细胞的能量“通货”---ATP 课时作业
一、选择题
1．(2011·扬州中学期末考试)下面有关ATP和ADP的描述中，哪一项是正确的( )
A．ATP在酶的作用下，可以连续脱下3个Pi，释放大量能量
B．ATP在酶的作用下，可以加上一个Pi，储存能量
C．ATP与ADP的转化都需要酶参加
D．ATP与ADP的相互转化反应中物质和能量都是可逆的
答案：C
2．一般情况下，生物体的主要能源物质、直接能源物质、储存能源物质依次是( )
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
答案：C
解析：糖类是生物体的主要能源物质，脂肪是储存能源物质，这二者释放的能量均不能直接用于生命活动。ATP是直接能源物质。
3．下列哪项不能将ADP合成ATP( )
A．植物的光合作用 B．动物的细胞分裂
C．植物的呼吸作用 D．动物的呼吸作用
答案：B
4．不同的能量形式之间可相互转换，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
答案：B
解析：此题考查能量的不同形式在生物体内的转化。在绿色植物体内，可通过光合作用完成从光能到化学能的转化，因此，选项A正确；在生物体内可完成从化学能到光能的转化，如一些能发光的生物(某些浮游生物、萤火虫等)；在生物体内可完成从化学能到热能的转化，如生物通过呼吸作用产生ATP(自由能)的过程中，葡萄糖中的化学能约有60%的能量转化为热能；在生物体内还可完成从化学能到电能的转化，如一些能产生高压电场的生物(电鳗、电鳐等)，因此选项A、C、D正确；在生物体内是不能完成从热能到化学能的转化的，选项B不正确。
5．ATP中大量的化学能储存在( )
A．腺苷内
B．磷酸基内
C．腺苷和磷酸基连接键内
D．高能磷酸键内
答案：D
6．(2010·石家庄质检)下列关于细胞内合成ATP的条件的叙述中，错误的是( )
A．在有氧与缺氧的条件下，细胞质基质都能形成ATP
B．只要供给二氧化碳，叶绿体就能形成ATP
C．在叶绿体中形成ATP需要光能
D．细胞内时刻进行着ATP与ADP的相互转化
答案：B
解析：叶绿体中形成ATP的过程发生在光合作用的光反应阶段，需要光照和水。细胞质基质是细胞进行有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段的场所，能够形成ATP。
7．(2010·崇文区期末)下列有关ATP的说法正确的是( )
A．ADP转化为ATP需要Pi、酶、腺苷、能量
B．人体细胞内储存大量的ATP
C．线粒体是蓝藻细胞产生ATP的主要场所
D．高等植物体内产生ATP的生理过程有光合作用、呼吸作用
答案：D
解析：ADP转化为ATP不需要腺苷；人体细胞内储存的ATP很少；蓝藻是原核生物，不含线粒体。
8．高等植物体内产生ATP的生理过程有( )
A．呼吸作用、渗透作用 B．呼吸作用、蒸腾作用
C．光合作用、主动运输 D．光合作用、呼吸作用
答案：D
解析：高等植物体内产生ATP的生理过程有呼吸作用(包括有氧呼吸和无氧呼吸)和光合作用两个过程，前者是通过氧化体内的有机物，释放能量来合成ATP；后者是通过叶绿素转化太阳能来合成ATP。
9．在绿色植物的生命活动中，能生成ATP的细胞结构有( )
①叶绿体 ②线粒体 ③高尔基体 ④细胞质基质
A．①② B．②③
C．①②③ D．①②④
答案：D
解析：题干中选项①是光合作用的场所；选项②是有氧呼吸的主要场所；选项④是无氧呼吸和有氧呼吸第一阶段的场所。绿色植物的光合作用，有氧呼吸和无氧呼吸过程都能产生ATP。而选项③中不能形成ATP。
10．下列哪项生物体的生命活动所需的不是直接来源于ATP的水解( )
A．淀粉的水解 B．细胞的分裂
C．细胞的生长 D．矿质元素的吸收
答案：A
解析：生物体进行各项生命活动的直接能源物质是ATP，生物体的各项生命活动所需的能量都来自ATP的水解，需要消耗能量的生命活动常见的有细胞分裂、细胞的生长、矿质元素的吸收、肌肉的收缩、新物质的合成等。淀粉的水解只需在淀粉酶的作用下就可以完成，不需要消耗ATP。
11．(2010·襄樊调研)下列有关ATP的叙述，正确的是( )
①人长期剧烈运动时，骨骼肌中每摩尔葡萄糖生成ATP的量与安静时相等 ②适宜条件下绿色植物叶绿体产生的ATP多于线粒体、细胞质基质的ATP之和 ③人在寒冷时，肾上腺素和甲状腺激素分泌增多，细胞产生ATP的量增加 ④人在饥饿时，细胞中的ATP与ADP的含量难以达到动态平衡
A．①② B．②③
C．③④ D．①④
答案：B
解析：人长期剧烈运动时，骨骼肌细胞会出现无氧呼吸，而安静状态下只进行有氧呼吸，故两种状态下每摩尔葡萄糖生成ATP的量不相等；人在饥饿时，细胞中的ATP与ADP的含量仍能维持动态平衡；光合作用光反应产生的ATP转移到有机物中储存，而呼吸作用氧化分解的有机物来自光合作用，且氧化分解有机物释放的能量中只有少部分用于合成ATP，故适宜条件下绿色植物叶绿体产生的ATP多于线粒体、细胞质基质产生的ATP之和；人在寒冷时，肾上腺素和甲状腺激素分泌增多，促进体内物质的氧化分解，使细胞产生ATP的量增加。
12．对“ATPADP＋Pi＋能量”的叙述，不正确的是( )
A．上述过程存在着能量的释放与储存
B．该过程保证了生命活动的顺利进行
C．所有的生物，细胞内ADP转化成ATP所需的能量均来自呼吸作用
D．该反应无休止地在活细胞中进行
答案：C
解析：该题考查ATP与ADP相互转化的有关知识，属应用层次。若反应向右进行，ATP水解，释放能量；若反应向左进行，ADP转化为ATP，所需的能量对于动物和人来说，主要来自呼吸作用，对于绿色植物来说，除来自呼吸作用外，还来自光合作用，所以C是错误的。
13．(2011·襄阳市高一统测)ATP的叙述，不正确的是( )
A．ATP可作为细胞生命活动的直接能源
B．ATP转化成ADP的过程中需要酶的参与
C．ATP的组成中与脂肪酶相同的元素只有C、H、O
D．正常细胞中的ATP与ADP之间的转化处于动态平衡
答案：C
14．下列叙述中正确的是( )
A．ATP分子聚集能量和释放能量的过程中都与磷酸分子有关
B．在生态系统中能量往往伴随着物质而循环利用
C．在光合作用中光能以它原来的形式储存于糖类中
D．叶绿体既进行光合作用又进行呼吸作用
答案：A
解析：在生态系统中能量是单向流动、逐级递减、不循环的。在光合作用过程中光能→电能→活跃的化学能(ATP)→稳定的化学能(储存在有机物中)，不可能以其原来的形式储存在糖类中。叶绿体是进行光合作用的场所，呼吸作用的主要场所是线粒体。ATP是三磷酸腺苷的总称，其生成和释放能量可表示为：ADP＋Pi＋能量ATP，可见ATP分子聚集能量和释放能量过程中都与磷酸分子有关。
15．(2010·长沙一中月考)拥有国内自主知识产权的最新一代便携式ATP荧光仪最快能在15秒内测定食品中是否存在酵母菌、霉菌或细菌。下列有关ATP及ATP荧光仪工作原理的叙述，错误的是( )
A．检测过程中ATP中的化学能转变成光能
B．荧光的强度直接反映出微生物的数量
C．ATP释放能量需要酶的参与
D．细菌内有ATP的形成
答案：B
解析：荧光的强度直接反映出的是光子的数量。
二、非选择题
16．1997年诺贝尔化学奖的一半授予了美国的保罗·博耶和英国的约翰·沃克，以表彰他们在研究ATP如何利用能量进行自身更新方面取得的成就。ATP是腺嘌呤核苷的衍生物，下图是ATP的分子结构，请据图回答：
(1)ATP的化学式为____________，分子简式为____________。
(2)图中虚线部分的名称是____________。
(3)写出ATP与ADP相互转变的反应式：________________________。该反应进行的场所是____________。
(4)在绿色植物和动物体内，ATP合成所需能量的来源分别是____________和____________。
(5)在生物体内，ATP水解释放的能量的去向是：______________________________。
答案：(1)C10H16O13N5P3 A－P～P～P (2)腺苷 (3)ATPADP＋Pi(或磷酸)＋能量 细胞内 (4)光合作用和呼吸作用 呼吸作用 (5)直接用于各项生命活动
17．根据科学研究证实，由精细胞变形为精子的过程中，细胞核变为精子的头部，部分细胞质变为精子的颈部和尾部，大部分细胞质和多数细胞器被丢弃，但全部的线粒体却被保留下来，并集中在颈部，对这一现象的最好解释是：
(1)细胞核内含有____________，以便传给下一代。
(2)丢掉大部分细胞质和细胞器，可使精子体积____________，运动____________。
(3)精子快速运动主要依靠____________的摆动，其运动的动力主要产生于________。
(4)全保留线粒体的意义在于：线粒体是____________场所，通过线粒体的生理活动能形成精子运动所需的____________。
答案：(1)遗传物质 (2)减小 便捷 (3)尾部 线粒体 (4)细胞进行有氧呼吸的主要 能量(或ATP)
解析：精细胞是精原细胞经减数分裂形成的，精细胞形成后不能参与受精作用，必须先进行变形，细胞核变为头部，细胞质变为精子的颈部和尾部，而细胞质中绝大部分的线粒体则集中在尾部，因精子的尾部与精子的运动有关，而其运动是要消耗能量的，线粒体集中在尾部通过有氧呼吸提供ATP，体现了结构与功能的统一。
18．(2009·长春市)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支试管中，各加入少量的水，使之混合，可见到试管中发出淡黄色荧光，经过15min荧光消失，如下图所示。这时，再将ATP溶液加入其中一支试管中，将葡萄糖溶液加入另一支试管中，发现加ATP溶液的试管中发出荧光，而加葡萄糖溶液的管中不发出荧光。
(1)向A、B两管中加水后，两管均发出荧光，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：
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__________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，你认为会发出荧光吗？为什么？
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)会发出荧光。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。
解析：本题考查在新情境中解决问题的能力。萤火虫发光是借助于ATP提供的能量发出荧光(即光能)。滴加的葡萄糖只有转化为ATP后，才可转化为荧光。
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