（課堂設(shè)計(jì)）學(xué)高中生物 5.2 細(xì)胞的能量“通貨” ATP拓展演練 新人教版必修1

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1、 基礎(chǔ)演練 一、選擇題 1．ATP的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為(　　) A．A—P～P～P B．A—P—P～P C．A—P—P—P D．A～P～P～P 解析：ATP含有2個(gè)高能磷酸鍵，且位于分子中的磷酸基團(tuán)和磷酸基團(tuán)之間。 答案：A 2.在ATP分子中很容易斷裂又很容易重新生成的化學(xué)鍵是(如圖)(　　) A．② B．③ C．②③ D．① 解析：ATP的化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定。在有關(guān)酶的催化作用下，ATP中遠(yuǎn)離腺苷的那個(gè)高能磷酸鍵很容易水解，生成ADP和磷酸，并且釋放能量；反過來，在有關(guān)酶的催化作用下，ADP又可以接受能量，同時(shí)與一個(gè)游離的磷酸結(jié)合，重新生成ATP。 答案：

2、B 3．n分子的ATP中含有的高能磷酸鍵、磷酸基團(tuán)、核糖的數(shù)目分別為(　　) A．n、3n、n B．2n、3n、0 C．2n、3n、n D．2n、2n、n 解析：1分子ATP中含有兩個(gè)高能磷酸鍵，由3個(gè)磷酸基團(tuán)、1分子核糖和1分子腺嘌呤組成。 答案：C 4．如果一個(gè)ATP脫去兩個(gè)磷酸基團(tuán)，該物質(zhì)就是構(gòu)成核酸的基本單位之一，稱為(　　) A．腺嘌呤核糖核苷酸 B．鳥嘌呤核糖核苷酸 C．胞嘧啶核糖核苷酸 D．尿嘧啶核糖核苷酸 解析：從ATP的分子結(jié)構(gòu)式可知，當(dāng)脫去兩個(gè)磷酸基團(tuán)后，剩下的部分是由一分子的腺嘌呤、一分子核糖和一分子磷酸組成，稱為腺嘌呤核糖核苷酸，是組成R

3、NA的基本組成單位之一。 答案：A 5．ATP轉(zhuǎn)化為ADP可表示如圖，式中X和Y分別代表(　　) A．H2O、[H] B．Pi、H2O C．H2O、Pi D．能量、Pi 解析：ATP在水解時(shí)，遠(yuǎn)離A的那個(gè)磷酸基團(tuán)就脫離下來，形成Pi，同時(shí)釋放能量。 答案：C 6．高等綠色植物體內(nèi)產(chǎn)生ATP的生理過程有(　　) A．細(xì)胞呼吸、滲透作用 B．細(xì)胞呼吸、蒸騰作用 C．光合作用、主動(dòng)運(yùn)輸 D．光合作用、細(xì)胞呼吸 解析：生物體內(nèi)產(chǎn)生的ATP是由ADP接受能量并結(jié)合一分子磷酸形成的。對(duì)于高等綠色植物來說，ADP轉(zhuǎn)化成ATP時(shí)所需要的能量除了來自細(xì)胞呼吸(主要是有氧呼

4、吸)分解有機(jī)物釋放出的能量外，還可以來自光合作用。 答案：D 7．細(xì)胞內(nèi)ATP的含量總是處于動(dòng)態(tài)的平衡中，這對(duì)生物的意義是(　　) A．構(gòu)成了生物體內(nèi)穩(wěn)定的供能環(huán)境 B．保證了生物體內(nèi)的能量供應(yīng) C．使生物體內(nèi)的能量不至于流失 D．保證了生物體總是處于生長狀態(tài) 解析：ATP是細(xì)胞生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)，ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化，使ATP含量始終保持相對(duì)恒定，保證了生物體內(nèi)的能量供應(yīng)。 答案：B 8．下列生理過程中不需要消耗ATP的是(　　) A．在核糖體上合成血紅蛋白 B．在肺泡表面進(jìn)行氣體交換 C．小腸吸收氨基酸 D．神經(jīng)沖動(dòng)的中樞傳導(dǎo) 解析：在肺泡表面進(jìn)行氣體交

5、換時(shí)，氣體進(jìn)出細(xì)胞的方式是自由擴(kuò)散，不需要消耗能量。 答案：B 二、非選擇題 9．ATP是與能量代謝關(guān)系最為密切的化合物，請(qǐng)回答下列有關(guān)ATP的問題： (1)寫出在能量代謝過程中，ATP釋放和儲(chǔ)存能量的反應(yīng)式： ______________________________________________________________。 (2)在動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)形成ATP所需要的能量主要來自________作用，在動(dòng)物細(xì)胞的________(結(jié)構(gòu))中能合成ATP。 (3)如果ATP分子去掉兩個(gè)磷酸基團(tuán)，則成為一磷酸腺苷，它是構(gòu)成________的基本組成單位之一。 (4)用三種符號(hào)分

6、別表示磷酸、核糖與腺嘌呤，試寫出這三種分子在ATP中的連接方式：____________________________________________________________。 解析：本題考查ATP的結(jié)構(gòu)和形成途徑。ATP的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為A—P～P～P，水解去掉兩個(gè)磷酸基團(tuán)后成為腺嘌呤核糖核苷酸，是構(gòu)成RNA的基本組成單位之一。動(dòng)物細(xì)胞生命活動(dòng)所需的能量絕大多數(shù)來自線粒體。 答案：(1)ATP ADP＋Pi＋能量 (2)呼吸　線粒體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) (3)RNA　(4) 能力提升 一、選擇題 1．如果測(cè)得1個(gè)高能磷酸鍵的化學(xué)能是8P，那么ATP中的磷酸鍵能是(　　)

7、 A．8P B．8P～16P C．16P～24P D．24P 解析：1個(gè)ATP中有2個(gè)高能磷酸鍵和1個(gè)普通磷酸鍵，所以其鍵能應(yīng)在16P與24P之間。 答案：C 2．當(dāng)條件滿足時(shí)，20個(gè)腺苷和80個(gè)磷酸最多可以組成的ATP和ATP分子中所含的高能磷酸鍵有(　　) A．20個(gè)和30個(gè) B．20個(gè)和40個(gè) C．40個(gè)和40個(gè) D．40個(gè)和60個(gè) 解析：20個(gè)腺苷可參與構(gòu)成20個(gè)ATP,80個(gè)磷酸可參與構(gòu)成26個(gè)ATP，可見20個(gè)腺苷和80個(gè)磷酸最多可形成20個(gè)ATP。因?yàn)槊總€(gè)ATP分子中有2個(gè)高能磷酸鍵，所以20個(gè)ATP中含有40個(gè)高能磷酸鍵。 答案：B 3．ATP

8、在細(xì)胞中能夠釋放能量和儲(chǔ)存能量，從其化學(xué)結(jié)構(gòu)看原因是(　　) ①腺苷很容易吸收能量和釋放能量　②第三個(gè)高能磷酸鍵很容易斷裂和再結(jié)合?、鄣谌齻€(gè)磷酸基團(tuán)很容易從ATP上脫離(即第二個(gè)高能磷酸鍵斷裂)，使ATP轉(zhuǎn)變成ADP，同時(shí)釋放能量?、蹵DP可以在酶的作用下迅速與一分子磷酸結(jié)合，吸收能量形成第二個(gè)高能磷酸鍵，使ADP轉(zhuǎn)變成ATP A．①③ B．②④ C．③④ D．①④ 解析：本題考查ATP的分子結(jié)構(gòu)及各化學(xué)鍵的特點(diǎn)，說明物質(zhì)的結(jié)構(gòu)是與其功能相適應(yīng)的。ATP的高能磷酸鍵的斷裂與再形成，保證了能量的釋放和儲(chǔ)存，故選C。 答案：C 4．如圖表示的是ATP和ADP之間的轉(zhuǎn)化圖，可以確定(

9、　　) A．A為ADP，B為ATP B．能量1和能量2來源相同 C．酶1和酶2是同一種酶 D．X1和X2是同一種物質(zhì) 解析：本題考查對(duì)ATP和ADP之間相互轉(zhuǎn)化知識(shí)的理解和掌握。由圖中能量的方向可以看出，A為ATP，B為ADP；能量1來自ATP中高能磷酸鍵的水解所釋放的化學(xué)能，能量2在動(dòng)物體內(nèi)來自有機(jī)物氧化分解釋放的化學(xué)能，在植物體內(nèi)除來自有機(jī)物氧化分解所釋放的化學(xué)能外，還可來自光能；酶1和酶2分別是水解酶和合成酶；X1和X2是同一種物質(zhì)Pi。 答案：D 5．在某細(xì)胞培養(yǎng)液中加入32P標(biāo)記的磷酸分子，短時(shí)間內(nèi)分離出細(xì)胞中的ATP，發(fā)現(xiàn)其含量變化不大，但部分ATP的末端P已帶上

10、放射性標(biāo)記，該現(xiàn)象不可能說明(　　) A．ATP中遠(yuǎn)離A的P容易脫離 B．部分32P標(biāo)記的ATP是重新合成的 C．ATP是細(xì)胞內(nèi)的直接能源物質(zhì) D．該過程中ATP既有合成又有分解 解析：ATP在細(xì)胞內(nèi)的含量很少，但作為生物體內(nèi)的直接能源物質(zhì)，ATP與ADP的轉(zhuǎn)化是非常迅速的，所以加入32P標(biāo)記的磷酸分子，短時(shí)間內(nèi)分離出細(xì)胞中的ATP，其含量變化雖不大，但部分ATP的末端P已帶上放射性。本實(shí)驗(yàn)不能說明ATP是細(xì)胞內(nèi)的直接能源物質(zhì)。 答案：C 6．“銀燭秋光冷畫屏，輕羅小扇撲流螢。天階夜色涼如水，臥看牽?？椗恰！痹谔拼娙硕拍吝@情景交融的詩句中，展示了秋季夜空中與星光媲美的點(diǎn)點(diǎn)螢光

11、?！傲魑灐笔侵肝灮鹣x，螢火蟲提著“小燈籠”穿梭夜空，這是傳遞求偶的信號(hào)。螢火蟲尾部發(fā)光，是熒光素接受ATP中的能量后，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成光能所致，這個(gè)化學(xué)能來自APPP中的哪些磷酸鍵(　　) A．①② B．②③ C．① D．③ 解析：ATP的化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定，在有關(guān)酶的作用下，ATP中遠(yuǎn)離腺苷的那個(gè)高能磷酸鍵很容易水解且水解時(shí)能釋放出大量的能量供給生命活動(dòng)利用。在螢火蟲體內(nèi)，給熒光素提供能量的是遠(yuǎn)離腺苷的那個(gè)高能磷酸鍵。 答案：D 二、非選擇題 7．人的骨骼肌細(xì)胞中，ATP含量僅夠劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)3 s以內(nèi)的能量供給。某運(yùn)動(dòng)員參加短跑比賽過程中ATP的相對(duì)含量隨時(shí)間的變化如圖所示，請(qǐng)據(jù)

12、圖回答： (1)a―→b的變化過程，說明ATP被水解，釋放的能量用于 _________________________________________________________________。 (2)b―→c過程中，ATP含量增加，說明________加強(qiáng)，釋放出更多的能量，供ADP形成ATP使用，以補(bǔ)充細(xì)胞中ATP含量的不足。 (3)從整個(gè)曲線來看，肌細(xì)胞中ATP的含量不會(huì)降為零，說明_________________。 解析：ATP是生物體各項(xiàng)生命活動(dòng)所需能量的直接來源，可為人體肌肉收縮直接提供能量。當(dāng)ATP由于消耗而大量減少時(shí)，肌肉細(xì)胞的細(xì)胞呼吸加強(qiáng)，以合成ATP

13、供人利用，正是由于ATP與ADP無休止地相互轉(zhuǎn)化，才使細(xì)胞內(nèi)的ATP不會(huì)用盡，保證人體生命活動(dòng)的順利進(jìn)行。 答案：(1)肌肉收縮等生命活動(dòng)　(2)細(xì)胞呼吸　(3)ATP的形成和分解是同時(shí)進(jìn)行的 研究學(xué)習(xí) 實(shí)驗(yàn)的對(duì)照原則 對(duì)照原則是設(shè)計(jì)、實(shí)施實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)則之一。通過設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)，既可排除無關(guān)變量的影響，又可增加實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可信度和說服力。因此，一個(gè)實(shí)驗(yàn)通常分為實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組。實(shí)驗(yàn)組是接受實(shí)驗(yàn)變量處理的對(duì)象組，對(duì)照組亦稱控制組，對(duì)實(shí)驗(yàn)假設(shè)而言，是不接受實(shí)驗(yàn)變量處理的對(duì)象組。按對(duì)照的內(nèi)容和形式不同，通常有空白對(duì)照、自身對(duì)照、條件對(duì)照、相互對(duì)照四種類型。 為了證明ATP是直接能源物質(zhì)，而葡萄糖不是直接能源物質(zhì)，一位同學(xué)設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)： 試管編號(hào) 步驟1 發(fā)光器熄滅時(shí)，立即進(jìn)行步驟2 步驟2 現(xiàn)象 A 搗碎的發(fā)光器、生理鹽水 ATP試劑5 mL B 搗碎的發(fā)光器、生理鹽水 0.1%葡萄糖溶液5 mL C 搗碎的發(fā)光器、生理鹽水 蒸餾水5 mL 請(qǐng)問： 三支試管中，________為實(shí)驗(yàn)組，________為對(duì)照組。 解析：根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，?shí)驗(yàn)變量應(yīng)為ATP和葡萄糖，A、B兩支試管接受了實(shí)驗(yàn)變量處理，而C試管未接受實(shí)驗(yàn)變量處理。故A、B試管為實(shí)驗(yàn)組，而C試管為對(duì)照組。 答案：A、B　C