1、第第 2 节节 细胞的能量细胞的能量“货币货币”ATP 课时作业 (时间：30 分钟) 知识点 1 ATP 的结构和功能 1.萤火虫尾部发光，是荧光素接受 ATP 中的能量后，将化学能转化成光能所致， 这个化学能来自中的哪个化学键( ) A. B. C. D. 解析 ATP 的化学性质不稳定， 在有关酶的作用下， ATP 末端的那个特殊化学键 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特殊化学键。 答案 D 2.下列关于 ATP 的叙述，与事实不符的是( ) A.合成 ATP 所需的能量由磷酸提供 B.细胞质和细胞核中都有 ATP
2、分布 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 的比值在一定范围内波动 解析 合成 ATP 所需的能量来自于光合作用中的光能或者是来自于细胞呼吸中 的化学能，A 错误；只要是需要 ATP 的场所均有 ATP 的分布，B 正确；ATP 可 以水解为腺嘌呤核糖核苷酸和两个磷酸，C 正确；ATP 与 ADP 的含量比值在一 定范围内波动，D 正确。 答案 A 3.当你品尝各种美味佳肴时， 你可能不得不感谢 ATP 这种化学物质。 新的研究显 示， ATP 这种传统上与细胞能量供应相关的物质在把食物的味道信息传递给大脑 的过程中起到了关键的作用。据以上信息我们不能
3、推出的结论是( ) A.ATP 与能量供应相关 B.作为信息分子的 ATP 不能提供能量 C.ATP 也可作为信息传递分子 D.神经细胞膜外表面可能有 ATP 的受体 答案 B 4.1 分子 ADP 含有腺苷、磷酸基团和特殊化学键的数目依次是( ) A.1、2、2 B.1、2、1 C.2、1、2 D.2、1、1 解析 ADP 是腺苷二磷酸，它的分子式可以简写成 APP，从分子式中可以 看出 ADP 比 ATP 少了一个磷酸基团和一个特殊化学键，关于 ATP、ADP、AMP 的关系可以表示如下图： 答案 B 知识点 2 ATP 与 ADP 的相互转化 5.ATP 和 ADP 在细胞中的含量都很少
4、。但一个成年人在安静状态下，24 h 内竟 有 40 kg 的 ATP 发生转化，这说明( ) A.ATP 在人体细胞中分布广泛 B.ATP 容易分解成 ADP C.ATP 容易合成 ADP 而储存起来 D.ATP 和 ADP 的相互转化十分迅速 解析 ATP 和 ADP 在细胞中含量很少， 但一个成年人在安静状态下 24 h 内有 40 kg ATP 发生转化，证明 ATP 与 ADP 的相互转化十分迅速。 答案 D 6.下列有关人体细胞内 ATP 的叙述，正确的是( ) A.寒冷时，细胞产生 ATP 的速率下降 B.紧张状态下，细胞内 ATP 的合成速率大大超过分解速率 C.剧烈运动时，肌
5、肉细胞产生 ATP 的速率迅速加快 D.饥饿时，细胞内 ATP 的合成速率大大超过分解速率 解析 为维持体温，寒冷时，细胞产生 ATP 的速率上升，A 错误；ATP 和 ADP 的转化处于动态平衡中，细胞内 ATP 的合成速率不会大大超过分解速率，B、D 错误；剧烈运动时，消耗能量增加，肌肉细胞产生 ATP 的速率迅速加快，C 正 确。 答案 C 7.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 的末端磷酸基团已带上放射性标记。该现象不 能说明( ) A.ATP 是细胞内的直接能源物质 B.部分 32P 标记的 ATP 是重新
6、合成的 C.ATP 末端的磷酸基团容易脱离 D.该过程中 ATP 既有合成又有分解 解析 该现象 ATP 含量变化不大，但部分 ATP 的末端磷酸基团已带上放射性标 记，说明部分标记的 ATP 是新合成的，B 正确；末端的磷酸基团带上标记，说 明 ATP 末端的磷酸基团容易脱离， C 正确； 含量变化不大说明该过程中既有 ATP 合成又有分解，D 正确。 答案 A 知识点 3 ATP 的利用 8.下列有关能量的表述，正确的是( ) A.正常情况下，生物体的最终能量来源、主要能源物质、储备能源物质、直接能 源物质分别是光能、糖类、蛋白质、ATP B.消化道内蛋白质的消化会使 ADP 含量增加 C
7、.细胞膜主动运输消耗的能量不是由 ATP 水解提供的 D.每克脂肪储存的能量多于每克糖类的主要原因是脂肪分子中含 C、H 比例高 答案 D 9.某人脑溢血后导致右侧肢体偏瘫，为尽快改善患者的新陈代谢，尽快恢复其右 手书写能力，在治疗时可用下列哪种方法辅助治疗( ) A.静脉滴注葡萄糖溶液 B.口服钙片 C.服用多种维生素液 D.肌肉注射 ATP 制剂 解析 ATP 是人体生命活动的直接能源物质。在实际生活中，常作为一种药品， 有提供能量和改善患者新陈代谢状况的作用，常用于辅助治疗肌肉萎缩，心肌炎 等疾病。 答案 D 10.下列哪些过程会使细胞中 ADP 的含量增加( ) 葡萄糖进入红细胞 血红
8、蛋白变成氧合血红蛋白 K 、 Na进入小肠绒毛 上皮细胞 原尿中葡萄糖进入肾小管上皮细胞 A. B. C. D. 解析 葡萄糖进入红细胞属于协助扩散， 氧气扩散进入红细胞中与血红蛋白结合 形成氧合血红蛋白的过程属于自由扩散，两者都不需要消耗 ATP，所以 ADP 的 含量不会增加；而 K 、Na进入小肠绒毛上皮细胞和原尿中葡萄糖进入肾小管 上皮细胞都属于主动运输过程，需要消耗 ATP，所以 ADP 的含量增加。 答案 B 11.分析 ATP 与 ADP 相互转化示意图(如图所示)，下列有关说法正确的是( ) A.若图中 Pi 代表磷酸，则 B 为 ADP，C 为 ATP B.在 BC 的反应中
9、，产生的 E2来源于特殊化学键的断裂释放出的能量 C.E1不是物质，对于人、动物、真菌、植物和细菌来说，E1来自细胞呼吸 D.CB 与 BC 都可以伴随着放能反应和吸能反应 解析 若图中 Pi 代表磷酸，则 B 为 ATP，C 为 ADP，A 错误；E1 、E2为能量， 对于人、动物、真菌和大多数细菌来说，E1来自呼吸作用，对于绿色植物来说， 则来自光合作用和呼吸作用，C 错误；CB 为合成 ATP 的过程，伴随着放能反 应；而 BC 表示 ATP 的水解过程，伴随着吸能反应，D 错误。 答案 B 12.下图表示 ATP 水解产生 ADP 的过程。请回答下列问题： (1)图中 A 表示_，P
10、代表_，ATP 脱去两个磷酸基后可作为 _(物质)基本结构单位的一种。 (2)图中表示_，其中蕴藏着_。 (3)图中表示_的过程，其作用是_。 (4)催化该过程的酶与催化 ATP 生成的酶_(“是”或“不是”)同一种酶。 解析 (1)由 ATP 的结构简式可知，A 表示腺苷、P 表示磷酸基团、代表特殊 化学键，ATP 水解掉两个特殊化学键后形成的腺嘌呤核糖核苷酸可作为形成 RNA 的原料。(2)特殊化学键中蕴藏有大量能量。(3)特殊化学键水解时，可释放 大量能量供生命活动所需。(4)催化 ATP 水解与生成的酶不同。 答案 (1)腺苷 磷酸基团 RNA (2)特殊化学键 大量化学能 (3)特殊
11、化学 键水解释放能量 为生命活动提供能量 (4)不是 13.根据下列能量释放、转移和利用的模式图，回答有关问题： (1) 在 一 般 情 况 下 ， 人 体 生 理 活 动 所 需 能 量 都 是 通 过 分 解 _等能源物质获得的。 (2)上述过程产生的能量，一部分以_的形式散失，一部分以化学能的形 式储存在 B 里，B 代表_，B 是由 ADP 和 C_结合而来。 (3)储存在 B 内的能量释放后供人体各项生理活动所需，除了肌肉收缩及吸收和 分泌外，还可供 D_及 E_等生理活动的需要。 解析 糖类、脂质、蛋白质等能源物质经氧化分解释放能量，释放出的能量一部 分以热能的形式散失， 另一部分
12、储存在 ATP 中， 即： ADPPi能量 酶 ATP。 ATP 又可断裂远离腺苷的那个特殊化学键释放能量，即：ATP 酶 ADPPi 能量，ATP 水解释放的能量可用于人体的各项生命活动，如肌肉收缩、生物发电 和发光、大脑思考、吸收和分泌等。 答案 (1)糖类、脂质、蛋白质 (2)热能 ATP 磷酸(Pi) (3)生物发电和发光 大脑思考(合理即可) 14.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，约过 15 min 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
13、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，这能说明水对生物正常的生命活动有 何重要意义？这也说明了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： 萤火虫发光是将_能转变成_能的过程； 这一过程所需的能量由_直接提供； _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)化学 光 ATP 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