面哪种物质含有的化学元素种类相同
A.纤维素 B.核酸 C.脂肪 D.抗体
3、B ATP中含有C、H、O、N、P五种元素,纤维素和脂肪只含有C、H、O三种元素,
抗体蛋白质,含有C、H、O、N,故B项正确。
4.下面哪个图解能正确表示ATP水解的反应式
4、D ATP水解释放的能量用于生物体的各种生物活动,ATP水解释放的能量可以转变为热能、电能、光能等形式,故A、C项错;ATP水解需要酶的催化作用,形成的是磷酸(Pi),而不能用磷酸基(P)表示,只有D项符合要求。
5.下面哪种生命活动不需要消耗ATP
A.植物细胞吸收水分 B.红细胞吸收葡萄糖 C.细胞增殖 D.萤火虫发光
5、A ATP是生命活动的直接能源物质,植物吸收水分是自由扩散,不需要消耗能量。
6.ATP能为细胞的生理活动提供能量,从结构上看,原因是
A.腺嘌呤核苷很容易吸收能量 B.ATP末端的高能磷酸键相当脆弱,容易断裂
C.第二个磷酸基团很容易从脱离 D.高能磷酸键都很容易断裂,释放能量
6、B ATP中存在两个高能磷酸键,其中远离A的那个高能磷酸键很容易水解,储存在这个高能磷酸键中的能量释放出来,供给细胞生理活动。
7.当条件满足时,20个腺苷和80个磷酸最多可以组成的ATP和ATP分子中所含的高能磷酸键有
A.20个、30个 B.20个、40个 C.40个、40个 D.40个、60个
7、B 本题考查对ATP分子简式的理解。根据ATP的分子结构简式A—P~P~P,一个ATP分
子中含有一个腺苷、三个磷酸基,两个高能磷酸碱。题中的条件是有20个腺苷、80个磷酸,
可以组成20个ATP,含有40个高能磷酸键。
8.(2011江苏镇江市质量检测,3)要使18个高能磷酸键断裂,则需多少个ATP完全水解:
A.9个 B.18个 C.36个 D.54个
8、A 每个ATP分子中含有两个高能磷酸键,故要使18个高能磷酸键断裂至少需要9个ATP分子完全水解。
9.不同的能量形式之间可以相互转换,但生物体内一般不发生
A.光能到化学能的转换 B.热能到化学能的转换
C.化学能到光能的转换 D.化学能到热能的转换
9、B 光合作用过程中,可以把光能转变为ATP和有机物中的化学能;萤火虫可以把ATP中的化学能转换为光能;有机物氧化分解时,释放的能量可以转变为热能。
10.ATP与生物生命活动的关系是
A.是生命活动的主要能源 B.是生命活动的储备能源
C.是生命活动的直接能源 D.是生命活动的根本能源
10、C 糖类是生命活动的主要能源,脂肪是生命活动的储备能源,光能是生命活动的根本能源。
11.在某细胞培养液中加入32P标记的磷酸分子,短时间内分离出细胞的ATP,发现其含量变化不大,但部分ATP的末端P已带上放射性标记,该现象不能说明
A.ATP中远离A的P容易脱离 B.部分32P标记的ATP是重新合成的
C.ATP是细胞内的直接能源物质 D.该过程中ATP既有合成又有分解
11、C 由题干提供的信息可知:部分ATP末端P已带上放射性标记,说明有ATP的形成;ATP含量变化不大,是因为ATP被利用的同时有ATP的形成。ATP被利用是远离A的磷酸基团脱离。
12..1997年诺贝尔化学奖授予在研究三磷酸腺苷合成酶如何利用能量进行自身再生方面取得了成就,从而揭开生命过程中能量转换奥秘的三位科学家。下图所示的是三磷酸腺苷的分子结构。
请回答下列问题:
(1)每个分子的ATP是由 组成的。
(2)ATP中的A表示 。
(3)图中方框中物质名称是 。
(4)ATP的分子结构简式可以写成 。
(5)把萤火虫的尾部组织取下,过一段时间荧光就消失了。如果滴一滴ATP溶液,荧光将恢复,这说明萤火虫的荧光是 转化而成的,可以用反应式 表示。
(6)当人体处于寒冷环境中时,骨骼肌会出现不由自主的颤抖,这时大量消耗的直接能源物质是
A.ATP B.肌糖元 C.磷酸 D.葡萄糖
答案(1)1分子腺嘌呤、1分子核糖和3分子磷酸(2)腺嘌呤核苷(腺苷) (3)腺嘌呤核苷(4)A-P~P~P(5)ATP中的化学能
(6)A
解析:ATP中的A是由腺嘌呤和核糖构成的腺嘌呤核苷,指图中方框所示。ATP是生物体生命活动的直接能源物质,萤火虫发出的荧光以及肌肉收缩所需能量直接由ATP提供。
ATP
酶1
酶2
ADP + ( ① ) + ( ② )
ATP
能量
酶
X
ADP
P
①
②
③
④
腺嘌呤
核糖
P
P
A.ATP ADP+P+能量
酶
B.ATP ADP+Pi+能量
B.ATP ADP+Pi+热能
酶
D.ATP ADP+Pi+能量
酶
HO-P~O-P~O-P – O - CH2
OH
OH
OH
O
O
H
H
H
OH
OH
H
C
N
C
N
C
C
N
C
N
H-N-H
H
H
O
ATP ADP+Pi+能量
酶