（課堂設計）學高中生物 5.2 細胞的能量“通貨” ATP拓展演練 新人教版必修1

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1、 基礎演練 一、選擇題 1．ATP的結(jié)構簡式為(　　) A．A—P～P～P B．A—P—P～P C．A—P—P—P D．A～P～P～P 解析：ATP含有2個高能磷酸鍵，且位于分子中的磷酸基團和磷酸基團之間。 答案：A 2.在ATP分子中很容易斷裂又很容易重新生成的化學鍵是(如圖)(　　) A．② B．③ C．②③ D．① 解析：ATP的化學性質(zhì)不穩(wěn)定。在有關酶的催化作用下，ATP中遠離腺苷的那個高能磷酸鍵很容易水解，生成ADP和磷酸，并且釋放能量；反過來，在有關酶的催化作用下，ADP又可以接受能量，同時與一個游離的磷酸結(jié)合，重新生成ATP。 答案：

2、B 3．n分子的ATP中含有的高能磷酸鍵、磷酸基團、核糖的數(shù)目分別為(　　) A．n、3n、n B．2n、3n、0 C．2n、3n、n D．2n、2n、n 解析：1分子ATP中含有兩個高能磷酸鍵，由3個磷酸基團、1分子核糖和1分子腺嘌呤組成。 答案：C 4．如果一個ATP脫去兩個磷酸基團，該物質(zhì)就是構成核酸的基本單位之一，稱為(　　) A．腺嘌呤核糖核苷酸 B．鳥嘌呤核糖核苷酸 C．胞嘧啶核糖核苷酸 D．尿嘧啶核糖核苷酸 解析：從ATP的分子結(jié)構式可知，當脫去兩個磷酸基團后，剩下的部分是由一分子的腺嘌呤、一分子核糖和一分子磷酸組成，稱為腺嘌呤核糖核苷酸，是組成R

3、NA的基本組成單位之一。 答案：A 5．ATP轉(zhuǎn)化為ADP可表示如圖，式中X和Y分別代表(　　) A．H2O、[H] B．Pi、H2O C．H2O、Pi D．能量、Pi 解析：ATP在水解時，遠離A的那個磷酸基團就脫離下來，形成Pi，同時釋放能量。 答案：C 6．高等綠色植物體內(nèi)產(chǎn)生ATP的生理過程有(　　) A．細胞呼吸、滲透作用 B．細胞呼吸、蒸騰作用 C．光合作用、主動運輸 D．光合作用、細胞呼吸 解析：生物體內(nèi)產(chǎn)生的ATP是由ADP接受能量并結(jié)合一分子磷酸形成的。對于高等綠色植物來說，ADP轉(zhuǎn)化成ATP時所需要的能量除了來自細胞呼吸(主要是有氧呼

4、吸)分解有機物釋放出的能量外，還可以來自光合作用。 答案：D 7．細胞內(nèi)ATP的含量總是處于動態(tài)的平衡中，這對生物的意義是(　　) A．構成了生物體內(nèi)穩(wěn)定的供能環(huán)境 B．保證了生物體內(nèi)的能量供應 C．使生物體內(nèi)的能量不至于流失 D．保證了生物體總是處于生長狀態(tài) 解析：ATP是細胞生命活動的直接能源物質(zhì)，ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化，使ATP含量始終保持相對恒定，保證了生物體內(nèi)的能量供應。 答案：B 8．下列生理過程中不需要消耗ATP的是(　　) A．在核糖體上合成血紅蛋白 B．在肺泡表面進行氣體交換 C．小腸吸收氨基酸 D．神經(jīng)沖動的中樞傳導 解析：在肺泡表面進行氣體交

5、換時，氣體進出細胞的方式是自由擴散，不需要消耗能量。 答案：B 二、非選擇題 9．ATP是與能量代謝關系最為密切的化合物，請回答下列有關ATP的問題： (1)寫出在能量代謝過程中，ATP釋放和儲存能量的反應式： ______________________________________________________________。 (2)在動物細胞內(nèi)形成ATP所需要的能量主要來自________作用，在動物細胞的________(結(jié)構)中能合成ATP。 (3)如果ATP分子去掉兩個磷酸基團，則成為一磷酸腺苷，它是構成________的基本組成單位之一。 (4)用三種符號分

6、別表示磷酸、核糖與腺嘌呤，試寫出這三種分子在ATP中的連接方式：____________________________________________________________。 解析：本題考查ATP的結(jié)構和形成途徑。ATP的結(jié)構簡式為A—P～P～P，水解去掉兩個磷酸基團后成為腺嘌呤核糖核苷酸，是構成RNA的基本組成單位之一。動物細胞生命活動所需的能量絕大多數(shù)來自線粒體。 答案：(1)ATP ADP＋Pi＋能量 (2)呼吸　線粒體和細胞質(zhì)基質(zhì) (3)RNA　(4) 能力提升 一、選擇題 1．如果測得1個高能磷酸鍵的化學能是8P，那么ATP中的磷酸鍵能是(　　)

7、 A．8P B．8P～16P C．16P～24P D．24P 解析：1個ATP中有2個高能磷酸鍵和1個普通磷酸鍵，所以其鍵能應在16P與24P之間。 答案：C 2．當條件滿足時，20個腺苷和80個磷酸最多可以組成的ATP和ATP分子中所含的高能磷酸鍵有(　　) A．20個和30個 B．20個和40個 C．40個和40個 D．40個和60個 解析：20個腺苷可參與構成20個ATP,80個磷酸可參與構成26個ATP，可見20個腺苷和80個磷酸最多可形成20個ATP。因為每個ATP分子中有2個高能磷酸鍵，所以20個ATP中含有40個高能磷酸鍵。 答案：B 3．ATP

8、在細胞中能夠釋放能量和儲存能量，從其化學結(jié)構看原因是(　　) ①腺苷很容易吸收能量和釋放能量?、诘谌齻€高能磷酸鍵很容易斷裂和再結(jié)合　③第三個磷酸基團很容易從ATP上脫離(即第二個高能磷酸鍵斷裂)，使ATP轉(zhuǎn)變成ADP，同時釋放能量　④ADP可以在酶的作用下迅速與一分子磷酸結(jié)合，吸收能量形成第二個高能磷酸鍵，使ADP轉(zhuǎn)變成ATP A．①③ B．②④ C．③④ D．①④ 解析：本題考查ATP的分子結(jié)構及各化學鍵的特點，說明物質(zhì)的結(jié)構是與其功能相適應的。ATP的高能磷酸鍵的斷裂與再形成，保證了能量的釋放和儲存，故選C。 答案：C 4．如圖表示的是ATP和ADP之間的轉(zhuǎn)化圖，可以確定(

9、　　) A．A為ADP，B為ATP B．能量1和能量2來源相同 C．酶1和酶2是同一種酶 D．X1和X2是同一種物質(zhì) 解析：本題考查對ATP和ADP之間相互轉(zhuǎn)化知識的理解和掌握。由圖中能量的方向可以看出，A為ATP，B為ADP；能量1來自ATP中高能磷酸鍵的水解所釋放的化學能，能量2在動物體內(nèi)來自有機物氧化分解釋放的化學能，在植物體內(nèi)除來自有機物氧化分解所釋放的化學能外，還可來自光能；酶1和酶2分別是水解酶和合成酶；X1和X2是同一種物質(zhì)Pi。 答案：D 5．在某細胞培養(yǎng)液中加入32P標記的磷酸分子，短時間內(nèi)分離出細胞中的ATP，發(fā)現(xiàn)其含量變化不大，但部分ATP的末端P已帶上

10、放射性標記，該現(xiàn)象不可能說明(　　) A．ATP中遠離A的P容易脫離 B．部分32P標記的ATP是重新合成的 C．ATP是細胞內(nèi)的直接能源物質(zhì) D．該過程中ATP既有合成又有分解 解析：ATP在細胞內(nèi)的含量很少，但作為生物體內(nèi)的直接能源物質(zhì)，ATP與ADP的轉(zhuǎn)化是非常迅速的，所以加入32P標記的磷酸分子，短時間內(nèi)分離出細胞中的ATP，其含量變化雖不大，但部分ATP的末端P已帶上放射性。本實驗不能說明ATP是細胞內(nèi)的直接能源物質(zhì)。 答案：C 6．“銀燭秋光冷畫屏，輕羅小扇撲流螢。天階夜色涼如水，臥看牽?？椗恰！痹谔拼娙硕拍吝@情景交融的詩句中，展示了秋季夜空中與星光媲美的點點螢光

11、?！傲魑灐笔侵肝灮鹣x，螢火蟲提著“小燈籠”穿梭夜空，這是傳遞求偶的信號。螢火蟲尾部發(fā)光，是熒光素接受ATP中的能量后，將化學能轉(zhuǎn)化成光能所致，這個化學能來自APPP中的哪些磷酸鍵(　　) A．①② B．②③ C．① D．③ 解析：ATP的化學性質(zhì)不穩(wěn)定，在有關酶的作用下，ATP中遠離腺苷的那個高能磷酸鍵很容易水解且水解時能釋放出大量的能量供給生命活動利用。在螢火蟲體內(nèi)，給熒光素提供能量的是遠離腺苷的那個高能磷酸鍵。 答案：D 二、非選擇題 7．人的骨骼肌細胞中，ATP含量僅夠劇烈運動時3 s以內(nèi)的能量供給。某運動員參加短跑比賽過程中ATP的相對含量隨時間的變化如圖所示，請據(jù)

12、圖回答： (1)a―→b的變化過程，說明ATP被水解，釋放的能量用于 _________________________________________________________________。 (2)b―→c過程中，ATP含量增加，說明________加強，釋放出更多的能量，供ADP形成ATP使用，以補充細胞中ATP含量的不足。 (3)從整個曲線來看，肌細胞中ATP的含量不會降為零，說明_________________。 解析：ATP是生物體各項生命活動所需能量的直接來源，可為人體肌肉收縮直接提供能量。當ATP由于消耗而大量減少時，肌肉細胞的細胞呼吸加強，以合成ATP

13、供人利用，正是由于ATP與ADP無休止地相互轉(zhuǎn)化，才使細胞內(nèi)的ATP不會用盡，保證人體生命活動的順利進行。 答案：(1)肌肉收縮等生命活動　(2)細胞呼吸　(3)ATP的形成和分解是同時進行的 研究學習 實驗的對照原則 對照原則是設計、實施實驗的準則之一。通過設置對照實驗，既可排除無關變量的影響，又可增加實驗結(jié)果的可信度和說服力。因此，一個實驗通常分為實驗組和對照組。實驗組是接受實驗變量處理的對象組，對照組亦稱控制組，對實驗假設而言，是不接受實驗變量處理的對象組。按對照的內(nèi)容和形式不同，通常有空白對照、自身對照、條件對照、相互對照四種類型。 為了證明ATP是直接能源物質(zhì)，而葡萄糖不是直接能源物質(zhì)，一位同學設計了以下實驗： 試管編號 步驟1 發(fā)光器熄滅時，立即進行步驟2 步驟2 現(xiàn)象 A 搗碎的發(fā)光器、生理鹽水 ATP試劑5 mL B 搗碎的發(fā)光器、生理鹽水 0.1%葡萄糖溶液5 mL C 搗碎的發(fā)光器、生理鹽水 蒸餾水5 mL 請問： 三支試管中，________為實驗組，________為對照組。 解析：根據(jù)實驗目的，實驗變量應為ATP和葡萄糖，A、B兩支試管接受了實驗變量處理，而C試管未接受實驗變量處理。故A、B試管為實驗組，而C試管為對照組。 答案：A、B　C