内容正文:
专题06 ATP
1.(24-25高一上·浙江杭州·期中)以下化合物中不含N元素的是( )
A.DNA B.ATP C.血红蛋白 D.纤维素
2.(24-25高一上·浙江衢州·期中)下列关于细胞的能量“货币”—ATP的叙述,正确的是( )
A.ATP中的“T”代表胸腺嘧啶核苷酸
B.ATP中远离“A”的特殊的化学键易水解
C.ATP的结构简式可表示为A—P—P—P
D.细胞中ATP的含量多,且与ADP的转化快
3.(24-25高一上·浙江杭州·期中)图示为ATP的结构,下列叙述正确的是( )
A.①表示腺苷 B.②是DNA基本单位的组成成分
C.③断裂释放的能量最多 D.④是高能磷酸键
4.(24-25高一上·浙江·期中)ATP的结构如下图所示,下列叙述正确的是( )
A.该结构中①的名称是腺苷 B.人体细胞中ATP可大量水解成ADP
C.细胞生命所需能量主要由②③之间的磷酸键断裂提供 D.细胞内ATP与ADP保持动态平衡
5.(24-25高一上·浙江·期中)ATP的水解属于放能反应,其理由是( )
A.该反应需要酶的参与
B.该反应物质可逆
C.该反应可为其他反应提供能量
D.该反应涉及到化学键的断裂
6.(24-25高一上·浙江·期中)同位素不仅可用于科学研究,也可用于疾病的诊断和治疗。下列物质均可用32P标记的是( )
A.ATP和DNA
B.磷脂和性激素
C.核苷酸和麦芽糖
D.胆固醇和核糖
7.(24-25高一上·浙江杭州·期中)下列关于腺苷三磷酸(ATP)分子结构的叙述,正确的是( )
A.腺苷中含有脱氧核糖 B.一分子ATP中含有3个高能磷酸键
C.ATP脱去2个磷酸基团后成为核糖核苷酸 D.ATP中的A表示腺嘌呤
8.(24-25高一上·浙江绍兴·期中)ATP是细胞内重要的化合物,对生命活动的正常进行具有非常重要的作用,其结构如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.图中①为腺苷
B.图中②是RNA的基本单位之一
C.图中③和④的相互转化保证了细胞内的能量供应
D.合成ATP所需的能量只能来自细胞内的放能反应
9.(24-25高一上·浙江·期中)2024年,郑钦文在巴黎奥运会上获得网球女子单打金牌。比赛过程中,ATP为肌细胞提供了大量能量,其结构示意图和ATP-ADP转化示意图如下,下列有关叙述正确的是( )
A.a是DNA的基本组成单位之一
B.b、c被称为高能磷酸键,运动过程中可通过断裂c供能
C.肌细胞中合成ATP所需的能量来自于化学能和光能
D.激烈的比赛过程中,体内ATP的分解速率远远大于合成速率
10.(24-25高一上·浙江温州·期中)下图是ATP的结构示意图,①~②表示结构成分,③~⑤表示键位,下列叙述正确的是( )
A.所有生命活动都需要消耗ATP
B.ATP是由一个核糖、一个腺嘌呤、三个磷酸基团组成
C.一个ATP分子中含有三个高能磷酸键
D.ATP水解时④⑤随机断开
11.(24-25高一上·浙江温州·期中)下图为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。下列叙述不正确的是( )
A.①为腺苷,即ATP中的“A”
B.化学键②易于水解,其水解过程总是与吸能反应相联系
C.ATP分子中④水解后形成的产物中,含有RNA的基本组成单位
D.核糖是ATP组成成分之一
12.(24-25高一上·浙江台州·期中)萤火虫细胞的能量“通货”是ATP,下图为ATP的结构和ATP与ADP相互转化的关系式。下列相关说法正确的是( )
A.图中a为腺苷,组成元素为C、H、O、N和P
B.图2中进行①过程时,图1中的b键和c键断裂并释放能量
C.有机物的氧化分解往往伴随着图2中的②过程
D.代谢旺盛的细胞中ATP的水解速率远大于合成速率
1.(24-25高一上·浙江·期中)下图为ATP的结构式,下列相关叙述正确的是( )
(注:C1表示碳原子的位置是1号碳,其他同理,α、β、γ表示磷酸基团位置)
A.剧烈运动时ATP被大量消耗,导致细胞中ATP/ADP的比值失衡
B.Pα、Pβ、Pγ之间的化学键稳定性强
C.Pβ与Pγ之间化学键的断裂,可为肌肉收缩供能
D.ATP分子中含有的糖和DNA分子中含有的糖是一样的
2.(24-25高一上·浙江台州·期中)下列关于ATP的叙述正确的是( )
A.菠菜根尖细胞中能合成ATP的细胞器只有线粒体
B.分子中与磷酸基团相连接的化学键都是高能磷酸键
C.肌肉细胞中ATP含量因大量消耗而明显降低
D.ATP是细胞中能量的唯一载体,也是能量的直接来源
3.(24-25高一上·浙江温州·期中)如图为细胞中ATP与ADP相互转化示意图,下列相关叙述中不正确的是( )
A.过程①可发生在线粒体和叶绿体中
B.过程②往往伴随放能反应
C.过程①所需的能量可以来自光能
D.需氧呼吸过程中产生10个ATP时新形成的高能磷酸键数目是10个
4.(24-25高一上·浙江温州·期中)如图为ATP的结构示意图,下列关于ATP的叙述不正确的是( )
A.图中①是构成RNA的核糖,DNA不含该糖
B.图中②指的是高能磷酸键,在ATP分子中共有2个
C.ATP中A就是图中③腺嘌呤,它是RNA与DNA的共有碱基之一
D.图中④是构成RNA的基本组成单位之一
5.(24-25高一上·浙江杭州·期中)ATP-ADP循环的简化模型如图所示,①②分别表示ATP水解和合成的过程。下列叙述正确的是( )
A.该循环使细胞储存了大量的ATP B.过程②所需能量只能来自化学能
C.过程①可为主动转动供能 D.催化过程①和②的酶相同
6.(24-25高一上·浙江金华·期中)下列有关人体中ATP的叙述,不正确的是( )
A.细胞质和细胞核中都有ATP的分布
B.ATP中的能量可以来源于光能,也可以来源于化学能
C.ATP的合成总是伴随着放能反应的发生
D.代谢旺盛的细胞中ATP与ADP的含量也能达到动态平衡
7.(24-25高一上·浙江·期中)细胞进行正常生命活动主要由ATP直接提供能源,下列有关叙述正确的是( )
A.ATP中的“A”表示的是腺嘌呤
B.ATP广泛分布在动物细胞的线粒体、叶绿体等结构
C.为了保证细胞能正常进行生命活动,细胞中必须含有大量的ATP
D.活细胞中ATP-ADP之间的转化时刻在进行
8.(24-25高一上·浙江丽水·期中)肌肉收缩需要ATP提供能量。下列叙述正确的是( )
A.肌肉细胞中储备有大量ATP
B.ATP中的五碳糖是脱氧核糖
C.ATP是直接能源物质,可为肌肉收缩直接供能
D.ATP水解与放能反应相联系,ATP合成与吸能反应相联系
1.(24-25高一上·浙江·期中)ATP是细胞内重要的化合物,对生命活动的正常进行具有非常重要的作用,其水解过程如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.ATP与DNA的元素组成完全相同
B.活细胞中ATP的水解是极其迅速的,且其消耗与再生速度相对平衡
C.一分子ATP中含有2个高能磷酸键,萤火虫发光所需的能量来源于图中的远离腺苷的“~”
D.X是高能磷酸键断裂后形成的磷酸基团
2.(24-25高一上·浙江·期中)腺苷三磷酸(ATP)是生命中的重要物质。下列关于ATP的叙述中,正确的是( )
A.腺苷三磷酸是生命活动的直接能源物质,其结构简式为A-T~P
B.ATP分子中的3个特殊化学键易断裂水解,称为高能磷酸键
C.ATP中的“A”是腺苷,由腺嘌呤和脱氧核糖结合而成
D.活细胞内,ATP与ADP的相互转化时刻不停地进行
3.(24-25高一上·浙江·期中)底物A(一种蛋白质)在蛋白激酶作用下可发生磷酸化:ATP分子某一个磷酸基团脱离下来并与底物A相结合。其在细胞信号转导的过程中起重要作用。ADP-GLO可用于检测蛋白激酶活性,具体过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A.底物A在蛋白激酶作用下发生磷酸化的过程属于吸能反应
B.底物A发生磷酸化后,其空间结构和活性发生改变
C.在步骤2之前需将所有剩余的ATP消耗掉,以避免干扰实验结果
D.在荧光素酶的催化作用下,荧光素接受ATP提供的能量后可发出荧光
4.(24-25高一上·浙江杭州·期中)下图表示ATP的结构,下列叙述正确的是( )
A.细胞内ATP的合成速度快、含量高
B.α和β位磷酸基团之间的化学键不能断裂
C.ADP转化为ATP需要的能量可来自于化学能或光能
D.γ位磷酸基团带32P标记的ATP水解后的物质可直接用于合成带32P的RNA
5.(24-25高一上·浙江宁波·期中)如图表示萤火虫体内ATP-ADP 循环示意图。下列关于该过程的叙述,正确的是( )
A.图中的M指的是腺苷,N指的是核糖
B.“ATP充电”和“ATP放能”需要相同的酶催化
C.萤火虫飞行时快速生成ADP,同时释放的能量转换成肌肉收缩的机械能
D.在萤火虫体内,ATP中的能量可以转变为光能,光能也可以转变为ATP中的能量
6.(24-25高一上·浙江·期中)萤火虫的发光具有警戒、御敌、诱集等作用。萤火虫发光的基本生物化学反应是荧光素酶可以催化荧光素生成氧化荧光素并且放出荧光,可以用以下这个方程式来表示,①代表生物体内的某种重要化学物质。
(1)荧光素氧化并且放出荧光,这个过程伴随的能量转换形式是 。ATP的水解一般与 (填“吸能”或“放能”)反应相联系。
(2)萤火虫发出荧光时,ATP为荧光素的激发提供能量,ATP结构如右图所示,ATP水解生成①和两分子磷酸基团,该过程中断裂的化学键是 ,生成的①是构成 的基本单位之一。
(3)某同学利用荧光素、荧光素酶、ATP、葡萄糖等溶液为实验材料,在体外模拟萤火虫发光,用荧光仪检测荧光亮度。具体操作如下:
组别
底物
条件
能源
荧光亮度
①
荧光素
荧光素酶
葡萄糖
-
②
荧光素
荧光素酶
ATP
+++
*注:荧光亮度的强弱用“+”表示,无荧光用“-”表示
该实验证明 。
(4)利用“荧光素酶-荧光素体系”可快速检测食品的细菌数量,其原理是:每个细菌中ATP含量大致相同且基本稳定,荧光亮度可反映ATP含量,ATP含量与细菌数量呈 (填“正相关”或“负相关”)。
7.(24-25高一上·浙江丽水·期中)为保证食品安全,执法人员会使用ATP荧光检测系统对餐饮行业中餐具等用品的微生物含量进行检测。其设计灵感来源于萤火虫尾部发光器发光的原理。请据图回答:
(1)图a为萤火虫尾部发光器发光的原理,据图分析可知萤火虫能够发光是由于萤火虫腹部细胞内的 催化荧光素反应,从而放出光子而发出荧光。
(2)图b中的荧光检测仪可检测上述反应中荧光强度,从而推测微生物含量。该仪器可用作检测微生物含量的前提包括哪几项( )
A.细胞中储备的ATP非常多 B.所有生物活细胞中都含有ATP
C.不同细胞中ATP浓度差异不大 D.荧光强度与ATP供应呈正相关
(3)综合上述材料分析,为保证该反应顺利进行,检测试剂中除了荧光素酶外,至少还应有O2和 。根据酶的特性,检测试剂应保存在 环境中,使用时再恢复至常温。
(4)生物体对ATP的需求较大,但细胞内ATP的含量较少,细胞能满足生物体对ATP的需求的主要原因是 。
(5)为了研究萤火虫发光的直接能源物质是ATP还是葡萄糖,某研究小组做了下列相关实验。器材试剂:培养皿、试管、活萤火虫、ATP制剂、质量浓度为0.0001g/mL的葡萄糖溶液、蒸馏水等。
实验步骤:请补全实验步骤及现象:
试管
步骤①
发光熄灭时,
立即进行步骤2
步骤②
现象
1
捣碎的发光器+蒸馏水
a、_____
c、_____
2
捣碎的发光器+蒸馏水
5mL葡萄糖溶液
不再发光
3
捣碎的发光器+蒸馏水
b、_____
不再发光
a、 ;b、 ;c、
实验结论: 。
8.(24-25高一上·浙江·期中)在2024年巴黎奥运会上,中国运动员全红婵等奋力拼搏,最终为我国赢得了91枚奖牌。请回答下列问题:
(1)图甲为某种能源物质的结构示意图。该物质的中文名称为 ,它含有 个高能磷酸键,在一定条件下可以转变为合成 的原料之一、
(2)运动员运动过程中,细胞时刻进行着各项生命活动,且大多数需要在很短时间内完成。ATP和葡萄糖都是能源物质,葡萄糖经过多步化学反应可释放大量能量,且一分子葡萄糖中的能量是ATP 的100倍,但细胞可直接利用的能源物质一般是 ATP,原因是 。
(3)人的骨骼肌细胞中ATP 含量仅能满足剧烈运动时三秒钟以内的能量供给。在某运动员参与短跑比赛的过程中,其骨骼肌细胞内的ATP 相对含量随时间的变化情况如图乙所示。
①a→b的变化过程说明 ,此过程释放的能量用于肌肉收缩等生命活动。
②b→c过程中 ATP 含量增加,说明 等能源物质氧化分解加强,释放更多能量供ADP形成ATP。此过程中涉及了下列哪几个反应? (填字母)
A.ATP 水解 B.ATP 合成
C.吸能反应 D.放能反应
试卷第1页,共3页
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专题06 ATP
1.(24-25高一上·浙江杭州·期中)以下化合物中不含N元素的是( )
A.DNA B.ATP C.血红蛋白 D.纤维素
【答案】D
【分析】化合物的元素组成:(1)蛋白质的组成元素有C、H、O、N元素构成,有些还含有S等;(2)核酸的组成元素为C、H、O、N、P;(3)脂质的组成元素有C、H、O,有些还含有N、P;(4)糖类的组成元素为C、H、O。
【详解】A、DNA的组成元素是C、H、O、N、P,含有N元素,A错误;
B、ATP的组成元素是C、H、O、N、P,含有N元素,B错误;
C、血红蛋白的组成元素是C、H、O、N、Fe,含有N元素,C错误;
D、纤维素的组成元素是C、H、O,不含N元素,D正确。
故选D。
2.(24-25高一上·浙江衢州·期中)下列关于细胞的能量“货币”—ATP的叙述,正确的是( )
A.ATP中的“T”代表胸腺嘧啶核苷酸
B.ATP中远离“A”的特殊的化学键易水解
C.ATP的结构简式可表示为A—P—P—P
D.细胞中ATP的含量多,且与ADP的转化快
【答案】B
【分析】ATP的结构简式是A-P~P~P,其中A代表腺苷,由1分子核糖和1分子腺嘌呤碱基组成,T代表三个,“-”代表普通化学键,“~”代表特殊的化学键。
【详解】A、ATP中的“T”代表三个,A错误;
BC、ATP的结构简式是A-P~P~P,远离“A”的特殊的化学键易水解,B正确,C错误;
D、细胞中ATP的含量不多,可与ADP快速转化,以满足能量需求,D错误。
故选B。
3.(24-25高一上·浙江杭州·期中)图示为ATP的结构,下列叙述正确的是( )
A.①表示腺苷 B.②是DNA基本单位的组成成分
C.③断裂释放的能量最多 D.④是高能磷酸键
【答案】D
【分析】ATP(腺苷三磷酸)是细胞中的“能量通货”,为生命活动直接提供能量。ATP的结构包括腺嘌呤、核糖和磷酸基团。
【详解】A、图中①为腺嘌呤,而不是腺苷。腺苷是由腺嘌呤和核糖组成的,A错误;
B、②是核糖,核糖是构成 RNA 的组成成分。而 DNA 中含有的五碳糖是脱氧核糖,不是核糖,B错误;
C、③是普通化学键,④是高能磷酸键,通常情况下,④高能磷酸键断裂释放的能量最多,C错误;
D、④是高能磷酸键,D正确。
故选D。
4.(24-25高一上·浙江·期中)ATP的结构如下图所示,下列叙述正确的是( )
A.该结构中①的名称是腺苷 B.人体细胞中ATP可大量水解成ADP
C.细胞生命所需能量主要由②③之间的磷酸键断裂提供 D.细胞内ATP与ADP保持动态平衡
【答案】D
【分析】ATP是绝大多数生命活动所需能量的直接来源,是能量流动的通货。ATP 和ADP的相互转化是细胞内能量供应机制。放能反应伴随ATP的生成,ATP水解, 其中的能量可以直接转换成其他各种形式的能量,用于各项生命活动。
【详解】A、该结构中①的名称是腺嘌呤,A错误;
B、细胞中ATP含量很少,可见人体细胞中ATP不可大量水解成ADP,B错误;
C、细胞生命所需能量主要由远离腺苷的磷酸键(题图中②的左侧)断裂提供,而不是②③之间的磷酸键断裂提供,C错误;
D、对细胞的正常生活来说,ATP 与 ADP 的相互转 化,是时刻不停地发生并且处于动态平衡之中的,可见细胞内ATP与ADP保持动态平衡,D正确。
故选D。
5.(24-25高一上·浙江·期中)ATP的水解属于放能反应,其理由是( )
A.该反应需要酶的参与
B.该反应物质可逆
C.该反应可为其他反应提供能量
D.该反应涉及到化学键的断裂
【答案】C
【分析】ATP是细胞直接利用的能源物质。
【详解】A、该反应需要ATP水解酶的参与,但不是其属于放能反应的理由,A错误;
B、该反应物质是可逆的,ATP和ADP之间可以相互转化,但不是其属于放能反应的理由,B错误;
C、ATP的水解属于放能反应,是因为可为其他反应提供能量,C正确;
D、该反应涉及到化学键的断裂,释放能量,但不是其属于放能反应的理由,D错误。
故选C。
6.(24-25高一上·浙江·期中)同位素不仅可用于科学研究,也可用于疾病的诊断和治疗。下列物质均可用32P标记的是( )
A.ATP和DNA
B.磷脂和性激素
C.核苷酸和麦芽糖
D.胆固醇和核糖
【答案】A
【分析】ATP、DNA、磷脂、核苷酸是由C、H、O、N、P元素构成的,糖类一般只含C、H、O。
【详解】A、ATP和DNA均含有P元素,可以标记,A正确;
B、性激素是由C、H、O元素构成,不含P元素,B错误;
C、麦芽糖由C、H、O元素构成的,不含P元素,C错误;
D、胆固醇、核糖是由C、H、O元素构成的,不含P元素,D错误。
故选A。
7.(24-25高一上·浙江杭州·期中)下列关于腺苷三磷酸(ATP)分子结构的叙述,正确的是( )
A.腺苷中含有脱氧核糖 B.一分子ATP中含有3个高能磷酸键
C.ATP脱去2个磷酸基团后成为核糖核苷酸 D.ATP中的A表示腺嘌呤
【答案】C
【分析】ATP中文名称叫三磷酸腺苷(腺苷三磷酸),结构简式A-P~P~P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基团,~代表高能磷酸键。水解时远离A的磷酸键易断裂。作用:新陈代谢所需能量的直接来源。ATP在细胞内含量很少,但在细胞内的转化速度很快,用掉多少马上形成多少。
【详解】A、腺苷中含有核糖,A错误;
B、一分子ATP含有22中含有2个高能磷酸键,B错误;
C、ATP脱去2个磷酸基团后,剩余部分为腺苷和一个磷酸基团,腺苷由腺嘌呤和核糖结合而成,故剩余部分是腺嘌呤核糖核苷酸,是RNA的组成单位之一,C正确;
D、ATP中的A代表腺苷,是由腺嘌呤与核糖组成的,D错误。
故选C。
8.(24-25高一上·浙江绍兴·期中)ATP是细胞内重要的化合物,对生命活动的正常进行具有非常重要的作用,其结构如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.图中①为腺苷
B.图中②是RNA的基本单位之一
C.图中③和④的相互转化保证了细胞内的能量供应
D.合成ATP所需的能量只能来自细胞内的放能反应
【答案】D
【分析】ATP的中文名字为腺苷三磷酸,结构简式为A-P~P~P,它由一分子核糖,一分子腺嘌呤和三分子磷酸构成,ADP和ATP之间的相互转化保证了细胞内能量的供应。
【详解】A、腺苷由腺嘌呤和核糖组成,图中①为腺嘌呤和核糖组成的结构,所以①为腺苷,A正确;
B、由于含有核糖,故图中②是腺嘌呤核糖核苷酸,是RNA的基本单位之一,B正确;
C、③是ADP,④是ATP,它们相互转化与细胞内的吸能反应和放能反应相联系,放能反应伴随着ATP的合成,吸能反应伴随着ATP的水解,保证了细胞内的能量供应,C正确;
D、合成ATP所需的能量可来自细胞内的放能反应,也可来自细胞外的能量,例如光合作用中合成ATP的能量来自光能,是细胞外的能量,D错误。
故选D。
9.(24-25高一上·浙江·期中)2024年,郑钦文在巴黎奥运会上获得网球女子单打金牌。比赛过程中,ATP为肌细胞提供了大量能量,其结构示意图和ATP-ADP转化示意图如下,下列有关叙述正确的是( )
A.a是DNA的基本组成单位之一
B.b、c被称为高能磷酸键,运动过程中可通过断裂c供能
C.肌细胞中合成ATP所需的能量来自于化学能和光能
D.激烈的比赛过程中,体内ATP的分解速率远远大于合成速率
【答案】B
【分析】ATP的结构简式是A-P~P~P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基团。
【详解】A、a是由一分子磷酸、一分子核糖和一分子含氮碱基A组成的核糖核苷酸,是构成RNA的基本单位之一,A错误;
B、b、c被称为高能磷酸键,每个ATP分子中有2个高能磷酸键,运动过程中可通过断裂远离腺苷的高能磷酸键c供能,B正确;
C、肌细胞中合成ATP所需的能量来自于细胞呼吸释放的化学能,肌细胞不能利用光能合成ATP,C错误;
D、激烈的比赛过程中ATP的分解速率增大,机体通过调节使ATP的合成速率也增大,以满足机体对ATP的大量需求,因此激烈的比赛过程中,体内ATP的分解速率等于合成速率,D错误。
故选B。
10.(24-25高一上·浙江温州·期中)下图是ATP的结构示意图,①~②表示结构成分,③~⑤表示键位,下列叙述正确的是( )
A.所有生命活动都需要消耗ATP
B.ATP是由一个核糖、一个腺嘌呤、三个磷酸基团组成
C.一个ATP分子中含有三个高能磷酸键
D.ATP水解时④⑤随机断开
【答案】B
【分析】ATP的结构简式为A−P~P~P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基团,−代表普通磷酸键,~代表高能磷酸键。
【详解】A、并不是所有生命活动都需消耗ATP,例如消化酶水解大分子物质,A错误;
B、ATP是由一个核糖、一个腺嘌呤、三个磷酸基团组成,含2个高能磷酸键,B正确;
C、一个ATP含有2个高能磷酸键,C错误;
D、ATP水解时⑤基团断开,形成ADP,D错误。
故选B。
11.(24-25高一上·浙江温州·期中)下图为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。下列叙述不正确的是( )
A.①为腺苷,即ATP中的“A”
B.化学键②易于水解,其水解过程总是与吸能反应相联系
C.ATP分子中④水解后形成的产物中,含有RNA的基本组成单位
D.核糖是ATP组成成分之一
【答案】A
【分析】ATP的结构简式为A-P~P~P,其中A代表腺苷(腺嘌呤+核糖),P代表磷酸基团,-代表普通磷酸键,~代表特殊的化学键。图中①表示腺嘌呤,②④表示特殊化学键,③表示磷酸基团。
【详解】A、①为腺嘌呤,而ATP中的“A”指的是腺苷,A错误;
B、化学键②是远离腺苷的特殊化学键,易于水解,释放的能量用于吸能反应,B正确;
C、ATP分子中④水解后形成的产物为核糖核苷酸,为RNA的基本单位之一,C正确;
D、ATP中的五碳糖为核糖,D正确。
故选A。
12.(24-25高一上·浙江台州·期中)萤火虫细胞的能量“通货”是ATP,下图为ATP的结构和ATP与ADP相互转化的关系式。下列相关说法正确的是( )
A.图中a为腺苷,组成元素为C、H、O、N和P
B.图2中进行①过程时,图1中的b键和c键断裂并释放能量
C.有机物的氧化分解往往伴随着图2中的②过程
D.代谢旺盛的细胞中ATP的水解速率远大于合成速率
【答案】C
【分析】ATP和ADP相互转化的能量供应机制普遍存在,体现了生物界的统一性。正常生活的细胞中ATP与ADP的相互转化是时刻不停地发生并且处于动态平衡之中。
【详解】A、图中a为腺嘌呤核糖核苷酸,组成元素为C、H、O、N和P,A错误;
B、图2中进行①ATP的水解过程时,图1中的c键断裂并释放能量,B错误;
C、有机物的氧化分解过程产生ATP,即有机物的氧化分解往往伴随着图2中的②ATP合成过程,C正确;
D、正常细胞中ATP与ADP之间时刻不停地发生相互转化,以保证细胞对能量的需求,即代谢旺盛的细胞中ATP的水解速率等于合成速率,D错误。
故选C。
1.(24-25高一上·浙江·期中)下图为ATP的结构式,下列相关叙述正确的是( )
(注:C1表示碳原子的位置是1号碳,其他同理,α、β、γ表示磷酸基团位置)
A.剧烈运动时ATP被大量消耗,导致细胞中ATP/ADP的比值失衡
B.Pα、Pβ、Pγ之间的化学键稳定性强
C.Pβ与Pγ之间化学键的断裂,可为肌肉收缩供能
D.ATP分子中含有的糖和DNA分子中含有的糖是一样的
【答案】C
【分析】ATP是腺苷三磷酸的英文名称缩写,ATP分子的结构简式可以写成A-P~P~P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基团,~代表一种特殊的化学键。
【详解】A、细胞中ATP与ADP的含量都保持相对稳定,当大量消耗ATP时,细胞也会大量产生ADP。因此,剧烈运动时ATP被大量消耗,不会导致细胞中ATP/ADP的比值失衡,A错误;
B、Pα、Pβ、Pγ之间的化学键为特殊的化学键,稳定性差,容易断裂,并释放其中储存的能量,B错误;
C、ATP水解常伴随吸能反应,Pβ与Pγ之间化学键的断裂,可释放其中的能量,为肌肉收缩供能,C正确;
D、ATP分子中含有的糖是核糖,而DNA分子中的糖是脱氧核糖,D错误。
故选C。
2.(24-25高一上·浙江台州·期中)下列关于ATP的叙述正确的是( )
A.菠菜根尖细胞中能合成ATP的细胞器只有线粒体
B.分子中与磷酸基团相连接的化学键都是高能磷酸键
C.肌肉细胞中ATP含量因大量消耗而明显降低
D.ATP是细胞中能量的唯一载体,也是能量的直接来源
【答案】A
【分析】ATP的结构简式为A-P~P~P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基团;水解时远离A的磷酸键易断裂,释放能量,供给各项生命活动,ATP是新陈代谢所需能量的直接来源。
【详解】A、合成ATP 的生理过程有细胞呼吸和光合作用,菠菜根尖细胞中没有叶绿体,其中能合成ATP的细胞器只有线粒体,A正确;
B、一个ATP含1个腺苷、3个磷酸基团和2个高能磷酸键,1个普通磷酸键,即分子中与磷酸基团相连接的化学键有2个是高能磷酸键,B错误;
C、肌肉细胞中ATP含量大量消耗同时也会产生,不会降低,处于动态平衡之中,C错误;
D、细胞中能量的载体不止ATP 一种(如还有GTP等),ATP是细胞中的直接能源物质,D错误。
故选A。
3.(24-25高一上·浙江温州·期中)如图为细胞中ATP与ADP相互转化示意图,下列相关叙述中不正确的是( )
A.过程①可发生在线粒体和叶绿体中
B.过程②往往伴随放能反应
C.过程①所需的能量可以来自光能
D.需氧呼吸过程中产生10个ATP时新形成的高能磷酸键数目是10个
【答案】B
【分析】ATP又叫三磷酸腺苷,简称为ATP,其结构式是:A-P~P~P。A表示腺苷、T表示三个、P表示磷酸基团。ATP来源于光合作用和呼吸作用。放能反应一般与ATP的合成相联系,吸能反应一般与ATP的水解相联系。
【详解】 A、过程①是合成ATP的过程,可发生在线粒体和叶绿体中,也可发生在细胞质基质中,A正确;
B、过程②是ATP水解转化为ADP的过程,在该过程中,远离腺苷的高能磷酸键断裂、释放其中的能量,往往伴随着吸能反应,B错误;
C、过程①是合成ATP的过程,可发生在线粒体和叶绿体中,该过程所需的能量可以来自光能,C正确;
D、需氧呼吸过程中ATP的生成是由ADP和Pi在结合能量的过程中产生的,且能量储存在高能磷酸键中,因此,产生10个ATP时新形成的高能磷酸键数目是10个,D正确。
故选B。
4.(24-25高一上·浙江温州·期中)如图为ATP的结构示意图,下列关于ATP的叙述不正确的是( )
A.图中①是构成RNA的核糖,DNA不含该糖
B.图中②指的是高能磷酸键,在ATP分子中共有2个
C.ATP中A就是图中③腺嘌呤,它是RNA与DNA的共有碱基之一
D.图中④是构成RNA的基本组成单位之一
【答案】C
【分析】1、ATP由1分子核糖、1分子腺嘌呤碱基、3分子磷酸组,结构简式是“A-P~P~P”;
2、DNA与RNA在组成成分上的差异:①五碳糖不同,DNA中的五碳糖是脱氧核糖,RNA中的五碳糖是核糖,②碱基不完全相同,DNA中的碱基是A、T、G、C,RNA中的碱基是A、U、G、C;
3、由题图可知,图中①是核糖,②是特殊化学(高能磷酸)键,③是腺嘌呤碱基,④是腺嘌呤核糖核苷酸。
【详解】A、图中①是构成RNA的核糖,DNA的五碳糖是脱氧核糖,不含核糖,A正确;
B、由题可知,图中②指的是高能磷酸键,ATP分子中共有高能磷酸键2个,B正确;
C、ATP中A是由腺嘌呤与核糖结构而面的腺苷,不是腺嘌呤,C错误;
D、图中的④是腺嘌呤核糖核苷酸,是构成RNA的基本组成单位之一,D正确。
故选C。
5.(24-25高一上·浙江杭州·期中)ATP-ADP循环的简化模型如图所示,①②分别表示ATP水解和合成的过程。下列叙述正确的是( )
A.该循环使细胞储存了大量的ATP B.过程②所需能量只能来自化学能
C.过程①可为主动转动供能 D.催化过程①和②的酶相同
【答案】C
【分析】ATP是细胞中主要的直接能源物质,中文名称叫腺苷三磷酸,结构简式A-P~P~P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基团,~代表特殊化学键。由于两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥等原因,这种化学键不稳定,ATP水解时末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势,具有较高的转移是能,当在ATP水解酶作用下水解时,脱离下来的末端磷酸基团挟能量与其他分子结合,从而使后者发生变化。
【详解】A、机体内ATP的含量很少,但可以快速转化以维持机体能量的需求,A错误;
B、过程①的能量可以来自于化学能,如细胞呼吸分解有机物,也可以来自于光能,如光反应过程,B错误;
C、主动运输需要消耗能量,可来自ATP的水解,即过程①ATP的水解可为主动转动供能,C正确;
D、催化过程①的酶是ATP水解酶,催化过程②的酶是ATP合成酶,D错误。
故选C。
6.(24-25高一上·浙江金华·期中)下列有关人体中ATP的叙述,不正确的是( )
A.细胞质和细胞核中都有ATP的分布
B.ATP中的能量可以来源于光能,也可以来源于化学能
C.ATP的合成总是伴随着放能反应的发生
D.代谢旺盛的细胞中ATP与ADP的含量也能达到动态平衡
【答案】B
【分析】ATP的中文名称叫三磷酸腺苷,其结构简式为A-P~P~P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基团,ATP是新陈代谢所需能量的直接来源。
【详解】A、ATP是细胞内的直接能源物质,细胞质和细胞核中都有ATP的分布,A正确;
B、人体中ATP中的能量来自糖类等物质氧化分解释放的化学能,人体无法进行光合作用,ATP的能量不能来自光能,B错误;
C、一般而言,ATP的合成伴随着放能反应的发生,ATP的分解伴随着吸能反应的发生,C正确;
D、细胞中ATP和ADP的相互转化时刻不停地发生并且处于动态平衡之中,保证了机体对能量的需求,代谢旺盛的细胞中也是如此,D正确。
故选B。
7.(24-25高一上·浙江·期中)细胞进行正常生命活动主要由ATP直接提供能源,下列有关叙述正确的是( )
A.ATP中的“A”表示的是腺嘌呤
B.ATP广泛分布在动物细胞的线粒体、叶绿体等结构
C.为了保证细胞能正常进行生命活动,细胞中必须含有大量的ATP
D.活细胞中ATP-ADP之间的转化时刻在进行
【答案】D
【分析】1、ATP是腺苷三磷酸的英文名称缩写,ATP分子的结构式可以简写成A-P~P~P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基团,~代表一种特殊的化学键,断裂时,大量的能量会释放出来;
2、ATP的化学性质不稳定,在有关酶的催化作用下,ATP分子远离A那个磷酸键很容易水解,于是远离A那个P就脱离开来,形成游离的Pi,同时释放出大量的能量,ATP就转化成了ADP。
【详解】A、ATP中的“A”表示腺苷,由腺嘌呤和核糖组成,A错误;
B、动物细胞中没有叶绿体,B错误;
C、细胞中ATP的含量很少,但ATP-ADP之间的转化时刻在进行,从而保证细胞能正常进行生命活动,C错误;
D、活细胞中ATP-ADP之间的转化时刻在进行,以满足细胞生命活动对能量的需求,D正确。
故选D。
8.(24-25高一上·浙江丽水·期中)肌肉收缩需要ATP提供能量。下列叙述正确的是( )
A.肌肉细胞中储备有大量ATP
B.ATP中的五碳糖是脱氧核糖
C.ATP是直接能源物质,可为肌肉收缩直接供能
D.ATP水解与放能反应相联系,ATP合成与吸能反应相联系
【答案】C
【分析】ATP分子的中文名称叫三磷酸腺苷,其结构简式为A-P~P~P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基团,~代表特殊化学键,ATP分子不稳定,水解时远离A的磷酸键容易断裂,并释放大量的能量,供给各项生命活动。
【详解】A、ATP作为直接能源物质,其供能过程是通过ATP和ADP相互转化的供能模式实现的,因此肌肉细胞中不会储备大量ATP,而是含有少量的且含量相对稳定的ATP,A错误;
B、ATP中的五碳糖是核糖,中文名称为腺苷三磷酸,B错误;
C、ATP分子不稳定,水解时远离A的磷酸键容易断裂,并释放大量的能量,供给各项生命活动,因此,ATP是直接能源物质,可为肌肉收缩直接供能,C正确;
D、ATP水解释放的能量正好被吸能反应利用,ATP合成所需要的能量由放能反应提供,即ATP的合成与放能反应相联系,ATP分解与吸能反应相联系,D错误。
故选C。
1.(24-25高一上·浙江·期中)ATP是细胞内重要的化合物,对生命活动的正常进行具有非常重要的作用,其水解过程如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.ATP与DNA的元素组成完全相同
B.活细胞中ATP的水解是极其迅速的,且其消耗与再生速度相对平衡
C.一分子ATP中含有2个高能磷酸键,萤火虫发光所需的能量来源于图中的远离腺苷的“~”
D.X是高能磷酸键断裂后形成的磷酸基团
【答案】D
【分析】ATP的结构简式为A-P~P~P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基团;水解时远离A的磷酸键易断裂,释放能量,供给各项生命活动,ATP是新陈代谢所需能量的直接来源。
【详解】A、ATP与DNA的元素组成均为C、H、O、N、P,A正确;
B、水解时远离A的磷酸键易断裂,活细胞中④末端磷酸基团的周转是极其迅速的,其消耗与再生速度相对平衡,B正确;
C、ATP是细胞的直接能源物质,~代表一种特殊的化学键(旧称高能磷酸键),含有的能量较高,萤火虫发光所需的能量来源于图中的远离腺苷的“~”,C正确;
D、X是高能磷酸键断裂后形成的磷酸,D错误。
故选D。
2.(24-25高一上·浙江·期中)腺苷三磷酸(ATP)是生命中的重要物质。下列关于ATP的叙述中,正确的是( )
A.腺苷三磷酸是生命活动的直接能源物质,其结构简式为A-T~P
B.ATP分子中的3个特殊化学键易断裂水解,称为高能磷酸键
C.ATP中的“A”是腺苷,由腺嘌呤和脱氧核糖结合而成
D.活细胞内,ATP与ADP的相互转化时刻不停地进行
【答案】D
【分析】ATP 是腺苷三磷酸的英文名称缩写, ATP 分子的结构可以简写成 A - P ~ P ~ P ,其中 A 代表腺苷, P 代表磷酸基团,~代表一种特殊的化学键,由于两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥等原因,使得这种化学键不稳定,末端磷酸基团有一种离开 ATP 们与其他分于结合的趋势,也就是具有较高的转移势能。
【详解】A、腺苷三磷酸是生命活动的直接能源物质,其结构简式为A - P ~ P ~ P ,ATP 是腺苷三磷酸的英文名称缩写,A错误;
B、ATP分子的结构简式为A - P ~ P ~ P ,其中2个特殊化学键易断裂水解,释放能量,B错误;
C、ATP中的A是腺苷,由腺嘌呤和核糖结合而成,C错误;
D、活细胞内,ATP与ADP的相互转化时刻不停地进行,并且处于动态平衡之中,D正确。
故选D。
3.(24-25高一上·浙江·期中)底物A(一种蛋白质)在蛋白激酶作用下可发生磷酸化:ATP分子某一个磷酸基团脱离下来并与底物A相结合。其在细胞信号转导的过程中起重要作用。ADP-GLO可用于检测蛋白激酶活性,具体过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A.底物A在蛋白激酶作用下发生磷酸化的过程属于吸能反应
B.底物A发生磷酸化后,其空间结构和活性发生改变
C.在步骤2之前需将所有剩余的ATP消耗掉,以避免干扰实验结果
D.在荧光素酶的催化作用下,荧光素接受ATP提供的能量后可发出荧光
【答案】D
【分析】磷酸化是指蛋白质在蛋白激酶的作用下,其氨基酸的羟基被磷酸基团取代,变成有活性有功能的蛋白质。ATP的结构简式为A-P~P~P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基团;水解时远离A的磷酸键易断裂,释放能量,供给各项生命活动,ATP是新陈代谢所需能量的直接来源。
【详解】A、据图判断,底物 A 在蛋白激酶作用下发生磷酸化的过程需要ATP的参与,属于吸能反应,A正确;
B、底物 A发生磷酸化后空间结构发生变化,活性也会发生改变,B正确;
C、据图判断,步骤2会产生ATP,所以需将所有剩余的ATP 消耗掉,避免ATP对实验的干扰,C正确;
D、在荧光素酶的催化作用下,荧光素接受 ATP 提供的能量后与氧发生反应形成氧化荧光素后发出荧光,D错误。
故选AD。
4.(24-25高一上·浙江杭州·期中)下图表示ATP的结构,下列叙述正确的是( )
A.细胞内ATP的合成速度快、含量高
B.α和β位磷酸基团之间的化学键不能断裂
C.ADP转化为ATP需要的能量可来自于化学能或光能
D.γ位磷酸基团带32P标记的ATP水解后的物质可直接用于合成带32P的RNA
【答案】C
【分析】细胞生命活动的直接能源物质是ATP,ATP的结构简式是A-P~P~P,其中“A”是腺苷,“P”是磷酸;“A”代表腺苷,“T”代表3个。
【详解】A、细胞内ATP的合成速度快、含量低,A错误;
B、α和β位磷酸基团之间的化学键可以断裂,相对β和γ位磷酸基团之间的化学键较难断裂,B错误;
C、ADP转化为ATP需要的能量可来自于化学能(主要是细胞呼吸)或光能,C正确;
D、α位磷酸基团带32P标记的ATP水解后的物质是具有32P的腺嘌呤核糖核苷酸,可直接用于合成带32P的RNA,D错误;
故选C。
5.(24-25高一上·浙江宁波·期中)如图表示萤火虫体内ATP-ADP 循环示意图。下列关于该过程的叙述,正确的是( )
A.图中的M指的是腺苷,N指的是核糖
B.“ATP充电”和“ATP放能”需要相同的酶催化
C.萤火虫飞行时快速生成ADP,同时释放的能量转换成肌肉收缩的机械能
D.在萤火虫体内,ATP中的能量可以转变为光能,光能也可以转变为ATP中的能量
【答案】C
【分析】据图分析:图中M为腺嘌呤,N为核糖,腺嘌呤和核糖结合构成腺苷。
【详解】A、腺苷由腺嘌呤和核糖组成,图中的M指的是腺嘌呤,N指的是核糖,A错误;
B、“ATP充电”和“ATP放能”两个反应的底物不同,因此所需要的酶不同,B错误;
C、萤火虫飞行时需要消耗能量,需要ATP水解供能,所以萤火虫飞行时快速生成ADP,同时释放的能量转换成肌肉收缩的机械能,C正确;
D、ATP的能量可以转变光能,但对于萤火虫而言,不能进行光合作用,故不存在光能转变为ATP中的能量,D错误。
故选C。
6.(24-25高一上·浙江·期中)萤火虫的发光具有警戒、御敌、诱集等作用。萤火虫发光的基本生物化学反应是荧光素酶可以催化荧光素生成氧化荧光素并且放出荧光,可以用以下这个方程式来表示,①代表生物体内的某种重要化学物质。
(1)荧光素氧化并且放出荧光,这个过程伴随的能量转换形式是 。ATP的水解一般与 (填“吸能”或“放能”)反应相联系。
(2)萤火虫发出荧光时,ATP为荧光素的激发提供能量,ATP结构如右图所示,ATP水解生成①和两分子磷酸基团,该过程中断裂的化学键是 ,生成的①是构成 的基本单位之一。
(3)某同学利用荧光素、荧光素酶、ATP、葡萄糖等溶液为实验材料,在体外模拟萤火虫发光,用荧光仪检测荧光亮度。具体操作如下:
组别
底物
条件
能源
荧光亮度
①
荧光素
荧光素酶
葡萄糖
-
②
荧光素
荧光素酶
ATP
+++
*注:荧光亮度的强弱用“+”表示,无荧光用“-”表示
该实验证明 。
(4)利用“荧光素酶-荧光素体系”可快速检测食品的细菌数量,其原理是:每个细菌中ATP含量大致相同且基本稳定,荧光亮度可反映ATP含量,ATP含量与细菌数量呈 (填“正相关”或“负相关”)。
【答案】(1) 化学能→光能 吸能
(2) Ⅱ和IⅡ RNA
(3)荧光素发光的直接能源是ATP,不是葡萄糖
(4)正相关
【分析】ATP的中文名称叫腺苷三磷酸,其结构简式为A-P~P~P,ATP为直接能源物质,在体内含量不高,可与ADP在体内迅速转化,已知荧光素,在荧光素酶和能量的作用下与氧发生化学反应,发出荧光。分析表格信息可知:高温处理后的荧光素酶不能发挥作用,加入的蛋白酶也不能使其发出荧光。葡萄糖不能为萤火虫的发光直接提供能量。
【详解】(1)荧光素氧化并且放出荧光,这是化学能转化为光能的过程;由于ATP水解释放能量,为吸能反应提供能量来源,所以ATP的水解一般与吸能反应相联系。
(2)ATP水解生成ADP和两分子磷酸基团,该过程中断裂的是远离腺苷的高能磷酸键Ⅱ和IⅡ;生成的ADP是构成RNA的基本单位之一。
(3)从表格中可以看出,有荧光素、荧光素酶存在时,加入ATP有荧光产生,加入葡萄糖无荧光产生。这证明了ATP是直接能源物质,葡萄糖中的能量不能直接用于发光反应,即该实验证明荧光素发光的直接能源是ATP,不是葡萄糖。
(4)由于每个细菌中ATP含量大致相同且基本稳定,荧光亮度可反映ATP含量,所以ATP含量与细菌数量呈正相关,即细菌数量越多,ATP含量越多,荧光亮度越强。
7.(24-25高一上·浙江丽水·期中)为保证食品安全,执法人员会使用ATP荧光检测系统对餐饮行业中餐具等用品的微生物含量进行检测。其设计灵感来源于萤火虫尾部发光器发光的原理。请据图回答:
(1)图a为萤火虫尾部发光器发光的原理,据图分析可知萤火虫能够发光是由于萤火虫腹部细胞内的 催化荧光素反应,从而放出光子而发出荧光。
(2)图b中的荧光检测仪可检测上述反应中荧光强度,从而推测微生物含量。该仪器可用作检测微生物含量的前提包括哪几项( )
A.细胞中储备的ATP非常多 B.所有生物活细胞中都含有ATP
C.不同细胞中ATP浓度差异不大 D.荧光强度与ATP供应呈正相关
(3)综合上述材料分析,为保证该反应顺利进行,检测试剂中除了荧光素酶外,至少还应有O2和 。根据酶的特性,检测试剂应保存在 环境中,使用时再恢复至常温。
(4)生物体对ATP的需求较大,但细胞内ATP的含量较少,细胞能满足生物体对ATP的需求的主要原因是 。
(5)为了研究萤火虫发光的直接能源物质是ATP还是葡萄糖,某研究小组做了下列相关实验。器材试剂:培养皿、试管、活萤火虫、ATP制剂、质量浓度为0.0001g/mL的葡萄糖溶液、蒸馏水等。
实验步骤:请补全实验步骤及现象:
试管
步骤①
发光熄灭时,
立即进行步骤2
步骤②
现象
1
捣碎的发光器+蒸馏水
a、_____
c、_____
2
捣碎的发光器+蒸馏水
5mL葡萄糖溶液
不再发光
3
捣碎的发光器+蒸馏水
b、_____
不再发光
a、 ;b、 ;c、
实验结论: 。
【答案】(1)荧光素酶
(2)BCD
(3) 荧光素 低温
(4)ATP与ADP的转化速率较快
(5) 5mLATP制剂 5mL/蒸馏水 恢复发光 萤火虫发光的直接能源物质是ATP不是葡萄糖
【分析】ATP的结构简式是A-P~P~P,其中A代表腺苷,T是三的意思,Р代表磷酸基团。合成ATP的能量来自呼吸作用或光合作用;ATP水解在细胞的各处,ATP合成在线粒体,叶绿体,细胞质基质。
【详解】(1)由图可知,萤火虫能够发光是由于萤火虫腹部细胞内的荧光素酶催化荧光素反应形成荧光素酰腺苷酸,后者在荧光素酶的作用下被氧气氧化发光。
(2)A、细胞内的ATP含量较少,A错误;
BC、所有生物活细胞中都含有ATP,不同细胞中ATP浓度差异不大,这是以荧光强度反应微生物含量的前提,BC正确;
D、荧光强度与ATP供应呈正相关,所以ATP越多,荧光强度越大,D正确。
故选BCD。
(3)为保证该反应顺利进行,检测试剂中除了荧光素酶外,至少应有荧光素、氧气。由于低温条件下酶的活性较低,且酶的分子结构较稳定,使用时升高温度可使酶的活性升高,因此检测试剂应在低温保存,使用时再恢复至常温。
(4)生物体对ATP的需求较大,但细胞内ATP的含量较少,是因为ATP与ADP的转化速率较快,ATP消耗后可迅速产生,所以可以满足生物体对ATP的需求。
(5)分析题意,本实验是研究萤火虫发光与ATP的关系,则实验的自变量是加入的物质种类,实验设计应遵循对照与单一变量原则,故实验中一组加入ATP,一组加入葡萄糖,对照组加入等量蒸馏水,因变量为是否发光。根据2和3试管步骤②后都不发光,说明b加入的是5mL的蒸馏水,则a加入的是5mLATP制剂,由于ATP是生命活动的直接能源物质,因此c为恢复发光,实验结论为:ATP是生命活动的直接能源物质而葡萄糖不是直接能源物质。
8.(24-25高一上·浙江·期中)在2024年巴黎奥运会上,中国运动员全红婵等奋力拼搏,最终为我国赢得了91枚奖牌。请回答下列问题:
(1)图甲为某种能源物质的结构示意图。该物质的中文名称为 ,它含有 个高能磷酸键,在一定条件下可以转变为合成 的原料之一、
(2)运动员运动过程中,细胞时刻进行着各项生命活动,且大多数需要在很短时间内完成。ATP和葡萄糖都是能源物质,葡萄糖经过多步化学反应可释放大量能量,且一分子葡萄糖中的能量是ATP 的100倍,但细胞可直接利用的能源物质一般是 ATP,原因是 。
(3)人的骨骼肌细胞中ATP 含量仅能满足剧烈运动时三秒钟以内的能量供给。在某运动员参与短跑比赛的过程中,其骨骼肌细胞内的ATP 相对含量随时间的变化情况如图乙所示。
①a→b的变化过程说明 ,此过程释放的能量用于肌肉收缩等生命活动。
②b→c过程中 ATP 含量增加,说明 等能源物质氧化分解加强,释放更多能量供ADP形成ATP。此过程中涉及了下列哪几个反应? (填字母)
A.ATP 水解 B.ATP 合成
C.吸能反应 D.放能反应
【答案】(1) 腺苷三磷酸 2/两 RNA/核糖核酸
(2)ATP 的稳定性要比葡萄糖差;ATP 所含能量比葡萄糖少;ATP 和ADP 可以快速地相互转化
(3) ATP 水解大于 ATP 合成 葡萄糖 ABCD
【分析】ATP的元素组成为:C、H、O、N、P,分子简式A-P~P~P,式中的A表示腺苷,T表示三个,P代表磷酸基团,“-”表示普通的磷酸键,“~”代表特殊的化学键.; ATP水解释放的能量可以用于各种生命活动,是一切生命活动所需能量的直接来源;在剧烈运动时ATP被水解释放能量可用于肌肉收缩等生命活动; 生物体所有细胞中ATP的消耗与产生是同时进行的,保持着动态平衡。
【详解】(1)图甲腺苷三磷酸,它含有2个特殊的化学键,脱去两个磷酸基团是合成RNA的基本单位之一。
(2)ATP 的稳定性要比葡萄糖差;ATP 所含能量比葡萄糖少;ATP 和ADP 可以快速地相互转化,故相比于葡萄糖,细胞可直接利用的能源物质一般是 ATP。
(3)①图乙中a→b的变化过程,ATP被水解,ATP的含量先降低,ATP 水解大于 ATP 合成,释放的能量用于肌肉收缩等生命活动。
②b到c过程中ATP含量增加说明细胞呼吸分解葡萄糖加强,释放更多能量供ADP形成ATP。该过程中涉及了ATP 水解(即吸能反应) 与合成(即放能反应),故选ABCD。
试卷第1页,共3页
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