细胞的能量通货ATP练习题

第2节 细胞的能量“通货”——ATP

一、选择题

1.在剧烈运动时,人体骨骼肌所需要的能量直接来源于( ) A.肌糖原 B.脂肪 C.葡萄糖 D.ATP 答案:D

2.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 答案:D

3.如果ATP脱去了三个磷酸基团,该物质就是( ) A.腺嘌呤核糖核苷酸 B.鸟嘌呤核糖核苷酸 C.腺苷 D.尿嘧啶核糖核苷酸

解析:ATP脱去三个磷酸基团,称为腺苷,由一分子核糖和一分子腺嘌呤组成。 答案:C

4.生物体在新陈代谢过程中,具有重要作用的两类物质是( ) A.有机酸和糖类 B.酶和ATP C.核酸和ATP D.三磷酸腺苷

解析:生物体内的新陈代谢离不开能量的供应,而且都需要接受酶的催化。 答案:B

5.下列关于ATP分子的叙述,错误的是( )

A.一分子ATP中含有一分子核糖、一分子含氮碱基和三分子磷酸基团 B.ATP脱去所有高能磷酸键后就是ADP

C.ATP分子中含有C、H、O、N、P五种元素

D.ATP脱去了所有高能磷酸键后可作为合成核糖核酸的基本单位

解析:ATP脱去一个高能磷酸键后就是ADP,脱去两个高能磷酸键是AMP。ATP脱去了所有高能磷酸键后是AMP,即腺嘌呤核糖核苷酸,可作为合成核糖核酸的基本单位。 答案:B

6.下列有关ATP的叙述,正确的是( )

A.绿色植物在光下能够合成ATP,在暗处不能合成ATP

B. ATP中的能量可以来源于光能、化学能,也可以转化为光能和化学能 C.原核细胞中没有线粒体,不能合成ATP

D. ATP中的“A”与构成DNA、RNA中的碱基“A”表示的是同一物质

解析:绿色植物在光下能够通过光合作用合成ATP,在暗处通过细胞呼吸合成ATP。ATP中的能量可以来源于光合作用利用的光能和细胞呼吸利用的化学能,也可以转化为光能和化学能。原核细胞中没有线粒体,但也能通过细胞呼吸产生ATP。ATP中的“A”是腺苷,DNA、RNA中的碱基A是腺嘌呤,不是同一物质。 答案:B

7.一般情况下,生物体内的主要能源物质、直接能源物质、储备能源物质依次是( ) 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

解析:生物体生命活动所需能量的70%是由糖类分解释放的。脂肪中储存的能量较多,生物体内糖类物质减少时,脂肪分解供能。各种能源物质释放的能量在用于生命活动之前都要转移到ATP中,由ATP直接供给生命活动的需要。 答案:C

8.ATP之所以作为能量的直接来源是因为( ) A.ATP在细胞内数量很多

1

B.ATP中的高能磷酸键很稳定

C.ATP中的高能磷酸键储存的能量多且不稳定 D.ATP是生物体内的唯一可以释放能量的化合物

解析:ATP的磷酸基之间是高能磷酸键。高能磷酸键水解时,释放出的能量是正常化学键的2倍以上;ATP中远离腺苷的高能磷酸键很容易断裂,断裂时储存在这个高能磷酸键中的能量就释放出来,ATP转化为ADP。在另一种酶的催化作用下,ADP可以接受能量,同时与一个磷酸结合,从而生成ATP。细胞内ATP的数量不多,只是通过与ADP的相互转化而源源不断地为细胞供能。细胞内的能源物质很多,但是直接能源物质是ATP。 答案:C

9.下列对ATP和ADP的相互转化的叙述,正确的是( ) A.ATP水解和合成时所需要的酶都是一样的 B.ATP水解时释放能量,合成ATP时储存能量 C.ATP和ADP的相互转化是一个动态平衡的过程

D.植物细胞和动物细胞发生ATP和ADP的相互转化的生理过程一样

解析:生物体进行的“ATP→ADP+Pi+能量”的过程和“ADP+Pi+能量→ATP”的过程是两个截然不同的生理过程,它们发生的场所、所需要的酶是不同的,所以A错。因为两个过程发生的场所、所需要的酶不同,所以就不存在动态平衡问题,所以C错。植物细胞可以通过光合作用产生ATP和消耗ATP,也可通过呼吸作用产生ATP,而动物细胞不能通过光合作用产生ATP,主要通过呼吸作用产生ATP,所以D错。 答案:B

10.下列各项中,能表示运动员在进行110米栏比赛时,肌细胞中ATP的变化(纵轴表示细胞中的ATP含量,横轴表示时间)的是(

)

解析:进行110米栏比赛时首先要消耗ATP,但随着ATP的再生,其含量又会进一步增加。故答案为B。 答案:B

11.光能转化成骨骼肌细胞内ATP中的能量,需经过的主要生理过程依次是( ) ①光合作用 ②细胞呼吸 ③消化、吸收 ④主动运输 A.①③④② B.①②③④ C.②①④③ D.④①③② 解析:光能转化成骨骼肌细胞内ATP中的能量,需要经过的过程为:光能食物(有机物)中。 答案:A 12.

营养物质进入人体

进入骨骼肌细胞

有机物中的化学能;能量释放

ATP

右图中表示的是ATP与ADP之间的转化图,可以确定( ) A.A为ATP,B为ADP B.酶1和酶2是同一种酶 C.X1和X2是同一种物质

D.能量1和能量2的来源相同

解析:从题图中看出B→A是ATP的水解,B为ATP,A为ADP,酶1为水解酶,X1为Pi,能量1为ATP水解释放的能量,可供生命活动利用。A→B为ATP的形成,酶2为合成酶,X2为Pi,能量2为光合作用所利用的光能及呼吸作用释放的能量。故正确选项为C。 答案:C

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二、非选择题

13.人的骨骼肌细胞中,ATP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 ,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 。

解析:ATP是生物体各项生命活动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的形成和分解是同时进行的

14.在活细胞中,下图循环过程永不停止地进行着,请运用所学知识,分析回答下面ATP与ADP循环中的有关问题。

(1)ATP作为生物体生命活动的 物质,其分子结构简式为 ,在②过程中,是由于 的断裂而释放出能量。

(2)在绿色植物的根细胞内,与①相应的生理活动主要是在细胞内的 中进行的。 (3)A1和A2分别起什么作用?二者相同吗?

(4)①中能量E1的来源有哪些?②中能量E2的去向有哪些?

解析:ATP是生命活动的直接能源物质,ATP在水解时远离腺苷的那个高能磷酸键断裂。ATP的水解和合成分别由水解酶和合成酶催化。植物根细胞产生ATP的部位主要是线粒体。在光合作用和呼吸作用的过程中ADP转化为ATP,所需的能量分别来自光能和糖类等有机物分解释放的能量。ATP水解后,能量转化为其他各种形式的能量,用于生物的各项生命活动,主要有化学能、机械能、电能、渗透能等。

答案:(1)直接能源 A—P~P~P 远离腺苷的高能磷酸键 (2)线粒体 (3)A1起催化作用,催化ATP的合成,是合成酶;A2起催化作用,催化ATP的水解,是水解酶。二者不相同。(4)植物细胞中E1中能量来自于光合作用转化的光能和糖类等有机物分解释放的能量,动物细胞中E1中的能量来自于呼吸作用中糖类等有机物分解释放的能量以及其他一些高能磷酸化合物的分解。E2中能量的去向是转化为其他各种形式的能量,用于生物的各项生命活动,主要有化学能、机械能、电能、渗透能等。 15.科学家在研究钠通过细胞膜的运输方式时,做了下述实验:先向枪乌贼神经纤维里注入微量的放射性同位素24Na,不久可测得神经纤维周围溶液中存在24Na。如果在神经纤维膜外溶液中先后加入某药物和ATP,测得神经纤维周围溶液中24Na的量如下图所示。回答下列问题。

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(1)据图可知,加入某药物后,溶液中24Na的量 而加入ATP后,溶液中24Na的量 。

(2)由此可见,神经纤维排出24Na需要消耗 通过细胞膜的方式是 。 (3)某药物和ATP的作用机理是

(4)若将图中纵坐标改为“细胞中24Na的量”,在图中画出相应的曲线以表示细胞中24Na的量变化(注入神经纤维中24Na的总量为2)。

解析:ATP是生物体内的能量“通货”,新物质的合成、许多营养物质的吸收、神经冲动的传导等生理过程都需要消耗ATP。细胞排出Na+的过程需要消耗能量,是主动运输的过程,药物和ATP对Na+通过细胞膜均有影响。

答案:(1)停止增加 增多 (2)ATP 主动运输 (3)药物和ATP对Na+通过细胞膜均有影响,药物会阻止Na+通过细胞膜,而ATP可以解除药物的抑制作用 (4)如下图

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