1.细胞中RNA与ATP的共性中,不包括 ( ) A.元素组成相同 B.均含有磷酸基团 C.均含有高能磷酸键 D.均含有腺嘌呤 答案:C
2.GTP、CTP和UTP是细胞中的高能磷酸化合物,其结构与ATP相似。下列相关叙述错误的是( )
A.GTP可为生命活动直接提供能量 B.1分子CTP中含有3个磷酸键 C.GTP中的“G”由鸟嘌呤和脱氧核糖构成 D.UTP彻底水解的产物有尿嘧啶、磷酸和核糖 答案:C
3.下列有关ATP的叙述,错误的是( )
A.ATP中的能量可以来自光能或有机物氧化释放的化学能 B.ATP合成不一定都伴随有机物的氧化分解
C.人体在紧张时,细胞内ATP产生速率大于ADP产生速率 D.人体在剧烈运动时,细胞产生ATP的速率迅速增加 答案:C
4.下列关于ATP的叙述正确的是 ( ) A.放能反应一般与ATP水解反应相联系 B.在生命活动旺盛的细胞中ATP含量很多 C.无氧呼吸过程会产生ATP
D.ATP去掉一个磷酸基团相当于RNA的基本单位 答案:C
5.根据图示回答下列问题:
(1)ATP作为生物体生命活动的直接能源物质,其分子结构简式为____________。在ATP转化为ADP的过程中,由于________(填图中字母)键断裂而释放出大量的能量。
(2)在植物的叶绿体内进行光合作用时,ADP转化为ATP过程所需能量来自________;在生物体细胞进行呼吸作用时,图2所示反应进行的方向是________(填“由左向右”或“由右向左”)。
(3)在根吸收无机盐离子时,图2所示反应的方向是_____________(填“由左向右”或“由右向左”),能量用于________。
(4)细胞内的吸能反应一般与________的反应相联系,由________提供能量;放能反应一般与________相联系,释放的能量储存在ATP中。
答案:(1)A—P~P~P c (2)太阳能 由右向左
(3)由左向右 主动运输 (4)ATP水解 ATP水解 ATP的合成
A级 基础巩固
1.当其他条件均可满足时,20个腺苷和60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分别是 ( )
A.20个,30个 C.40个,40个
B.20个,40个 D.40个,60个
解析:一个ATP分子中含有1个腺苷、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
2.下列关于ATP分子的叙述错误的是 ( ) A.ATP中含有一个核糖和一个含氮碱基
B.ATP脱去所有高能磷酸键后就是ADP C.ATP中的两个高能磷酸键储存有大量能量
D.ATP断裂了所有高能磷酸键后可作为合成核糖核酸的基本原料
解析:ATP由一分子腺苷和3分子磷酸基团组成,一分子腺苷包括一分子核糖和一分子腺嘌呤。当ATP脱去所有高能磷酸键后就是AMP,AMP为腺嘌呤核糖核苷酸,可作为合成核糖核酸的基本原料。
答案:B
3.细胞内的能量供应机制可表示为如右图所示,下列说法中错误的是( )
A.图中X代表的是ATP
B.ATP与ADP之间可以相互转化 C.酶Ⅰ和酶Ⅱ是同一种酶
D.ATP中的能量可来源于光能、化学能,也可转化为光能、化学能
解析:由图示箭头方向可知,物质X应表示ATP,A正确;图中体现了ATP与ADP之间的相互转化,B正确;酶具有专一性,酶Ⅰ催化ATP的合成,酶Ⅱ催化ATP的分解,故二者为不同的酶,C错误;ATP中的能量可来源于光能(如光合作用)、化学能(如呼吸作用),也可转化为光能(如萤火虫发光)、化学能(如蛋白质合成),D正确。
答案:C
4.ATP是直接的能源物质。dATP(d表示脱氧)是三磷酸脱氧腺苷的英文名称缩写,其结构式可简写成dA—P~P~P。下列有关分析错误的是 ( )
A.一分子dATP由三分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子腺嘌呤组成 B.细胞内生成dATP时有能量的储存,常与放能反应相联系 C.在DNA合成过程中,dATP是构成DNA的基本单位之一 D.dATP具有高能磷酸键,可能为细胞的某些反应提供能量
解析:根据题意,dATP与ATP结构类似,从其结构简式可知,一分子dATP由
三分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子腺嘌呤组成,A正确;细胞内生成dATP时要形成高能磷酸键,有能量的储存,常与放能反应相联系,B正确;DNA的结构单位是四种脱氧核苷酸,dATP不是构成DNA的基本单位,C错误;dATP含有2个高能磷酸键,可能为细胞的某些反应提供能量,D正确。
答案:C
5.用小刀将数十只萤火虫的发光器割下,干燥后研成粉末状,取两等份分别装入两只小玻璃管中,各加入少量的水,使之混合,可见到玻璃管中发出淡黄色荧光,约15 min 后荧光消失,如下图。再将ATP溶液加入其中一只玻璃管中,将葡萄糖溶液加入另一只玻璃管中,发现加ATP溶液的玻璃管中发出荧光,而加葡萄糖溶液的玻璃管中不发荧光。
(1)向A、B两管中加水后,两管均发荧光,这说明水对生物正常的生命活动有何重要意义?________________________________
也说明发光器研磨成的粉末中含有哪种物质?_______________ _____________________________________________________。 (2)上述对照实验说明:
①萤火虫发光是将________能转变成________能的过程; ②这一过程所需的能量由________直接提供; ③________不是生命活动的直接能源物质。
(3)若向刚切下的萤火虫的发光器上滴加葡萄糖溶液,你认为会发荧光吗?为什么?
_______________________________________________________
_______________________________________________________ _____________________________________________________。
解析:发光器之所以发光是因其内有荧光素和荧光素酶,该过程需要ATP作为直接供能物质提供能量,而葡萄糖不是直接供能物质。刚切下的萤火虫发光器,构成它的细胞可利用葡萄糖氧化分解释放能量,合成ATP,以供发光利用,这一系列反应能够发生,还必须提供一个液体环境。
答案:(1)生物体内许多重要的生物化学反应均要在水中才能进行 粉末中含有少量的ATP
(2)①化学 光 ②ATP ③葡萄糖 (3)会发荧光。因为葡萄糖进入组成发光器的细胞中后可被氧化分解,使细胞中生成ATP供发光用
B级 能力训练
6.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A—P~P~P中的哪些磷酸键( )
A.①② B.②③ C.① D.③
解析:ATP的化学性质不稳定,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
酶1
7.下列对ADP+Pi+能量
酶2
ATP反应式中“能量”相关的叙述,正确的是( )
①
②
③
A.向右反应需要的能量可来自细胞内蛋白质的水解 B.向右反应需要的能量可来自葡萄糖等有机物的氧化分解 C.向左反应产生的能量可用于氧气的吸收 D.向左反应产生的能量可用于细胞对水的吸收
解析:蛋白质的水解过程需要吸收能量;葡萄糖参与了细胞呼吸分解过程,产生的能量用于ATP的合成;向左反应释放的能量,可以用于生命的需能反应,但氧气和
水的吸收不需要能量。
答案:B
8.ATP是生物体内重要的能源物质,右图为人体内合成ATP的简图。有关叙述正确的是( )
A.催化甲、乙、丙、丁过程的酶肯定属于不同种酶
B.AMP可以作为合成ADP的原料,但不能作为RNA的原料 C.丁过程可能是光合作用或呼吸作用 D.图中的能量都是可逆的
解析:酶具有专一性,催化甲、乙、丙、丁过程的酶肯定属于不同种酶,A正确;AMP即腺嘌呤核糖核苷酸,可以作为合成ADP的原料,也能作为RNA的原料,B错误;丁过程为合成ATP的过程,人体内只能是呼吸作用,C错误;图中的物质是可逆的,能量是不可逆的,D错误。
答案:A
9.为了研究X物质对动物细胞的影响,某研究小组用不同浓度的X物质将细胞处理24 h,然后测量各组细胞内ATP的浓度和细胞死亡的百分率,经过多次实验后,所得数据如下表所示:
实验组 编号 A B C D E F X物质的浓度/ (mg·mL-1) 0 2 4 8 16 32
细胞内ATP的 浓度/(mmol·mL-1) 80 70 50 20 5 1 细胞死亡 的百分率 1 3 10 25 70 95
(1)该实验的因变量是__________________________________ _____________________________________________________。 (2)实验数据表明,该实验的因变量之间有何联系?
_____________________________________________________。
(3)若用混有浓度为2 mg/mL的X物质的饲料饲喂大鼠,其小肠吸收功能受到抑制的原因可能是______________________________
_____________________________________________________。
解析:(1)人为改变的变量是自变量,题中“不同浓度的X物质”是自变量,随着自变量的变化而变化的变量叫做因变量,故该实验的因变量是细胞内ATP的浓度和细胞死亡的百分率。(2)从表中数据分析可知,随着细胞内ATP的浓度下降,细胞死亡的百分率上升。(3)ATP是生物体内各项生命活动的直接能源物质,当用混有浓度为2 mg/mL的X物质的饲料饲喂大鼠时,其小肠的吸收功能受到抑制,原因可能是妨碍主动运输,影响了营养物质的吸收。
答案:(1)细胞内ATP的浓度和细胞死亡的百分率
(2)细胞内ATP浓度下降,能量供应减少,细胞死亡率上升 (3)妨碍主动运输,影响营养物质的吸收
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