第3章 第1节 ATP是细胞内的“能量通货”-【重难点手册】2024-2025学年高中生物必修1 分子与细胞同步练习题(浙科版2019 浙江专用)

难点手册高中生物学必修1分子与细胞ZC(浙江专用) 第三章 细胞的代谢 第一节ATP是细胞内的“能量通货” A基础过关练 测试时问：15分绅 A.①为腺苷，即ATP中的“A” 1.下列关于人体中ATP和能量的叙述，正 B.化学键②易于水解，可发生在线粒体中 确的是( ) C.在ATP-ADP循环中③可重复利用 A.ATP由腺嘌呤和磷酸基团组成 D.若化学键④断裂，则左边的化合物是 B.ATP中有3个高能磷酸键 RNA的基本组成单位之一 C.ATP的合成伴随放能反应 4.用32P标记磷酸加入细胞培养液，短时间 D.ATP的水解属于吸能反应 内快速分离ATP,ATP的总含量变化不 2.(2024·浙江宁波三中练习)腺苷三磷酸 大，但大部分ATP末端磷酸基团已带有 二钠片或注射液主要用于心功能不全 放射性标记。该现象说明()。 进行性肌萎缩、脑出血等后遗症的辅助 A.ATP是细胞生命活动的直接能源 治疗。其药理是腺苷三磷酸作为一种辅 酶不仅能改善机体代谢而且还参与体内 B.ATP中的三个磷酸基团均容易脱落 脂肪、蛋白质、糖、核酸以及核苷酸的代 C.该过程ATP既有合成又有分解 谢。下列说法错误的是()。 D.重新合成的ATP中的磷均为2P A.腺苷三磷酸可通过参与载体蛋白的 5.某生物学习小组以萤火虫发光器粉末为 磷酸化过程从而改善机体代谢 材料进行实验，实验过程及现象如图所 B.进行性肌萎缩患者口服腺苷三磷酸二 示。下列说法错误的是( )。 钠片可明显改善运动能力 适量 15 min 加ATP C.ATP、GTP、CTP、UTP去掉所有磷酸 基团后，均为RNA的基本组成单位 茧火虫发 发荧光 荧光消失 发荧光 光器松未 D.生物体内腺苷三磷酸与腺苷二磷酸 加葡 逅量水和甲物质 萄糖 的相互转化体现了生物界的统一性 3.(2024·浙江杭州二中开学测试)下图为 黄火虫发 个发荧光 不发荧光 光器粉末 ATP的结构示意图，①③表示组成ATP 的物质或基团，②④表示化学键。下列 A.15min后荧光消失，试管中ADP含 叙述错误的是( 量达到最大 B.该实验能说明ATP是直接能源物质 C.甲物质可能是ATP合成酶 D.ATP的水解需要水参与反应 34 第三章细胞的代谢甜 乃综合提能练 谢试时间：20分钟 的过程中，可由ATP直接供能 1.读图，下列有关ATP的叙述，错误的是 3.图为ATP-ADP循环，①②表示过程。 下列叙述正确的是( ) ◆机械能（肌肉 A1 收缩编 ◆电能（神经传导】 有机物 渗适能（主动 ADP+P 转运) +光能 A.①的发生伴随吸能反应，②的发生伴 物质合成所需 的能量 一生物利用 随放能反应 花一化等能一装货等→孤等准 (ATP) (ATP) 的能后 B.细胞中通过①和②实现储能和放能， A.ATP和ADP的相互转化保证了机体 从而实现能量的循环利用 对能量的需求 C.核糖与腺嘌呤结合成腺苷，每个ATP B.图中两次ATP的水解，后者能量可 分子中存在两个磷酸键 用于各项生命活动 D.光照下叶肉细胞的细胞溶液（细胞质 C.图中两次合成ATP,前者能量来源于 基质)、线粒体和叶绿体中都会发生① 光能且在人体细胞中不会发生 4.萤火虫尾部发光器的发光原理如图所 D.ATP由3个磷酸基团和1个腺嘌昤 示，利用该原理制成了ATP快速荧光检 构成 测仪，检测样品中细菌的数量。下列叙 2.生物体内的高能磷酸化合物有多种，如 述正确的是( ）。 ATP、GTP、UTP、CTP,它们均含有相 荧光 同五碳糖，但用途有一定差异（如下表）。 支光 AP1O表有每华物质12B1HO1茶 Mg荧光素 X 下列叙述正确的是( A.物质X是DNA的基本组成单位之一 高能磷酸化合物 作用用途 B.由反应式可知萤火虫发荧光属于放能 ATP “能量通货” 反应 GTP 蛋白质合成 C.该检测仪检测结果代表样品中需氧型 UTP 糖原合成 细菌的数量 CTP 脂肪和磷脂的合成 D.运用该检测仪计数的前提是每个细 A.叶肉细胞内合成ATP的场所只有线 菌内的ATP含量基本相同 粒体和叶绿体 5.ATP是一种非常重要的化合物，它是细 B.CTP分子脱去两个磷酸基团后，可得 胞的“能量通货”，其结构简式可表示为 到胞嘧啶脱氧核苷酸 A一P~P一P。ATP的水解可以为物质 C.在糖原、蛋白质和磷脂等的合成过程 的主动转运供能，下图为ATP为主动转 中，消耗的能量均可来自ATP 运供能的示意图。下列叙述错误的是 D.葡萄糖和果糖脱水缩合生成麦芽糖 ()。 35 难点手册高中生物学必修1分子与细胞ZC(浙江专用) Ca" 0 Ca (1)实验步骤： ①取两个培养皿编号A、B,分别加入 棉简 w ATP P ②用电极间歇刺激两组腓肠肌，直至 ADP ADP 其不能再收缩为止。 ① ② ③ ③A组加人一定量的ATP溶液，B A.ATP中离“A”最远的两个磷酸基团 组加入 被水解后，剩余部分是组成RNA的 ④一段时间后用电极间歇性刺激两 一种基本单位 B.参与Ca+主动转运的载体蛋白是一 组腓肠肌后，观察 (2)实验结果预期及结论： 种能催化ATP水解的酶 ①若A组腓肠肌 C.在运输Ca+的载体蛋白的作用下， ,B组腓肠 ,则ATP是直接能源 ATP分子的末端磷酸基团脱离下来 肌 与载体蛋白结合，这一过程伴随能量 物质； 的转移 ②若A组腓肠肌 ,B组腓肠 D.由图可知，细胞中Ca+的跨膜运输是 肌 ,则葡萄糖是直接能源 由ATP水解提供能量的主动转运， 物质； 而ATP水解总是和放能反应有关 ③若A组腓肠肌 ,B组腓肠 C培优突破练 测试时间：8分钟 肌 ,则ATP和葡萄糖均 是直接能源物质； 1.为了探究肌肉收缩的直接能源物质是葡 ④若A组和B组腓肠肌均不收缩， 萄糖还是ATP,某研究小组利用以下实 则 验材料用具进行了探究活动。 材料及用具：0.65g/dL的氯化钠溶液 浸泡的新制蛙腓肠肌两份、电极（间歇刺 (3)分析与讨论：步骤②中电极间歇刺激 激能使肌肉收缩)、1.0g/dL的葡萄糖 腓肠肌到不能收缩的目的是 溶液、ATP溶液、滴管、培养皿两个等。 36重雅点手册高中生物学必修1分子与细胞父（浙江专用） 支原体外都有细胞壁，C错误：植物细胞壁对植物细胞 压会影响细胞器的形态及功能。为保证细胞器的正 其有支持和保护作用，所以植物细胞吸水膨胀程度受 常活性状态，溶液B的pH应与细胞质基质的相同， 细跑壁影响，D正确。] 溶液B的渗透压应与细胞内的相同。(2)葡萄糖经需 7.ADNA主要是在细胞核内合成的，A符合题意：有 氧呼吸过程可被彻底分解，植物细胞需氧呼吸的场所 些蛋白质（如分泌蛋白、膜蛋白等）的合成和加工需要 是细胞溶胶和线粒体，上清液在适宜条件下能将葡萄 内质网的参与，B不符合题意：磷脂、胆周醇等脂质是 糖彻底分解，说明上清液中有细胞溶胶组分和线粒 在光面内质网上合成的，C,D不符合题意。] 体。(3)叶绿体类囊体膜上有色素和催化光反应的 8C[将黑藻细胞放在光下培养，细胞代谢加快，细胞质 酶，是进行光反应的场所。叶绿体双层膜破裂后，类 流动加快，A不符合题意：将黑藻细胞放在20~25℃ 囊体膜结构完整，在适宜条件下仍可进行光反应，即 水中，培养条件适宜能促进细胞质流动，B不符合题 水可在光下裂解并释放氧气。 意：黑藻细胞煮沸后死亡，细胞质失去流动性，C符合 13.(1)刚：（滑面）内质网。(2)信息交流（或信息传递）。 题意：切伤部分叶片细胞，细胞代谢加快，细胞质流动 (3)糖蛋白（或蛋白质）：多糖。(4)①抑制LDL受 加快，D不符合题意。] 体的合成：②抑制乙酰CoA转化为胆固醇：③促进胆 9.C[磷脂双分子层的内外两层磷脂分子含量存在差 固醇以胆固醇酯的形式储存。 异，A错误：据题图分析，气味分子与细胞膜上的受体 [(1)胆周醇是构成细胞膜的重要成分，由于胆固醇与 蛋白（而非载体蛋白）结合后，再通过G蛋白激活蛋白 磷脂相比具有刚性，因此胆固醇在细胞膜中存在，能 X,蛋白X会促进ATP分子转化为cAMP,cAMP开启 保持细胞膜的刚性：（滑面）内质网是细胞中脂质的合 细胞膜上的Na通道，引起NaT大量内流，由此可知膜 成场所。(2)血浆中的，DL.与细胞膜上的受体结合， 蛋白X具有催化功能，B错误，C正确：cAMP分子可 此后通过胞吞方式转运进人细胞中，发生相应的生理 开启细胞膜上的Na通道，产生的兴奋传到嗅觉中枢 过程，这一过程体现了细胞膜的信息交流功能 形成嗅觉的过程不涉及嗅觉中枢传出兴奋和效应器的 (3)受体是接受信息分子的物质，其化学本质是糖蛋 效应，因此不属于反射，D错误。 白（蛋白质），据此可知，IDL:受体的化学本质是糖蛋 10.C[据题图分析，GPCR在未与信号分子结合时处于 白，能够接受相应的信息分子，其暴露在细胞膜外侧 感受态，与信号分子结合后处于活化态，并向细胞内 的部分是多糖部分。」 传递信号，信号过强或作用时间过长会使GPCR成为 脱敏态，抑制蛋白与其胞内信号传递部位结合从而解 第三章 细胞的代谢 除信号分子作用。蛋白质的不同在于氨基酸的种类、 数目、排列顺序和肽链盘曲折叠的方式不同，故不同 第一节ATP是细胞内的“能量通货” GPCR的氨基酸排列顺序可能不同，A错误：细胞膜 【基础过关练】 两侧都是水环境，亲水性部分在膜两侧，形成跨膜结 1.C[ATP由腺嘌呤、核糖和磷酸基团组成，A错误； 构的部分应是GPCR的脂溶性部分，B错误：据题图 ATP中有2个高能磷酸键，B错误：ATP的合成属于 可知，抑制蛋白与GPCR蛋白细胞内的信号传递部位 吸能反应，伴随着其他放能反应，C正确：ATP的水解 结合，阻断了GPCR向细胞内传递信号，C正确：据题 属于放能反应，D错误。] 图可知，胞外信号消失后脱敏态的GPCR将恢复为感 2.C[腺苷三磷酸可通过参与载体蛋白的磷酸化过程改 受态，D错误。] 变蛋白质的空间结构，从面改变相应的物质运输，进而 11.(1)②：染色质：③：核仁：①：核膜：⑤：核孔 改善机体的代谢，A正确：腺苷三磷酸二钠片能为机体 (2)⑤：核孔。(3)两：外：①：内质网：细胞核：细胞 提供能量，进行性肌菱缩患者口服腺苷三磷酸二钠片 质。(4)遗传物质储存和复制：代谢：遗传：决定性 可明显改善运动能力，B正确：ATP、GTP、CTP、UTP 12.(1)pH应与细胞溶胶的相同，渗透压应与细胞内的相 去掉两个磷酸基团后，均可成为RNA的基本组成单 同。(2)细胞溶胶组分和线粒体。(3)有：类囊体 位，C错误：生物体内腺苷三磷酸与腺苷二磷酸的相互 膜是水裂解释放氧气的场所，叶绿体膜破裂不影响类 转化满足生物体能量需要体现了生物界的统一性，D 囊体膜的功能。 正确。门 [(1)细胞器生活在细胞质基质中，环境的pH和渗透3.A[①为腺嘌呤，而ATP中的“A"指的是腺苷，A错 14 练习册参考答案与提示次线 误：化学键②是远离腺苷的高能磷酸键，易于水解，可 溶胶，线粒体，叶绿体中都可合成ATP,D正确。] 发生在线粒体里的吸能反应中，B正确：③是磷酸基 4.D[物质X为ATP脱去两个磷酸基团后的产物，为 团，在ATP-ADP循环中可重复利用，C正确：若化学 RNA的基本组成单位之一，A错误：莹火虫发荧光需 键④断裂，则左边的化合物是腺嘌呤核糖核苷酸，为 要消耗ATP,属于吸能反应，B错误：需氧型和厌氧型 RNA的基本组成单位之一，D正确。] 细菌均可产生ATP,因此该检测仪检测结果可代表样 4.C[ATP中含有磷元素，在P环境中，发现大部分的 品中所有细菌的数量，C错误：每个细菌内的ATP含 ATP均带有放射性，说明ATP在不断合成，而ATP 量基本相同，则可根据消耗ATP的总量估算细菌数 的总含量变化不大，说明ATP在不断分解，故该过程 量，D正确] 既有ATP的合成又有分解，C正确。] 5.D[ATP中的“一”代表高能磷酸键，断开两个这种化 5.C[15min后荧光消失，说明ATP消耗完，故试管中 学键，就形成A一P,又叫AMP(腺票吟核榭核苷酸)， ADP含量达到最大，A正确：该实验中加入ATP会发 它是组成RNA的一种基本单位，A正确：分析题图可 光，加人葡萄糖不发光，故能说明ATP是直接能源物 知，参与Ca+主动转运的载体蛋白是一种能催化ATP 质，B正确：据题干信息可知，向萤火虫发光器粉末中 水解的酶，B正确：在运输Ca+的载体蛋白的作用下， 加入适量水会发荧光，而加入适量水和甲物质，不发荧 ATP分子的末端磷酸基团脱离下来并与载体蛋白结 光，说明甲物质可能是ATP水解抑制酶，C错误：ATP 合，这一过程伴随能量的转移，此过程就是载体蛋白的 的水解需要水参与反应，形成ADP和P,D正确.] 磷酸化，C正确：细胞中Ca十的跨膜运输是主动转运， 【综合提能练】 需要ATP水解释放能量为其供能，而细胞内的吸能反 1.D细胞中ATP和ADP的相互转化时刻不停地发生 应总是与ATP的水解反应有关，D错误。] 并且处于平衡之中，保证了机体对能量的需求，A正 【培优突破练】 确：题图中两次ATP的水解，前者能量储存在有机物 1.(1)0.65g/dL.的氯化钠溶液浸泡的新制蛙腓肠肌一 中，后者能量可用于各项生命活动，B正确：题图中两 份：等量的葡萄糖溶液：骨骼肌标本是否收缩。(2)收 次合成ATP,前者ATP的合成是通过光合作用，所需 缩：不收缩：不收缩：收缩：收缩：收缩：ATP和葡萄糖 能量来源于光能，在人体细胞中不会发生，C正确： 都不是直接的能源物质。(3)消耗细胞中的ATP。 ATP由3个磷酸基团和1个腺苷（由腺嘌呤和核糖结 [(1)实验自变量是加入的物质是葡萄糖还是ATP,所 合而成)构成，D错误。 以需要先消耗细胞内原有的能量，再加人相应的物质 2.C[无光情况下，叶肉细胞内合成ATP的场所有细胞 质基质和线粒体：有光情况下，叶肉细胞内合成ATP 观察实验现象：①取两个培养皿编号A,B,分别加入 的场所有叶绿体、细胞质基质和线粒体。因此，叶肉细 0.65g/d的氯化钠溶液浸泡的新制蛙腓肠肌一份： 胞内合成ATP的场所有线粒体、叶绿体和细胞质基 ②用电极间橄刺激两组腓肠肌，直至其不能再收缩为 质，A错误，根据ATP的结构可推测，CTP分子脱去两 止。③A组加入一定量的ATP溶液，B组加入等量的 个磷酸基团后，可得到胞嘧啶核糖核苷酸，B错误。题 葡萄糖溶液：④一段时间后用电极间歇刺激两组腾肠 表格显示，ATP是细胞内“能量通货”，因此，蛋白质、 肌后，观察骨路肌标本是否收缩。(2)①如果ATP是 糖原、脂肪和磷脂的合成也可由ATP直接供能，C正 直接能源物质，则A组加人了ATP溶液，会收缩，B组 确。合成反应需要消耗能量，葡萄糖和果糖反应生成 加入葡萄糖溶液，不会收缩：②如果葡萄糖是直接能源 蔗糖的过程中，可由ATP直接供能，D错误。] 物质，则A组加入ATP溶液，不会收缩，B组加入葡萄 3.D[①过程表示ATP的合成，需要放能反应提供的能 糖溶液，会收缩：③如果ATP和葡萄糖均是直接能源 量，②过程表示ATP的水解，释放的能量用于吸能反 物质，则A组和B组都会收缩：④若A组和B组腓肠 应，A错误：能量不能循环利用，B错误：每个ATP分 肌均不收缩，则ATP和葡萄糖都不是直接的能源物 子中存在三个磷酸键，其中有两个是高能磷酸键，C错 质。(3)步骤②中用电极间歇刺激两组腓肠肌直至其 误：光照下叶肉细胞可进行细胞呼吸和光合作用，细胞 不能再收缩为止，目的是消耗细胞中的ATP] 15