课下巩固精练卷(十二) 细胞的能量“货币”ATP（Word练习）-【正禾一本通】2026年新高考生物高三一轮总复习高效讲义（人教版 不定项）

[课下巩固精练卷(十二)]　细胞的能量“货币”ATP ________________________________________________________________________ 知识点 较易题 中档题 较难题 ATP的结构 2、3、4、5 8、9 11 ATP与ADP可以相互转化及ATP的利用 1、4、5、6 7、8、10 12 一、选择题：每小题只有一个选项符合题目要求。 1.(2024·四川雅安模拟)线粒体是真核细胞产生ATP的主要场所。研究发现，ATP跨线粒体膜是一种蛋白质载体介导的耗能运输过程，细胞外的ATP还能作为一种特殊神经递质发挥信号传递功能。下列相关叙述错误的是(　　) A.ATP可通过胞吐的方式出细胞 B.ATP跨线粒体膜的方式属于主动运输 C.ATP在线粒体内的合成与吸能反应相联系 D.ATP供能时远离“A”的那个特殊化学键容易水解 解析：选C。ATP作为神经递质时，可通过胞吐的方式出细胞，A正确；ATP跨线粒体膜是一种蛋白质载体介导的耗能运输过程，属于主动运输，B正确；ATP在线粒体内的合成与放能反应相联系，C错误；ATP供能时远离“A”的那个特殊化学键容易水解，D正确。 2.(2024·山东济南模拟)下列有关ATP的叙述，正确的是(　　) A.图中的a是构成DNA的基本单位之一 B.图中的A代表腺苷，b、c为特殊的化学键 C.“ATP”中的“A”与构成RNA中的碱基“A”表示的不是同一种物质 D.血浆中的葡萄糖进入红细胞、肾小管对葡萄糖的重吸收会消耗ATP 解析：选C。图中a为腺嘌呤核糖核苷酸，是构成RNA的基本单位之一，A错误；图中的A是腺嘌呤，b、c为特殊的化学键，B错误；“ATP”中的“A”代表腺苷，RNA中的碱基“A”是腺嘌呤，二者不是同一种物质，C正确；血浆中的葡萄糖进入红细胞的方式属于协助扩散，不会消耗ATP，D错误。 3.(2024·湖北荆门三模)研究人员将32P标记的磷酸注入某离体活细胞中，短时间内迅速分离出细胞内的ATP，发现ATP带有放射性，且ATP的含量与注入前几乎一致。下列叙述正确的是(　　) A.分离出的ATP理论上都带有放射性 B.该过程中ATP和ADP之间转化迅速 C.32P在ATP的3个磷酸基团中出现的概率相等 D.带放射性的ATP水解后产生的腺苷也有放射性 解析：选B。分离出的ATP中，有部分ATP带有放射性，并非全部都有放射性，A错误；将32P标记的磷酸注入某离体活细胞中，短时间内迅速分离出细胞内的ATP，ATP的含量与注入前几乎一致，说明ATP与ADP可以迅速转化，且处于动态平衡中，B正确；32P在ATP的3个磷酸基团中出现的概率不相等，在末端磷酸基团出现的概率最高，C错误；腺苷由核糖和腺嘌呤组成，带放射性的ATP水解后产生的腺苷没有放射性，D错误。 4.(2024·四川成都三模)GTP的结构和ATP类似，只是含有的碱基不同。研究发现细胞内某个信号转导过程中，GTP会在GTP酶的作用下水解为GDP。下列说法正确的是(　　) A.GTP的水解伴随着细胞内某些放能反应的进行 B.GTP在细胞中的作用是降低化学反应所需的活化能 C.GTP脱掉两个磷酸基团后可作为合成RNA的原料 D.GTP水解为GDP时离G最近的特殊化学键发生断裂 解析：选C。GTP会在GTP酶的作用下水解为GDP，伴随着细胞内某些吸能反应的进行，A错误；GTP在细胞中的作用是提供能量，B错误；GTP脱掉两个磷酸基团后为鸟嘌呤核糖核苷酸，可作为合成RNA的原料，C正确；GTP水解为GDP时离G最远的特殊化学键发生断裂，D错误。 5.(2024·安徽黄山一模)ATP荧光检测仪是基于萤火虫发光原理(如图所示)设计的仪器，它可以通过快速检测ATP的含量以确定样品中微生物的数量，用于判断卫生状况。下列有关说法正确的是(　　) A.该检测仪的使用原理体现了生物界的统一性 B.荧光素转化为荧光素酰腺苷酸是一个放能反应 C.检测结果中荧光的强度很高说明该微生物细胞中一直存在大量ATP D.反应过程中形成的AMP是一种高能磷酸化合物 解析：选A。该检测仪的使用原理中运用了ATP的水解，所有生物细胞内都是一样的，体现了生物界的统一性，A正确；荧光素转化为荧光素酰腺苷酸的过程需要消耗ATP，是一个吸能反应，B错误；细胞内储存的ATP很少，C错误；ATP是一种高能磷酸化合物，脱掉两个磷酸基团后的产物是AMP，AMP不含有特殊化学键，不是高能磷酸化合物，D错误。 6.(2024·四川甘孜一模)当细胞膜内侧的Ca2＋与其在细胞膜上的载体蛋白结合时，该载体蛋白可以催化ATP分子末端的磷酸基团转移到载体蛋白上，使载体蛋白磷酸化，磷酸化后的载体蛋白空间结构发生改变，将Ca2＋释放到膜外。下列关于该过程的描述错误的是(　　) A.该Ca2＋载体蛋白可视为一种能催化ATP水解的酶 B.该Ca2＋载体蛋白磷酸化时，ATP转换为ADP释放能量 C.该Ca2＋载体蛋白磷酸化后空间结构改变，但其活性未变 D.在水稻无土栽培过程中，向培养液通气有利于Ca2＋的释放 解析：选C。该载体蛋白可以催化ATP分子末端的磷酸基团转移到载体蛋白上，可将该Ca2＋载体蛋白视为一种能催化ATP水解的酶，A正确；Ca2＋载体蛋白磷酸化时，ATP分子末端的磷酸基团转移到载体蛋白上，转换为ADP，释放能量，B正确；载体蛋白磷酸化后，其空间结构发生变化，活性也改变，C错误；Ca2＋的跨膜运输为主动运输，通气有利于Ca2＋的跨膜运输，D正确。 7.(2024·山东济南模拟)如图所示为ATP与ADP相互转化的示意图。下列有关叙述错误的是(　　) A.ATP与DNA、RNA的元素组成完全一致 B.人剧烈运动时体内过程①②均会明显加快 C.能量Q2中的大部分能量以热能的形式散失 D.对人来说，过程①所需的能量Q1可来自细胞呼吸 解析：选C。ATP与DNA、RNA的元素组成均为C、H、O、N、P，完全一致，A正确；人剧烈运动时需要的能量增多，消耗的ATP增多，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，所以合成的ATP也是增多的，①ATP的合成和②ATP的分解均会明显加快，B正确；细胞呼吸释放的能量Q1中的大部分能量以热能的形式散失，少部分合成ATP，C错误；对人来说，细胞呼吸过程中可以合成ATP，因此ATP合成所需的能量来自细胞呼吸，D正确。 8.(2024·山东德州三模)睡眠是动物界普遍存在的现象，腺苷是一种重要的促眠物质。图1为腺苷合成及转运示意图，为了高特异性、高灵敏度地记录正常睡眠—觉醒周期中基底前脑(BF)胞外腺苷水平的变化，研究者设计了一种腺苷传感器，并使之表达在BF区的细胞膜上，其工作原理如图2所示。下列说法正确的是(　　) A.此图中ATP转运至胞外需要穿过4层磷脂分子 B.ATP可被膜上的水解酶水解，脱去2个磷酸产生腺苷 C.腺苷与相应受体结合改变其空间结构，从而使绿色荧光蛋白发出荧光 D.满足实验要求的传感器数量随着睡眠—觉醒周期而变化 解析：选C。由图1可知，储存在囊泡中的ATP通过胞吐的方式转运至胞外，不穿过磷脂分子，A错误；ATP的结构简式为A－P～P～P，A为腺苷，所以ATP需要被膜外或膜内的水解酶分解，脱去3个磷酸才能产生腺苷，B错误；由图2可知，腺苷与相应受体结合改变其空间结构，从而使绿色荧光蛋白发出荧光，C正确；腺苷是一种重要的促眠物质，腺苷传感器的作用是记录正常睡眠—觉醒周期中基底前脑胞外腺苷水平的变化，所以是胞外腺苷水平的变化随着睡眠—觉醒周期而变化，而不是传感器数量随着睡眠—觉醒周期而变化，D错误。 二、选择题：每小题有一个或多个选项符合题目要求。 9.(2024·江西南昌模拟)cAMP(环化腺苷一磷酸)是由ATP脱去两个磷酸基团后环化而成的一种细胞内的信号分子，其结构组成如图所示。下列分析错误的是(　　) A.方框内物质的名称是腺嘌呤 B.cAMP分子不含有不稳定的特殊化学键 C.ATP在形成cAMP的过程中，初期不会释放能量 D.cAMP与磷脂分子所含的元素种类不完全相同 解析：选CD。由题意可知，cAMP(环化腺苷一磷酸)是由ATP脱去两个磷酸基团后环化而成的，所以cAMP分子不含有不稳定的特殊化学键，B正确；ATP在形成cAMP的过程中，初期会断裂特殊化学键，释放能量，C错误；cAMP与磷脂分子所含的元素种类相同，二者都含有C、H、O、N、P，D错误。 10.(2024·山东枣庄一模)化学物质2，4­二硝基苯酚(DNP)可以作为H＋载体影响线粒体利用ATP合成酶合成ATP的过程，此过程能抑制线粒体内膜合成ATP，但不影响NADH与O2的结合以及能量的释放。在线粒体膜间隙DNP以DNP－形式与H＋结合形成DNP，DNP穿过线粒体内膜进入线粒体基质，在线粒体基质DNP可以解离为DNP－和H＋，有关生理过程如下图所示。下列说法正确的是(　　) A.施加DNP会导致有氧呼吸ATP的合成量减少 B.施加DNP会导致有氧呼吸的水分合成减少 C.H＋通过ATP合成酶的运输方式为主动运输 D.ATP合成酶利用H＋的浓度梯度合成ATP 解析：选AD。施加DNP能抑制线粒体内膜合成ATP，会导致有氧呼吸ATP的合成量减少，A正确；施加DNP不影响NADH与O2的结合以及能量的释放，有氧呼吸的水分合成不会减少，B错误；图中H＋通过ATP合成酶从线粒体膜间隙顺浓度梯度运输至线粒体基质，属于协助扩散，C错误；图中H＋通过ATP合成酶从线粒体膜间隙顺浓度梯度运输至线粒体基质，过程中产生势能为ATP的合成提供能量，D正确。 11.(2024·江西赣州模拟)ATP的反应一般是亲核取代。ATP的三个磷酸中每一个都对亲核攻击敏感，每个攻击位点产生不同类型的产物。如对γ磷酸基团的亲核攻击置换出ADP；对β磷酸基团的亲核攻击置换出AMP，并把焦磷酸酰基转移给攻击中的亲核试剂；对α磷酸基团的亲核攻击置换出PPi，并以腺苷酸基的形式转移出腺苷酸，如图所示。下列相关叙述正确的是(　　) A.ATP水解时转移的基团包括磷酰基、焦磷酸酰基和腺苷酸基 B.图中基团转移时均产生一定的能量，一般与吸能反应相关联 C.对β磷酸基团亲核攻击置换出的AMP，可用于合成RNA D.对α磷酸基团亲核攻击置换出的PPi可让DNA中也存在18O 解析：选ABC。分析题图可知，ATP水解时转移的基团包括磷酰基、焦磷酸酰基和腺苷酸基，A正确；ATP水解一般与吸能反应有关，图中基团转移时均产生一定的能量，一般与吸能反应相关联，B正确；对β磷酸基团亲核攻击置换出的AMP，也称腺嘌呤核糖核苷酸，可用于合成RNA，C正确；对α磷酸基团的亲核攻击置换出的PPi中不存在18O，因此其不能使DNA中存在18O，D错误。 12.图1表示小肠上皮细胞吸收葡萄糖的过程，肠腔侧的载体为SGLT，它只需与葡萄糖和Na＋结合就会形变完成转运。基底侧的载体分别为葡萄糖转运体(GLUT2)和Na＋－K＋泵(逆浓度转运Na＋和K＋，消耗ATP)。图2表示H＋穿过线粒体内膜进入线粒体基质的过程，H＋穿过时通过ATP合成酶产生ATP。下列叙述正确的是(　　) A.肠腔侧葡萄糖转运进入小肠上皮细胞需要ATP直接供能 B.基底侧葡萄糖转运出细胞不需要消耗细胞的能量 C.线粒体内膜上的某些蛋白质既有催化又有运输的功能 D.细胞膜上运输同一物质的载体可能不同，同一载体运输的物质也可能不同 解析：选BCD。肠腔侧葡萄糖转运进入小肠上皮细胞是从低浓度向高浓度运输，借助转运载体SGLT完成的，所需的能量来自Na＋顺浓度梯度运输所形成的化学势能，不由ATP直接供能，A错误；基底侧葡萄糖运出细胞是顺浓度梯度进行的，借助转运载体GLUT2完成，是协助扩散，不需要消耗细胞的能量，B正确；据图可知，H＋穿过线粒体内膜进入线粒体基质时需要载体蛋白协助，且该载体蛋白能催化ATP的合成，故线粒体内膜上某些蛋白质既有催化又有运输的功能，C正确；该细胞膜上运输葡萄糖的载体有SGLT和GLUT2，SGLT既可以运输葡萄糖，也可以运输Na＋，故细胞膜上运输同一物质的载体可能不同，同一载体运输的物质也可能不同，D正确。 学科网（北京）股份有限公司 $