人教版 (2019)第2節(jié) 細(xì)胞的能量“貨幣”ATP同步練習(xí)題

這是一份人教版 (2019)第2節(jié) 細(xì)胞的能量“貨幣”ATP同步練習(xí)題，共7頁。
1．在綠色植物進(jìn)行“ADP＋Pi＋能量 eq \(――→,\s\up7(酶)) ATP”的反應(yīng)中，參與反應(yīng)的能量不可能來源于( )
A．淀粉 B．葡萄糖
C．光 D．糖原
2．生物體內(nèi)進(jìn)行生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)、主要能源物質(zhì)和最終能源依次是( )
A．太陽能、糖類、ATP B．ATP、糖類、脂肪
C．ATP、脂肪、太陽能 D．ATP、糖類、太陽能
3．高等植物體內(nèi)產(chǎn)生ATP的生理過程有( )
A．光合作用，主動(dòng)運(yùn)輸
B．細(xì)胞呼吸，蒸騰作用
C．細(xì)胞呼吸，滲透作用
D．光合作用，細(xì)胞呼吸
4．ATP的結(jié)構(gòu)簡式可表示為A—P～P～P，下列圖示能正確表示ATP的是( )
5．海洋中的魚有發(fā)光現(xiàn)象，其光能由( )
A．電能轉(zhuǎn)變而來
B．ATP轉(zhuǎn)化成ADP時(shí)釋放的化學(xué)能轉(zhuǎn)變而來
C．熱能轉(zhuǎn)變而來
D．有機(jī)物進(jìn)行氧化分解釋放的機(jī)械能轉(zhuǎn)變而來
6．據(jù)研究，人體正常細(xì)胞中的ATP含量約為0.1 ml，僅能維持細(xì)胞5～8 s的基礎(chǔ)代謝，但一般細(xì)胞可存活3～5個(gè)月。其原因是( )
A．細(xì)胞中有其他直接能源物質(zhì)
B．ATP可以快速生成
C．一般情況下細(xì)胞為休眠狀態(tài)
D．基礎(chǔ)代謝耗能極高
7．白色念珠菌是存在于人體上呼吸道和腸道黏膜中的真菌，當(dāng)機(jī)體免疫功能下降時(shí)，菌絲大量生長，侵入細(xì)胞引起疾病。V蛋白具有ATP酶活性，對菌絲形成有重要作用。為研究藥物 D(一種ATP酶抑制劑)的作用，科研人員進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：
(1)白色念珠菌與大腸桿菌在細(xì)胞結(jié)構(gòu)上最主要的區(qū)別是白色念珠菌具有____________。ATP 分子的結(jié)構(gòu)簡式是________，V蛋白將ATP水解為ADP時(shí)，儲(chǔ)存在ATP分子________中的能量被釋放出來，同時(shí)產(chǎn)生無機(jī)磷。
(2)為研究不同濃度藥物D對V蛋白的作用，科研人員將V蛋白與反應(yīng)緩沖液混合，實(shí)驗(yàn)組加入用DMSO溶解的不同濃度的藥物D溶液，室溫孵育10 min之后向反應(yīng)體系中加入ATP溶液，室溫反應(yīng)30 min。再向反應(yīng)體系中加入孔雀綠試劑(可與無機(jī)磷反應(yīng)呈現(xiàn)綠色)，定量分析反應(yīng)體系的綠色深淺，得到如圖所示結(jié)果：
①本實(shí)驗(yàn)中測定的綠色深淺，可反映出______________，從而得到V蛋白活性。
②本實(shí)驗(yàn)以對照組數(shù)據(jù)作為V蛋白活性相對值 1，對照組的處理是將V蛋白與反應(yīng)緩沖液混合，加入等量DMSO溶液，室溫孵育10 min，向反應(yīng)體系中加入ATP溶液，室溫反應(yīng)30 min。
③實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【等級考選學(xué)做】(學(xué)業(yè)水平三、四)
8．如圖是ATP的結(jié)構(gòu)簡式，數(shù)字①②③表示化學(xué)鍵，相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )
A．主動(dòng)運(yùn)輸過程中伴隨ATP分子化學(xué)鍵③的斷裂
B．化學(xué)鍵③的形成和斷裂均可以在葉綠體和線粒體中進(jìn)行
C．化學(xué)鍵①為普通磷酸鍵，其斷裂不釋放能量
D．化學(xué)鍵②③均斷裂，剩余部分為腺嘌呤核糖核苷酸
9．ATP可將蛋白質(zhì)磷酸化，磷酸化的蛋白質(zhì)會(huì)改變形狀做功，從而推動(dòng)細(xì)胞內(nèi)系列反應(yīng)的進(jìn)行(機(jī)理如圖所示)。下列說法錯(cuò)誤的是( )
A．①過程是吸能反應(yīng)，磷酸化的蛋白質(zhì)分子勢能高
B．②表示的物質(zhì)是ADP和磷酸
C．若該細(xì)胞為肌肉細(xì)胞，磷酸化的蛋白質(zhì)做功時(shí)失去的能量主要用于再生ATP
D．若該圖表示肌肉細(xì)胞收縮和恢復(fù)的過程，則在此過程中既有吸能反應(yīng)也有放能反應(yīng)
10．科學(xué)家發(fā)現(xiàn)某些蚜蟲能合成類胡蘿卜素，其體內(nèi)的類胡蘿卜素不僅能吸收光能，傳遞給負(fù)責(zé)能量生產(chǎn)的組織細(xì)胞，而且還決定蚜蟲的體色。陽光下蚜蟲的ATP生成量將會(huì)增加，黑暗時(shí)蚜蟲的ATP生成量會(huì)下降。下列有關(guān)敘述正確的是( )
A．正常情況下蚜蟲在黑暗中合成ATP時(shí)會(huì)伴隨著O2的消耗
B．蚜蟲合成ATP時(shí)所需能量僅僅來自呼吸作用
C．蚜蟲做同一強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)時(shí)，陽光下和黑暗中的ATP消耗量不一樣
D．蚜蟲ATP生成量在陽光下比黑暗時(shí)多，說明其體內(nèi)的ATP含量不穩(wěn)定
11．ATP熒光儀是專門設(shè)計(jì)用于快速檢測微生物數(shù)量的測試儀器，其工作原理是ATP的含量與活細(xì)胞的活性、種類和數(shù)量成一定的比例關(guān)系。ATP可以和蟲熒光素作用而發(fā)出生物光，光的強(qiáng)度和微生物的數(shù)量成一定的比例關(guān)系，其反應(yīng)式如下：
蟲熒光素＋ATP＋O2 eq \(――→,\s\up11(熒光素酶),\s\d4(Mg2＋)) 蟲熒光素(被氧化的)＋AMP＋CO2＋Pi＋光
下列有關(guān)ATP及ATP熒光儀工作原理的敘述，錯(cuò)誤的是( )
A．檢測過程中ATP內(nèi)的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成光能
B．熒光的強(qiáng)度能反映微生物的數(shù)量
C．ATP釋放能量需要酶的參與
D．微生物體內(nèi)ATP的產(chǎn)生都需要氧氣的參與
12．當(dāng)你品嘗各種美味佳肴時(shí)，你不得不感謝ATP這種化學(xué)物質(zhì)。新的研究顯示，ATP這種傳統(tǒng)上與細(xì)胞能量供應(yīng)相關(guān)的物質(zhì)，在把食物的味道信息傳遞給大腦的過程中起到了關(guān)鍵的作用。據(jù)以上信息我們不能推出的結(jié)論是( )
A．ATP與能量供應(yīng)有關(guān)
B．作為信息分子的ATP不能提供能量
C．ATP也可作為信息傳遞分子
D．神經(jīng)細(xì)胞膜外表面可能有ATP的受體
13．腌制的臘肉往往含有大量的細(xì)菌，可利用“熒光素—熒光素酶生物發(fā)光法”對市場上臘肉中的細(xì)菌含量進(jìn)行檢測：①將臘肉研磨后離心處理，取一定量上清液放入分光光度計(jì)(測定發(fā)光強(qiáng)度的儀器)反應(yīng)室內(nèi)，加入適量的熒光素和熒光素酶，在適宜條件下進(jìn)行反應(yīng)；②記錄發(fā)光強(qiáng)度并計(jì)算ATP含量；③測算出細(xì)菌數(shù)量。分析并回答下列問題：
(1)熒光素接受細(xì)菌細(xì)胞中________提供的能量后被激活，在熒光素酶的作用下形成氧化熒光素并且發(fā)出熒光。根據(jù)發(fā)光強(qiáng)度可以計(jì)算出生物組織中ATP的含量，原因是發(fā)光強(qiáng)度與ATP含量成________(正比/反比)。
(2)“熒光素—熒光素酶生物發(fā)光法”中涉及的能量轉(zhuǎn)換的形式是________能→________能。生物細(xì)胞中ATP的水解一般與________(吸能反應(yīng)/放能反應(yīng))相聯(lián)系。
(3)研究人員用不同條件處理熒光素酶后，測定酶濃度與發(fā)光強(qiáng)度的關(guān)系如圖所示，若要節(jié)省熒光素酶的用量，可以使用________處理；高溫和Hg2＋處理后酶活性________(可以/不可以)恢復(fù)；Hg2＋處理后酶活性降低可能是因?yàn)開_______________________________________________________________________。
【素養(yǎng)養(yǎng)成練】
14．在自然界中生物的發(fā)光現(xiàn)象普遍存在，生物通過細(xì)胞的生化反應(yīng)而發(fā)光。請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究螢火蟲的發(fā)光強(qiáng)度與ATP濃度的關(guān)系。
實(shí)驗(yàn)材料：螢火蟲的熒光器曬干后研成的粉末、ATP粉末、蒸餾水、大小相同的小燒杯若干、大小相同的試管若干、標(biāo)簽紙若干及其他實(shí)驗(yàn)所需材料。
(1)實(shí)驗(yàn)步驟
①配制不同濃度的ATP溶液，置于小燒杯中，貼上標(biāo)簽；
②將________分成若干等份，分別放入試管中，貼上標(biāo)簽；
③在每支試管中加入____________________________________________________；
④觀察發(fā)光現(xiàn)象并記錄。
(2)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象預(yù)測及結(jié)論
(3)實(shí)驗(yàn)討論
①最可能的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是哪一個(gè)？________。
②螢火蟲發(fā)光是________能轉(zhuǎn)變成________能的過程。
課后分層檢測案16 細(xì)胞的能量“貨幣”ATP
1．解析：植物中合成ATP的能量來自呼吸作用和光合作用。植物呼吸作用所分解的有機(jī)物不可能是糖原，因?yàn)樗莿?dòng)物細(xì)胞中所特有的。
答案：D
2．答案：D
3．解析：高等動(dòng)物體內(nèi)產(chǎn)生ATP的過程僅有細(xì)胞呼吸，而高等植物產(chǎn)生ATP的過程有光合作用和細(xì)胞呼吸。
答案：D
4．答案：A
5．解析：生物各項(xiàng)生命活動(dòng)所需要的直接能源主要來自于ATP的水解釋放。
答案：B
6．解析：ATP能夠快速的合成以滿足機(jī)體對ATP的需求。
答案：B
7．解析：(1)根據(jù)題干信息可知，白色念珠菌是存在于人體上呼吸道和腸道黏膜中的真菌，屬于真核生物，而大腸桿菌屬于原核生物，兩者的主要區(qū)別是真核生物的細(xì)胞中有以核膜為界限的細(xì)胞核；ATP分子的結(jié)構(gòu)簡式為A－P～P～P，V蛋白將ATP水解為ADP時(shí)，儲(chǔ)存在ATP分子特殊的化學(xué)鍵中的能量被釋放出來，同時(shí)產(chǎn)生無機(jī)磷。(2)①根據(jù)題干信息可知，向反應(yīng)體系中加入的孔雀綠試劑可與無機(jī)磷反應(yīng)呈現(xiàn)綠色，而無機(jī)磷是ATP水解為ADP時(shí)產(chǎn)生的，因此本實(shí)驗(yàn)中測定的綠色深淺，可反映出ATP水解時(shí)無機(jī)磷的生成量，從而得到V蛋白活性。③據(jù)圖分析，隨著藥物D濃度的增加，V蛋白活性的相對值先緩慢下降，后快速降低，說明藥物D能抑制V蛋白的活性，且隨藥物D濃度增加，抑制作用增強(qiáng)。
答案：(1)以核膜為界限的細(xì)胞核 A－P～P～P 特殊的化學(xué)鍵
(2)①ATP水解時(shí)無機(jī)磷的生成量(或生成物生成量)
③藥物D能抑制V蛋白的活性，且在一定范圍內(nèi)隨藥物D濃度增加，抑制作用增強(qiáng)
8．解析：ATP中遠(yuǎn)離A的特殊的化學(xué)鍵容易斷裂，主動(dòng)運(yùn)輸過程中伴隨ATP分子化學(xué)鍵③的斷裂，A正確；ATP的合成途徑主要是光合作用和呼吸作用，光合作用在葉綠體中進(jìn)行，呼吸作用主要在線粒體中進(jìn)行，B正確；化學(xué)鍵①為普通磷酸鍵，其斷裂也釋放能量，但很少，C錯(cuò)誤；化學(xué)鍵②③均斷裂，剩余部分為腺嘌呤核糖核苷酸，D正確。
答案：C
9．解析：①過程是吸能反應(yīng)，磷酸化的蛋白質(zhì)分子勢能高，A正確；②表示的物質(zhì)是ADP和磷酸，B正確；肌肉細(xì)胞中合成ATP的能量來源于呼吸作用，磷酸化的蛋白質(zhì)做功，失去的能量并不能用于再生ATP，C錯(cuò)誤；若該圖表示肌肉細(xì)胞收縮和恢復(fù)的過程，則在此過程中既有吸能反應(yīng)也有放能反應(yīng)，D正確。
答案：C
10．解析：黑暗中蚜蟲合成ATP的生理過程是呼吸作用，有氧呼吸第三階段伴隨著氧氣的消耗，A正確；蚜蟲合成ATP時(shí)需要的能量不僅來自呼吸作用釋放的化學(xué)能，還來自光能，B錯(cuò)誤；蚜蟲做同一強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)時(shí)，消耗的ATP只來自于呼吸作用，故在陽光下和黑暗中的ATP消耗量相同，C錯(cuò)誤；蚜蟲ATP含量在陽光下比黑暗時(shí)多，但消耗也增加，處于動(dòng)態(tài)平衡中，故體內(nèi)的ATP含量處于穩(wěn)定狀態(tài)，D錯(cuò)誤。
答案：A
11．解析：不同種類的微生物產(chǎn)生ATP的條件不同，厭氧微生物產(chǎn)生ATP就不需要氧氣的參與，若有氧氣存在，其代謝反而受到抑制，ATP的產(chǎn)生量會(huì)減少。
答案：D
12．解析：ATP是直接供能物質(zhì)；題中信息并未說明ATP做為信號(hào)分子時(shí)，是否也提供能量；而新的研究表明ATP在味道信息傳遞中起關(guān)鍵作用，說明ATP還可以作為信息傳遞分子；在神經(jīng)細(xì)胞膜上有其受體來接受ATP中的相關(guān)信息。
答案：B
13．解析：(1)ATP是生命活動(dòng)所需能量的直接來源。熒光素接受ATP提供的能量，在熒光素酶的催化下，形成氧化熒光素并且發(fā)出熒光，其發(fā)光強(qiáng)度與ATP的含量成正比，每個(gè)細(xì)菌細(xì)胞中ATP含量大致相同且相對穩(wěn)定，所以根據(jù)發(fā)光強(qiáng)度可以計(jì)算出生物組織中ATP的含量。(2)“熒光素－熒光素酶生物發(fā)光法”中涉及的能量轉(zhuǎn)換是化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)楣饽?；放能反?yīng)一般與ATP的合成相聯(lián)系，吸能反應(yīng)一般與ATP的水解相聯(lián)系。(3)分析曲線圖可知：用Mg2＋處理后，在較低熒光素酶濃度的條件下就能達(dá)到較高的發(fā)光強(qiáng)度，因此使用Mg2＋處理，能夠節(jié)省熒光素酶的用量。高溫和Hg2＋處理后，均會(huì)破壞熒光素酶的空間結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致酶活性不可以恢復(fù)?？梢?，Hg2＋處理后酶活性降低可能是因?yàn)镠g2＋破壞了酶的空間結(jié)構(gòu)。
答案：(1)ATP 正比 (2)化學(xué) 光 吸能反應(yīng) (3)Mg2＋ 不可以 Hg2＋破壞了酶的空間結(jié)構(gòu)
14．解析：本題為探究性實(shí)驗(yàn)，為了探究螢火蟲發(fā)光強(qiáng)度與ATP濃度關(guān)系，首先需要配制一系列不同濃度的ATP溶液，隨后將等量的熒光器曬干后研制的粉末放入上述溶液中，觀察不同濃度的ATP溶液中粉末發(fā)光情況，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有三種可能：①隨ATP濃度增大，發(fā)光現(xiàn)象增強(qiáng)；②隨ATP濃度增大，發(fā)光現(xiàn)象減弱；③隨ATP濃度增大，發(fā)光現(xiàn)象不變。實(shí)驗(yàn)最可能的結(jié)果是①，螢火蟲發(fā)光過程是ATP中活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)楣饽艿倪^程。
答案：(1)②熒光器粉末 ③等量不同濃度的ATP溶液
(2)①呈正相關(guān) ②逐漸減弱 呈負(fù)相關(guān) ③在不同濃度的ATP溶液中發(fā)光現(xiàn)象沒有差別
(3)①第①種結(jié)果 ②ATP中(活躍的)化學(xué) 光現(xiàn)象預(yù)測
結(jié)論
①發(fā)光現(xiàn)象隨ATP濃度升高而增強(qiáng)
①熒光強(qiáng)度與ATP濃度________
②發(fā)光現(xiàn)象隨ATP濃度升高而________
②熒光強(qiáng)度與ATP濃度________
③________________
③熒光強(qiáng)度與ATP濃度無關(guān)