細(xì)胞的能量“貨幣”——ATP練習(xí)練習(xí)一、選擇題1．ATP是細(xì)胞中重要的高能磷酸化合物。下列關(guān)于ATP的敘述，正確的是（）A．生命活動旺盛的細(xì)胞中ATP的含量較多B．在淀粉水解成葡萄糖時一定伴隨有ADP的生成C．人體成熟的紅細(xì)胞在O2充足時只能通過無氧呼吸產(chǎn)生ATPD．一分子ATP脫去兩個磷酸基團可形成噬菌體遺傳物質(zhì)的單體2．下圖表示ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化過程，下列相關(guān)敘述錯誤的是（）A．圖中的M指的是腺嘌呤，N指的是核糖B．食物為ATP充電指的是呼吸作用分解來自食物中的有機物產(chǎn)能C．運動時肌肉細(xì)胞中ATP的充電速率遠(yuǎn)高于其放能速率D．ATP的“充電”和“放能”所需要的酶不同3．細(xì)胞內(nèi)GTP是一種分子結(jié)構(gòu)與ATP相似的高能磷酸化合物，GTP可為囊泡運輸直接提供能量。下列有關(guān)敘述正確的是（）A．GTP含有一個鳥苷、兩個磷酸基團和三個特殊的化學(xué)鍵B．GTP水解后生成的鳥嘌呤核糖核苷酸是RNA的單體之一C.葉綠體光反應(yīng)合成的ATP可用于暗反應(yīng)中CO2的固定D．細(xì)胞呼吸過程中，[H]被消耗一定會使ATP含量增加4．鎂是一種非常重要的元素，它不僅參與ATP轉(zhuǎn)化為ADP的過程，同時Mg2＋還能作為其他涉及NTP（核糖核苷三磷酸）或者dNTP（脫氧核糖核苷三磷酸）的酶促反應(yīng)的輔助因子（注：NTP或者dNTP中“N”指的是含氮堿基）。下列說法正確的是（）A．細(xì)胞中ATP與ADP含量很少，較少量的Mg2＋便可滿足反應(yīng)需求，因此鎂元素屬于微量元素B．由于合成RNA和DNA的原料不是NTP或者dNTP，因此這些過程不需要Mg2＋參與C．在細(xì)胞的各個結(jié)構(gòu)中只有線粒體和葉綠體膜上有Mg2＋的載體D．代謝旺盛的細(xì)胞中Mg2＋的需求量與正常細(xì)胞相比可能會更多5．在植物、動物、細(xì)菌和真菌的細(xì)胞內(nèi)，都是以ATP作為細(xì)胞的能量“貨幣”。下列相關(guān)敘述錯誤的是（）A．ATP作為細(xì)胞的能量“貨幣”體現(xiàn)了生物界具有統(tǒng)一性B．ATP水解釋放的能量可以降低細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的活化能C．ATP中兩個“～”斷裂后形成的物質(zhì)可作為合成某些酶的單體D．某蛋白磷酸化過程伴隨著能量的轉(zhuǎn)移，且其空間結(jié)構(gòu)改變6．磷酸肌酸是一種高能磷酸化合物，它能在肌酸激酶的催化下將自身的磷酸基團轉(zhuǎn)移到ADP分子中來合成ATP（A—P～P～P）。研究者對蛙的肌肉組織進行短暫電刺激，檢測對照組和實驗組（肌肉組織用肌酸激酶阻斷劑處理）肌肉收縮前后ATP和ADP的含量，結(jié)果如下表所示，根據(jù)實驗結(jié)果，下列有關(guān)分析正確的是（）磷酸腺苷對照組/（10－6mol·g－1）實驗組/（10－6mol·g－1）收縮前收縮后收縮前收縮后ATP1.301.301.300.75ADP0.600.600.600.95A.對照組中的肌肉組織細(xì)胞中無ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化B．實驗組中的肌肉組織細(xì)胞中有ATP分解也有ATP合成C．對照組中的磷酸肌酸沒有參與ATP的再生合成D.實驗組數(shù)據(jù)表明部分生命活動可利用靠近A的磷酸鍵7．ATP注射液主要用于心功能不全、腦出血等后遺癥的輔助治療。研究發(fā)現(xiàn)ATP可以與中樞及外周神經(jīng)系統(tǒng)、內(nèi)臟等多處細(xì)胞膜上的受體結(jié)合。與自身合成的ATP相比，注射濃度遠(yuǎn)低于細(xì)胞內(nèi)，幾乎不能進入細(xì)胞。下列敘述正確的是（）A．1個ATP分子中含有1分子核糖、1分子腺苷和3分子磷酸基團B．ATP的合成需要酶的催化，酶需要ATP提供能量才能發(fā)揮作用C．注射的ATP主要通過為心、腦細(xì)胞內(nèi)代謝反應(yīng)供能而發(fā)揮治療作用D．注射的ATP作為輔助治療藥物主要是利用了其信號分子的作用8．在有關(guān)DNA分子的研究中常用32P來標(biāo)記DNA分子。用α、β和γ表示ATP或dATP（d表示脫氧）上三個磷酸基團所處的位置（A—Pα～Pβ～Pγ或dA—Pα～Pβ～Pγ）。下列說法錯誤的是（）A．細(xì)胞中絕大多數(shù)需要能量的生命活動都是由ATP直接提供能量的B．1分子dATP由3分子磷酸基團、1分子核糖和1分子腺嘌呤組成C．用32P標(biāo)記dATP的α位磷酸基團，利用其合成DNA，可將32P標(biāo)記到新合成的DNA分子上D．用32P標(biāo)記細(xì)胞中染色體的DNA，一次有絲分裂后子細(xì)胞中所有染色體都有放射性9．下圖展示了生物體內(nèi)與ATP有關(guān)的部分反應(yīng)，下列相關(guān)敘述錯誤的是（）A．過程②⑥為ATP的水解，通常與吸能反應(yīng)相聯(lián)系B．葉肉細(xì)胞內(nèi)③的速率大于④的速率時，植物體的干重不一定增加C.過程③的產(chǎn)物為糖類，可在細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)化為氨基酸、脂肪等其他有機物D．一片處于穩(wěn)定狀態(tài)的森林中，過程①同化的能量與過程⑥釋放的能量基本相等10．蛋白質(zhì)的磷酸化與去磷酸化被比喻為分子開關(guān)，形成有活性的蛋白質(zhì)是一個磷酸化的過程，即“開”，形成無活性的蛋白質(zhì)是一個去磷酸化的過程，即“關(guān)”，機制如下圖所示。下列有關(guān)敘述正確的是（）A.ATP與ADP具有相同的組成元素和脫氧核糖，均含有可轉(zhuǎn)移的磷酸基團B．適宜光照下，葉肉細(xì)胞內(nèi)的吸能反應(yīng)均伴隨著ATP的合成過程C．蛋白質(zhì)被磷酸化激活的過程中，周圍環(huán)境中會有ADP和磷酸分子的積累D．Ca2＋逆濃度梯度出細(xì)胞需要蛋白激酶作用，使載體蛋白的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化二、非選擇題11.參照表中內(nèi)容，圍繞真核細(xì)胞中ATP的合成來完成表格。反應(yīng)部位（1）________葉綠體的類囊體薄膜線粒體反應(yīng)物葡萄糖—丙酮酸等反應(yīng)名稱（2）________光合作用的光反應(yīng)有氧呼吸的部分過程合成ATP的能量來源化學(xué)能（3）________化學(xué)能終產(chǎn)物（除ATP外）酒精、CO2（4）__________________________（5）_______________________答案：1．C。細(xì)胞中ATP含量較少，生命活動旺盛的細(xì)胞中能量的供應(yīng)依賴于ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化，A錯誤；在淀粉水解成葡萄糖時不需要ATP水解供能，不會有ADP的生成，B錯誤；人體成熟的紅細(xì)胞中沒有線粒體，即使在O2充足時，也只能通過無氧呼吸產(chǎn)生ATP，C正確；一分子ATP脫去兩個磷酸基團后的產(chǎn)物是腺苷一磷酸，也叫腺嘌呤核糖核苷酸，是構(gòu)成RNA的單體之一，而噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA，D錯誤。2．C。運動時肌肉細(xì)胞中ATP的合成和分解速率始終處于一種動態(tài)平衡狀態(tài)，C錯誤。3．B。ATP含有一個腺苷、兩個特殊的化學(xué)鍵和三個磷酸基團，根據(jù)題意可知，GTP與ATP結(jié)構(gòu)相似，推測GTP含有一個鳥苷、兩個特殊的化學(xué)鍵和三個磷酸基團，A錯誤；GTP水解兩個磷酸基團后，生成的鳥嘌呤核糖核苷酸是RNA的組成單位之一，B正確；葉綠體光反應(yīng)合成的ATP用于暗反應(yīng)中C3的還原和葉綠體內(nèi)的物質(zhì)合成，CO2的固定不需要ATP水解提供能量，C錯誤；無氧呼吸第二階段[H]被用于還原丙酮酸，但不生成ATP，D錯誤。4．D。鎂元素在細(xì)胞中的含量較多，屬于大量元素，A錯誤；Mg2＋還能作為其他涉及NTP（核糖核苷三磷酸）或者dNTP（脫氧核糖核苷三磷酸）的酶促反應(yīng)的輔助因子，而NTP或者dNTP斷裂兩個特殊的化學(xué)鍵可形成核苷酸，是合成RNA或DNA的原料，因而合成DNA和RNA的過程需要Mg2＋的參與，B錯誤；Mg2＋通過主動運輸進入細(xì)胞，因而細(xì)胞膜上也存在Mg2＋的載體，C錯誤；由于Mg2＋參與ATP轉(zhuǎn)化為ADP的過程，而代謝越旺盛的細(xì)胞，其ATP和ADP的轉(zhuǎn)化越迅速，因此對Mg2＋的需求越多，D正確。5．B。ATP作為細(xì)胞的能量“貨幣”體現(xiàn)了生物界具有統(tǒng)一性，A正確；ATP水解可釋放能量，而降低細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)活化能的物質(zhì)是酶，B錯誤；ATP中兩個“～”斷裂后形成腺嘌呤核糖核苷酸，可作為合成RNA的原料，酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)或RNA，C正確；在酶的作用下，ATP分子的末端磷酸基團脫離下來與某蛋白結(jié)合，這一過程伴隨著能量的轉(zhuǎn)移，造成該蛋白的磷酸化，且其空間結(jié)構(gòu)改變，D正確。6．B。肌肉收縮需要ATP提供能量，ATP與ADP的這種相互轉(zhuǎn)化是時刻不停地發(fā)生并且處于動態(tài)平衡之中，雖然對照組肌肉收縮前后ATP和ADP的含量沒有變化，但有ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化，A錯誤；肌肉細(xì)胞呼吸作用釋放的能量少部分可用于合成ATP，且實驗組肌肉細(xì)胞收縮后ATP含量降低，ADP含量升高，故實驗組中有ATP的消耗，也有ATP的生成，B正確；磷酸肌酸能在肌酸激酶的催化下將自身的磷酸基團轉(zhuǎn)移到ADP分子中來合成ATP，對照組中的磷酸肌酸參與ATP的再生合成，C錯誤；實驗組數(shù)據(jù)中沒有AMP的含量變化，故不能表明部分生命活動利用了靠近A的磷酸鍵，D錯誤。7．D。1個ATP分子中含有1分子核糖、1分子腺嘌呤和3分子磷酸基團，A錯誤；ATP的合成需要酶的催化，酶發(fā)揮作用不需要ATP提供能量，B錯誤；由題意可知，注射的ATP幾乎不能進入細(xì)胞，所以不能通過為心、腦細(xì)胞內(nèi)代謝反應(yīng)供能而發(fā)揮治療作用，C錯誤；由題干可知，ATP可以與中樞及外周神經(jīng)系統(tǒng)、內(nèi)臟等多處細(xì)胞膜上的受體結(jié)合，此過程利用了ATP作為信號分子的作用，D正確。8．B。1分子dATP由3分子磷酸基團、1分子脫氧核糖和1分子腺嘌呤組成，B錯誤。9．D。過程②⑥是ATP的水解，釋放能量，與吸能反應(yīng)相聯(lián)系，A正確；葉肉細(xì)胞內(nèi)③的速率大于④的速率時，植物體干重不一定增加，因為還有其他不能進行光合作用的細(xì)胞通過呼吸作用消耗有機物，B正確；過程③表示光合作用暗反應(yīng)階段產(chǎn)生糖類，可在細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)化為氨基酸、脂肪等其他有機物，C正確；一片森林要想處于穩(wěn)定狀態(tài)，則過程①同化的能量大于過程⑥釋放的能量，D錯誤。10．D。ADP是ATP水解掉一個磷酸基團形成的，ATP與ADP具有相同的組成元素和核糖，均含有可轉(zhuǎn)移的磷酸基團，A錯誤；ATP的合成過程需要吸收能量，所以適宜光照下，葉肉細(xì)胞內(nèi)的放能反應(yīng)伴隨著ATP的合成過程，B錯誤；分析題圖可知，蛋白質(zhì)被磷酸化激活的過程中，蛋白質(zhì)需要連接一個磷酸分子，所以周圍環(huán)境中會有ADP的積累，不會有磷酸分子的積累，C錯誤；Ca2＋逆濃度梯度出細(xì)胞是主動運輸，需要消耗能量，因此該過程需要蛋白激酶作用，使載體蛋白的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，D正確。11.（1）細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)（2）無氧呼吸（3）光能（4）O2、NADPH（5）