人教版 (2019)必修1《分子与细胞》细胞的能量“货币”ATP课时练习

这是一份人教版 (2019)必修1《分子与细胞》细胞的能量“货币”ATP课时练习，共9页。试卷主要包含了单选题，多选题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1.（辽宁沈阳2024高一上月考）ATP在细胞中能够释放能量，下列关于ATP的说法错误的是（ ）
A.ATP能释放能量的原因是其所有的化学键都容易断裂
B.由于两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥等原因，ATP中特殊化学键不稳定
C.ATP末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势，具有较高的转移势能
D.1 ml ATP水解释放的能量高达30.54kJ
2.（2025·山西太原期末）ATP是一种高能磷酸化合物。如图为ATP的结构示意图，P代表磷酸基团，依次表示为α、β、γ，下列相关叙述错误的是（ ）
A.①表示腺苷，即ATP中的“A”
B.一分子ATP包含两个特殊的化学键
C.γ磷酸基团具有较高的转移势能
D.ATP水解后可转化为较稳定的ADP
3.（2024辽宁沈阳郊联体测试改编）如图为腺苷三磷酸的分子结构示意图（a、b表示相应结构），下列叙述正确的是（ ）
A.a表示腺嘌呤，P表示磷酸基团
B.b表示腺嘌呤脱氧核苷酸，是组成核酸的基本单位之一
C.磷脂和ATP的化学元素组成不一定相同
D.腺苷三磷酸中的三个磷酸基团均具有较高的转移势能
4.ATP是细胞生命活动的直接能源物质。下列关于ATP的叙述，错误的是（ ）
A.细胞内ATP与ADP的相互转化处于动态平衡
B.细胞内ATP的含量很多，以满足生命活动的能量需求
C.在剧烈运动时，人体骨骼肌细胞中ATP的合成速率增大
D.若细胞内的ATP-ADP循环受阻，可能会影响细胞的主动运输过程
5.（江西丰城中学2025高一上月考）如图是细胞中ATP与ADP相互转化示意图，下列叙述错误的是（ ）
A.ATP和ADP分子、RNA分子中都含有腺嘌呤和核糖，它们元素组成完全相同
B.人处于饥饿状态时，体内ADP含量明显上升
C.能量①可来自放能反应，能量②可用于吸能反应
D.乙过程（ATP水解）释放的磷酸基团可使某些蛋白质磷酸化
6.（2024·福建龙岩期末）下图为Ca2+通过载体蛋白磷酸化释放至细胞膜外的过程，关于该过程的叙述，错误的是（ ）
A.参与Ca2+主动运输的载体蛋白是一种能催化ATP水解的酶
B.当膜外侧的Ca2+与载体蛋白相应位点结合时，其酶活性就被激活
C.ATP水解时，脱离的磷酸基团挟能量与Ca2+载体蛋白结合
D.载体蛋白磷酸化使其空间结构改变从而将Ca2+释放到膜外
7.（北京四十四中学2025高一上期中）细胞膜上的Ca2+泵（载体蛋白），通过如图所示①~③的过程完成Ca2+的跨膜运输，据此不能得出（ ）
A.Ca2+的跨膜运输方式为主动运输
B.Ca2+泵可水解ATP
C.磷酸化的Ca2+泵空间结构发生改变
D.该过程不发生能量的转移
8.（2025·辽宁沈阳阶段测试）为了探究ATP分子中哪一个特殊化学键“~”更容易水解断裂，研究人员用32P标记ATP中某一位置的磷酸基团后，将得到的A−Pα ~Pβ~ ∗Pγ、A−Pα~ ∗Pβ ~Pγ（*表示被32P标记）分别与酵母菌提取液混合，培养后检测培养液中游离磷酸（Pi）及Pi~Pi的放射性，下列有关叙述错误的是（ ）
A.若①有放射性，③没有放射性，说明Pβ~ Pγ之间的特殊化学键更容易水解断裂
B.若②有放射性，④也有放射性，说明Pα ~Pβ之间的特殊化学键更容易水解断裂
C.细胞中Pβ ~Pγ之间的特殊化学键重新合成的过程通常与细胞中的吸能反应相联系
D.Pβ和Pγ脱离后，ATP剩下的部分可用于组成核糖核酸
9.（2024 江苏南通测试）科学家分别将细菌紫膜质（一种膜蛋白）和 ATP 合成酶（能将H+跨膜运输的势能转化为 ATP 中的化学能）重组到由磷脂双分子层组成的脂质体上, 光照后结果如图。下列相关说法正确的是（ ）
A. 光能在脂质体上可直接转化为 ATP 中的化学能
B. H+ 通过细菌紫膜质进入脂质体的方式属于协助扩散
C. ATP 合成酶既可催化 ATP 的合成,又是H+主动运输的通道
D. 叶绿体类囊体薄膜上（光合作用光反应的场所, 光反应产生 ATP） 也存在 ATP 合成酶和类似的 ATP 合成机制
10.（福建龙岩2025高一上月考）为保证食品安全，执法人员使用ATP荧光检测系统对餐饮行业餐具的微生物含量进行检测（设计灵感来自萤火虫发光原理），下列叙述错误的是（ ）
A.萤火虫发光依赖荧光素酶催化荧光素与氧反应，该反应需ATP供能
B.检测试剂中除荧光素酶外，至少还需含荧光素和O2
C.该检测系统的前提是“所有活细胞都含ATP，且荧光强度与ATP含量正相关”
D.检测时若餐具上微生物数量多，则ATP含量少，荧光强度弱
二、多选题
11.（2025·吉林市2025高一上月考）向动物细胞培养液中加入用32P标记的磷酸分子，培养人类成纤维细胞。短时间后分离出ATP，发现其含量变化不大，但部分ATP的末端磷酸基团带有放射性，下列叙述错误的是（ ）
A.32P标记的磷酸分子可进入成纤维细胞
B.ATP合成和分解的速度快且接近，使ATP含量基本稳定
C.32P标记的磷酸分子挟能量与ADP结合，形成ATP
D.成纤维细胞的RNA不可能检测到放射性
12.磷酸肌酸（CP）是肌细胞中的高能磷酸化合物，细胞急需供能时，CP的磷酸基团转移到ADP上形成ATP（C~P+ADP→ATP+肌酸），维持ATP含量稳定，下列叙述正确的是（ ）
A.磷酸肌酸转移磷酸基团的过程是放能反应
B.剧烈运动时，肌细胞中磷酸肌酸与肌酸含量的比值会下降
C.磷酸肌酸和肌酸的相互转化与ATP和ADP的相互转化相关联
D.ATP和磷酸肌酸均可作为细胞代谢的直接能源物质
三、非选择题
13.为探究肌肉收缩时的直接能源物质是ATP还是葡萄糖，某学习小组利用新鲜骨骼肌标本做以下实验：
实验步骤：
①选取三个新鲜相同的骨骼肌标本，标记为A、B、C；
②给A、B、C施加适宜电刺激，直至骨骼肌不再收缩；
③给A滴加适量生理盐水，B滴加等量ATP溶液，C滴加等量葡萄糖溶液；
④同时给A、B、C施加适宜电刺激，观察是否收缩。
请回答：
（1）步骤②的目的是______。
（2）若实验结果为______，则说明ATP是肌肉收缩的直接能源物质；若结果为______，则说明葡萄糖是直接能源物质。
（3）该实验的自变量是______，无关变量有______（至少写1项）。
14.食品卫生检验人员利用“荧光素—荧光素酶生物发光法”测定食物中细菌的ATP总含量，判断食品污染程度
实验原理：荧光素在荧光素酶、ATP、O2参与下，进行反应发出荧光，用分光光度计可测定发光强度，ATP含量与发光强度成正比。
实验步骤：
I.ATP的提取：称取一定量的食物样品，研磨后沸水浴10 min，冷却至室温，离心，取上清液。
I.ATP的测定：吸取一定量的上清液，放人分光光度计反应室内，并注人适的所需物质，适宜条件下进行反应，记录发光强度并计算ATP含量。
请回答下列问题。
（1）步骤I中的沸水浴处理，使酶的 被破坏而失活。
（2）步骤Ⅱ注入的物质中，属于反应物的是 ；分光光度计反应室内能量的转换形式是 。
(3)下图为探究 “测定 ATP 时所需荧光素酶溶液的最佳浓度”的实验结果。
①结果表明: e、f、g点所对应的荧光素酶浓度不同,但发光强度几乎相同,这是因为_____。
②利用上述生物发光法测定食物样品中细菌的 ATP 总含量,可测算出细菌的数量,做出上
述判断的理由是_____。
(4)ATP 与 ADP 相互转化的能量供应机制在所有生物的细胞内都是一样的,这体现了_____。与葡萄糖相比,ATP 适宜作为细胞的能量“货币”的特点有①_____
_____；②_____。
15.ATP合酶是一种功能复杂的蛋白质，与生物膜结合后能催化ATP的合成，其作用机理如图所示。请据图回答：
（1） 生物膜结构的基本支架是 ，在真核细胞中，ATP合酶主要分布于 (填生物膜名称)。
（2） 分析此图可知H＋跨越该膜的运输方式是 ，判断依据是 。
（3） ATP在细胞内的作用是 ；推测好氧型细菌细胞的 上存在该酶，理由是 。
一、单选题
1.A
2.A
3.A
4.B
5.B
6.B
7.D
8.C
9.D
10.D
二、多选题
11.CD
12.ABC
三、非选择题
13.（1）耗尽骨骼肌标本中原有的ATP和葡萄糖，排除原有能源物质对实验结果的干扰
（2）B标本收缩，A、C标本不收缩；C标本收缩，A、B标本不收缩
（3）添加的能源物质种类（或“滴加的溶液种类”）；电刺激强度、刺激时间、标本的大小和新鲜程度、培养温度等（任写1项，合理即可）
14.（1）空间结构
（2）荧光素、O₂；化学能转化为光能
（3）①ATP的量有限，当荧光素酶浓度达到一定值后，ATP成为限制发光强度的因素（或“底物不足”）；②每个细菌细胞内ATP的含量相对稳定，ATP总含量与细菌数量呈正相关
（4）生物界的统一性；①ATP分子中含有两个特殊化学键，能量集中，便于快速释放；②ATP与ADP之间的转化迅速，能及时为生命活动供能（合理即可）
15.（1）磷脂双分子层；线粒体内膜、叶绿体类囊体薄膜
（2）协助扩散；顺浓度梯度运输，需要ATP合酶（载体蛋白）协助，不消耗能量
（3）细胞生命活动的直接能源物质；细胞膜；好氧型细菌通过有氧呼吸产生ATP，其有氧呼吸的主要场所是细胞膜（或“好氧型细菌无细胞器膜，产生ATP的膜结构只有细胞膜”）
组别
ATP中标记的磷酸基团
培养液中Pi放射性
培养液中Pi~Pi放射性
Pi
Pi~Pi
1
A−Pα~ Pβ ~∗Pγ
①
②
2
A−Pα ~∗Pβ ~Pγ
③
④