人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第5章 细胞的能量供应和利用第2节 细胞的能量“货币”ATP精品习题

ATP结构及转化详解同步练习

（答题时间：30分钟）

1. 下列有关ATP概念的叙述正确的是（　　）

①ATP是生物体内主要的储存能量的物质

②ATP的能量主要储存在腺苷和磷酸基团之间的化学键中

③ATP水解一般指ATP分子中高能磷酸键的水解

④ATP在细胞内的含量很少，但转化速度很快   

⑤ATP只能在线粒体中生成

⑥ATP是可流通的“能量货币”

A. ①②④ B. ③④⑥ C. ③⑤⑥ D. ③④⑤

2. ATP是细胞生命活动的直接能源物质。下列关于ATP的叙述，正确的是（    ）

A. A代表腺嘌呤和脱氧核糖结合成的部分

B. T表示一个ATP分子中有三个高能磷酸键

C. 合成ATP的场所一定不能进行ATP的水解

D. 所有细胞都有ATP与ADP相互转化的能量供应机制

3. 一般情况下，生物体的主要能源物质、直接能源物质、储备能源物质及最终能源依次是（　  ）

A. 太阳能、糖类、脂肪、蛋白质 B. ATP、糖类、脂肪、太阳能

C. 糖类、ATP、脂肪、太阳能 D. 糖类、ATP、淀粉、太阳能

4. ATP是细胞的能量“通货”。下列关于ATP的说法中，正确的是（    ）

A. 细胞中的吸能反应一般与ATP的合成相联系

B. 1个ATP分子由1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成

C. ATP在植物、动物和微生物体内的来源均相同

D. ATP水解所产生的能量来自ATP中高能磷酸键断裂所释放的能量

5. 图中甲代表ATP，下列有关叙述正确的是（　　）

A. 在主动运输过程中，乙的含量会明显减少

B. 甲→乙和乙→丙过程中，其催化作用的酶空间结构相同

C. 丙是RNA基本组成单位之一，其中不含磷酸基团

D. 丁由腺嘌呤和核糖组成，而戊可用于甲的合成

6. 在下列几种化合物的化学组成中，“○”中所对应的含义最接近的是（    ）

A. ①和②                   B. ①和③

C. ③和④                   D. ⑤和⑥

7. 萤火虫有发光细胞，在发光细胞中有萤光素和荧光素酶。荧光素能在荧光素酶的催化下消耗ATP，并与氧气发生反应而发光。该过程中ATP中水解释放的能量有95%的转变为光能，下列有关ATP的叙述中正确的是（    ）

A. 在含有荧光素和荧光素酶的溶液中加入葡萄糖也可发光

B. ATP是由腺嘌呤磷酸等单体组成的高分子化合物

C. ATP水解释放的能量可用于细胞内各种吸能反应

D. 人在饥饿时，细胞中ATP和ADP的含量难以达到动态平衡

8. 生物体内能量代谢中ATP的合成和利用过程如图所示。以下说法正确的是（    ）

A. 动植物都在不断地进行呼吸作用，从而为①过程不断提供能量

B. ①过程和②过程的进行是不断在进行的，因此二者构成可逆反应

C. c表示吸收的能量，包括光能、热能、机械能、化学能等

D. d表示释放的能量，说明ATP的水解往往与放能反应相联系

9. 如图为ATP与ADP相互转化的图解，请据图回答：

（1）图中①为___________，②应为___________。

（2）ATP分子的结构简式是___________，能量储存在。

（3）写出ATP与ADP相互转化的反应式：___________。

（4）对于动物和人来说，ADP转变成ATP时，所需的能量主要来自___________；对于绿色植物来说，ADP转变成ATP时，所需能量主要来自___________和___________。

10. ATP是细胞内生命活动的直接能源物质，回答下列问题：

（1）ATP的合成一般与________反应相关联，生物体对ATP的需求较大，细胞内ATP的含量________（填“较多”或“较少”），能满足生物体对ATP的需求的主要原因是_____________。

（2）植物叶肉细胞内合成ATP的场所有____________________________________。

（3）利用“荧光素—荧光素酶生物发光法”对市场中腊肉含细菌多少进行检测，步骤如下：

第一步：将腊肉研磨后离心处理，取一定量上清液放入分光光度计（测定发光强度的仪器）反应室内，加入适量的荧光素和荧光素酶，在适宜条件下进行反应；

第二步：记录发光强度并计算ATP含量；

第三步：测算出细菌数量。

①荧光素接受_____提供的能量后就被激活，在荧光素酶的作用下形成氧化荧光素并且发出荧光。

②根据发光强度可以计算出生物组织中ATP的含量，原因是发光强度与ATP含量成________（填“正比”或“反比”）。

③根据ATP含量进而测算出细菌数量的依据是每个细菌细胞中ATP含量________________。

ATP结构及转化详解同步练习参考答案

1. B  解析：本题考查ATP的结构、结构特点、形成、功能等知识，难度较大。生物体内主要的贮能物质是脂肪，①错误；ATP的能量主要储存在磷酸基团和磷酸基团之间的高能磷酸键中，②错误；ATP的高能磷酸键含有大量能量，ATP水解一般指高能磷酸键的水解，③正确；ATP在细胞内含量很少，但ATP与ADP之间的转化十分迅速，④正确；ATP可在线粒体、叶绿体和细胞质基质中生成，⑤错误；ATP是细胞中直接能源物质，有“能量货币”之称，⑥正确；故正确的有③④⑥，B正确。

2. D  解析：本题考查ATP的结构和ATP、ADP的相互转化，难度中等。ATP中的“A”代表腺苷，是腺嘌呤和核糖结合成的部分，A错误；T表示一个ATP分子中有三个磷酸基团，B错误；合成ATP的场所也能进行ATP的水解，C错误；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，ATP与ADP相互转化的能量供应机制是生物界的共性，D正确。

3. C  解析：本题考查不同能源物质的区分，难度中等。主要的能源物质是糖类，A错误；ATP不是主要的能源物质，B错误；一般情况下，生物体的糖类是主要能源物质、ATP是直接能源物质、脂肪是储备能源物质及最终能源是绿色植物固定的太阳能，C正确；淀粉不是最好储备能源的物质，D错误。

4. D  解析：本题考查ATP的结构、来源以及吸能反应与ATP的关系，难度中等。细胞中的吸能反应一般与ATP的水解相联系，A错误；1个ATP分子由1个腺苷和3个磷酸基团组成，B错误；ATP在植物中的来源是呼吸作用和光合作用，而动物和微生物体内的来源于呼吸作用，C错误；ATP 的结构简式是 A-P～P～P，～代表高能磷酸键，ATP水解所产生的能量来自ATP中高能磷酸键断裂所释放的能量，D正确。

5. D  解析：本题考查ATP的水解，难度中等。甲是ATP，乙是ADP，丙为腺嘌呤核糖核苷酸。在主动运输过程中，ATP水解为ADP和Pi，贮存在远离腺苷的高能磷酸键中的能量被释放出来，用于主动运输，但因细胞中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，因此乙的含量不会明显变化，A错误；甲→乙和乙→丙过程，是在不同酶的催化下完成的，因此催化这两种过程的酶的空间结构不同，B错误；丙是RNA基本组成单位之一，其中含有磷酸基团，C错误；丁是腺苷，由腺嘌呤和核糖组成，戊为磷酸，可用于甲的合成，D正确。

6. D  解析：本题考查ATP与核酸结构的比较，难度中等。根据题意知，“○”中所对应的含义分别为：①一磷酸腺苷AMP，②腺嘌呤，③DNA分子上的腺嘌呤脱氧核苷酸，④RNA分子上的腺嘌呤核糖核苷酸，⑤腺苷，⑥腺苷，D正确。

7. C  解析：本题考查ATP的结构、利用、转化等知识，难度中等。荧光素在荧光素酶的作用下消耗的是ATP，葡萄糖中的能量不能直接被利用，A错误；ATP 是由磷酸、核糖和腺嘌呤组成的小分子化合物，但含有能量多，为高能磷酸化合物，B错误；ATP水解释放的能量可用于细胞内的吸能反应，C正确；人在饥饿时，细胞中ATP与ADP的含量仍然保持动态平衡，D错误。

8. A  解析：本题考查ATP的合成和利用，难度中等。动植物的呼吸作用可以为①合成ATP提供能量，A正确；①合成ATP和②水解ATP不可逆，B错误；c表示吸收的能量，包括光能、化学能，不包括热能，C错误；ATP的水解常伴随着吸能反应，D错误。

9.（1）ATP释放的能量ATP合成吸收的能量（2）A﹣P～P～P各个化学键中

（3）ATPADP+P2+能量（4） 呼吸作用呼吸作用光合作用

解析：本题考查ATP的结构简式、ATP与ADP的相互转化、ATP的合成，难度中等。

（1）分析题图可知，①是ATP水解过程中释放的能量，②是ATP合成过程中吸收的能量。

（2）ATP的结构简式是A-P～P～P。ATP分子大量的化学能储存在高能磷酸键（～）中，部分能量在其他的化学键中。

（3）ATP和ADP的相互转化反应式：。

（4）动物细胞ATP合成的能量来源是呼吸作用，植物细胞ATP合成的能量来源是光合作用和呼吸作用。

10. （1）放能  较少  ATP与ADP的转化速率较快 

（2）细胞质基质、线粒体和叶绿体

（3）①ATP  ②正比  ③大致相同且相对稳定

解析：本题考查ATP与ADP的转化、与ATP相关的实验设计，难度较大。

（1）ATP的合成一般与放能反应相关联，如呼吸作用释放能量，同时合成ATP；ATP在生物体内的含量很少，但可以通过与ADP相互转化，满足机体生命活动的需要。

（2）植物叶肉细胞既能进行光合作用，又能进行呼吸作用，故合成ATP的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体。

（3）ATP是直接能源物质，可激活荧光素；ATP含量越多，被激活的荧光素越多，发光越强，即发光强度与ATP含量成正比；每个细菌的代谢强度基本相同，所产生的ATP含量也大致相同且相对稳定。