第2節 細胞的能量“通貨”atp1細胞是生物體結構和功能的基本單位。在下列關于細胞基本共性的描述中，正確的是均具有磷脂雙分子層與蛋白質構成的膜結構 atp是所有細胞可直接利用的能源物質都以核糖體作為蛋白質合成的機器 遺傳物質都是脫氧核糖核苷酸遺傳物質為dna或 rna 細胞是一切生物的功能基礎a3項 b4項 c5項 d6項【答案】b【解析】試題分析：凡是細胞都有細胞膜，膜結構都是磷脂雙分子層與蛋白質構成的，正確；atp是所有細胞可直接利用的能源物質，正確；都有核糖體，是合成蛋白質的機器，正確；細胞生物的遺傳信息都在dna中，正確；細胞生物的遺傳物質都是dna，錯誤；病毒沒有細胞結構，錯誤；因此選b。考點：本題考查細胞結構和功能的相關知識，意在考查考生能理解所學知識的要點，把握知識間的內在聯系，形成知識網絡結構的能力。2在下列四種化合物的化學組成中，大圓圈中所對應的含義最接近的是（）a 和 b 和 c 和 d 和【答案】b【解析】因為atp是由腺苷和3個磷酸分子構成的，腺苷是由一分子腺嘌呤和一分子核糖構成，一分子腺苷和1分子磷酸構成1 分子腺嘌呤核糖核苷酸。圖中圈出的是atp中的一分子腺苷和1分子磷酸的部分，正好是1 分子腺嘌呤核糖核苷酸。圖表示核苷酸，dna和rna的基本組成單位的示意圖都可用這個圖表示。圈出的部分代表的是1 分子的腺嘌呤。圖表示的是dna，圈出的部分代表的是1 分子的腺嘌呤脫氧核苷酸。圖表示的是rna，構成rna的組成單位是核糖核苷酸，圖中圈出的部分正好是腺嘌呤核糖核苷酸。和相同，故選b項。【考點】本題考查atp的結構、核酸的組成，意在考查學生能用文字、圖表以及數學方式等多種表達形式準確地描述生物學方面的內容。3以下對生物體atp的敘述中，正確的是a atp與adp是同一種物質的兩種形態b 動物細胞中，產生atp的過程為呼吸作用c atp失去兩個磷酸基團后為腺嘌呤脫氧核苷酸d atp和adp的相互轉化是兩個完全可逆的過程【答案】b【解析】atp（三磷酸腺苷）和adp（二磷酸腺苷）是兩種不同的物質，a錯誤；細胞呼吸可以產生能量，用于合成atp，b正確。atp失去兩個磷酸基團后為腺嘌呤核糖核苷酸，c錯誤。atp和adp的相互轉化，從物質來講是可逆的，但從能量、場所、酶來講是不可逆的，d錯誤。【點睛】學生對atp與adp的相互轉化理解不清atp與adp的相互轉化atp的合成atp的水解反應式adppi能量atpatpadppi能量所需酶atp合成酶atp水解酶能量來源光能(光合作用)，化學能(細胞呼吸)儲存于高能磷酸鍵中的能量能量去路儲存于形成的高能磷酸鍵中用于各項生命活動反應場所細胞質基質、線粒體、葉綠體生物體的需能部位4下列關于atp的說法中，正確的是（）a atp在植物體內和動物體內的來源相同b atp既可以暫時貯存能量，又可以作為生命活動的直接能源物質c 在生物體內，由二氧化碳和水生成葡萄糖的過程釋放atp，由蛋白質水解生成氨基酸的過程需要消耗atpd atp中的能量可以來源于光能、熱能，也可以轉化為光能、熱能【答案】b【解析】atp在植物體內來源為光合作用和呼吸作用，而動物體內的來源為呼吸作用，a錯誤；atp既可以暫時貯存能量，又可以作為生命活動的直接能源物質，b正確；蛋白質水解生成氨基酸的過程，不消耗atp，c錯誤；atp中的能量不可以來源于熱能，d錯誤。【考點定位】atp的利用【名師點睛】atp又叫三磷酸腺苷，簡稱為atp，其結構式是：a-pppa-表示腺苷、t-表示三個、p-表示磷酸基團“”表示高能磷酸鍵atp是一種含有高能磷酸鍵的有機化合物，它的大量化學能就儲存在高能磷酸鍵中atp水解釋放能量斷裂的是末端的那個高能磷酸鍵atp是生命活動能量的直接來源，但本身在體內含量并不高atp來源于光合作用和呼吸作用，場所是細胞質基質、葉綠體和線粒體5下列關于細胞的描述，不正確的是（ ）a 遺傳物質都是dnab 蛋白質合成場所都相同c 都能以atp為直接能源物質d 所含化學元素的種類差異很大【答案】d【解析】試題分析：細胞中含有dna和rna，遺傳物質是dna，a正確；細胞中蛋白質合成的場所都是核糖體，b正確；atp是細胞生命活動的直接能源物質，c正確；不同細胞中所含元素的種類大體相同，不同元素的含量差異較大，d錯誤。考點：本題旨在考查學生理解所學知識的要點，把握知識的內在聯系并形成知識網絡的能力及利用相關知識通過分析、比較等方法綜合解答問題的能力。6下列對人體細胞內atp 的敘述中，正確的是（ ）a atp 主要在線粒體中產生b 它含有三個高能磷酸鍵c 組成atp 分子的化學元素只有c、h、od 細胞內儲存有大量atp，以供生命活動的需要【答案】a【解析】人體細胞產生atp的途徑是細胞呼吸，故atp主要在線粒體中產生，a正確；atp中含有2個高能磷酸鍵，b錯誤；組成atp分子的化學元素有c、h、o、n、p，c錯誤；細胞內atp的含量很少，但是atp和adp的轉化速度非常快，d錯誤。【考點定位】atp的結構和功能【名師點睛】atp的分子結構與功能：1atp的結構簡式：appp（1）a表示腺苷，t表示3個，p表示磷酸基團， 表示高能磷酸鍵，atp分子中大量的能量就儲存在高能磷酸鍵中。（2）一個atp分子中含有一個腺苷、3個磷酸基團、2個高能磷酸鍵。（3）atp的一個高能磷酸鍵水解，形成adp（二磷酸腺苷），兩個高能磷酸鍵水解，形成amp（一磷酸腺苷）。2atp的生理功能：細胞的代謝所需的能量是由細胞內的atp直接提供的，atp是新陳代謝所需能量的直接來源。7下列生理活動或過程中，能使adp增加的是a大量飲酒使血液中酒精濃度升高b氧氣和二氧化碳在肺部進行氣體交換c洋蔥表皮細胞的質壁分離及復原過程d正常人在一般情況下，原尿中含有一定量的葡萄糖，而尿液中卻沒有【答案】d【解析】試題分析：生理活動或過程中，若消耗atp，則水解生成adp，使其含量增加；酒精、氧氣、二氧化碳和水跨膜運輸的方式都是自由擴散，不消耗atp，a、b、c錯誤；尿液的形成過程中，原尿中的葡萄糖以主動運輸的方式被重吸收進入血液，所以尿液中沒有葡萄糖，主動運輸需要消耗atp，d正確。考點：本題考查物質跨膜運輸的方式，意在考查考生能理解所學知識的要點，把握知識間的內在聯系，形成知識網絡結構的能力。8下列各項中，能為生物的生命活動直接提供能量的是 a 葡萄糖的分解 badp轉變成atp的過程c atp的水解 d 生物的呼吸運動【答案】c【解析】試題分析：atp是生命活動的直接能源物質，atp水解使其中高能磷酸鍵斷裂，為生命活動提供能量。考點：本題考查atp的知識。點評：本題屬于考綱識記層次，難度較小，學生只需記住atp的功能即可。9下列關于atp的說法中，正確的是（ ）a atp和dna的組成元素完全相同，atp徹底水解可產生3種有機物b 人體成熟紅細胞、蛙的紅細胞、雞的紅細胞均能合成atpc atp的合成一定需要酶，酶的催化作用都需要atp供能d 長跑時，骨骼肌細胞內atp的水解速率遠大于合成速率【答案】b【解析】atp徹底水解可產生磷酸、核糖和腺嘌呤,但磷酸不是有機物，a錯誤；蛙的紅細胞、雞的紅細胞通過有氧呼吸產生atp。人成熟的紅細胞無細胞核和眾多的細胞器，但也能通過無氧呼吸釋放能量合成atp，b正確；atp的合成需要合成酶的催化，酶參加的吸能反應需要atp水解供能，而酶參加的放能反應式合成atp，c錯誤；長跑時，骨骼肌細胞內atp的水解速率與合成速率基本相等，d錯誤。【考點定位】atp的結構與功能【名師點睛】atp和adp之間的相互轉換：10下列關于atp的敘述錯誤的是（ ）a、atp是細胞中的“能量通貨” b、atp在細胞中容易再生c、atp分子含有3個高能磷酸鍵 d、atp分子中含有腺嘌呤【答案】c【解析】試題分析：atp是細胞中的“能量通貨”，所以a項正確；atp在細胞中容易再生，即產生的迅速，所以b項正確；atp分子含有2個高能磷酸鍵，所以c項錯誤；atp分子中含有腺嘌呤，所以d項正確。考點：本題考查atp的相關知識，意在考查考生能理解所學知識的要點，把握知識間的內在聯系，形成知識網絡的能力。11細胞內atp與adp相互轉變的過程中a速率是穩定不變的 b都有水的產生c催化反應的酶不同 d反應的部位相同【答案】c【解析】試題分析：atp與adp相互轉變需要酶，酶活性受到溫度和ph影響，則速率不是穩定不變；故a錯誤；atp水解需要消耗水，atp合成有水的產生；故b錯誤；atp合成需要合成酶，水解需要水解酶；故c正確；atp水解發生在所有需能部位，atp合成的場所有細胞質基質、線粒體和葉綠體；故d錯誤。考點：atp與adp相互轉化的過程【名師點睛】atp和adp轉化過程中酶不同：酶1是水解酶，酶2是合成酶；能量來源不同：atp水解釋放的能量，來自高能磷酸鍵的化學能，并用于生命活動；合成atp的能量來自呼吸作用或光合作用；場所不同：atp水解在細胞的各處atp合成在線粒體，葉綠體，細胞質基質。12下列說法正確的是a過氧化氫酶的分泌需要高爾基體參與b血漿蛋白的加工需要內質網參與cdna解旋酶解開dna雙鏈不需要消耗能量d細胞內有葡萄糖和果糖合成蔗糖不消耗atp【答案】b【解析】氧化氫酶是胞內酶，不需要分泌到細胞外，所以不需要高爾基體的參與，a錯誤；血漿蛋白需要內質網的加工，b正確；dna解旋酶解開dna雙鏈，需要解旋酶的催化，并且需要消耗能量，c錯誤；細胞內有葡萄糖和果糖合成蔗糖，需要消耗atp，d錯誤。【考點定位】酶與atp13下列對楊樹在光照條件下體內有關物質移動的敘述，錯誤的是（ ）a 葉肉細胞內，adp和pi不斷地由葉綠體的基質向基粒囊狀結構薄膜移動b 單位時間內葉片從氣孔釋放的氧氣量不可代表該葉片光合作用實際總量c 根細胞產生的co2進入土壤和土壤中的k+進入細胞液穿過的生物膜層數相同d 形成層細胞內的丙酮酸和h不斷進入線粒體，atp可由線粒體移向核糖體【答案】c【解析】試題分析：光合作用過程中光反應產生atp，因此葉肉細胞內，adp和pi不斷地由葉綠體的基質向基粒囊狀結構薄膜移動，a正確；單位時間內葉片從氣孔釋放的氧氣量只能代表該葉片凈光合作用量，b正確；根細胞產生的co2進入土壤需要穿過兩層線粒體膜和一層細胞膜，而土壤中的k+進入細液只需要穿過一層細胞膜和一層液泡膜，c錯誤；形成層細胞內的丙酮酸和h不斷進入線粒體進行有氧呼吸的二三兩個階段的反應，atp可由線粒體移向核糖體用于蛋白質的合成，d正確。考點：本題考查了光合作用和呼吸作用的有關知識，要求考生能夠識記光合作用和有氧呼吸耳朵場所、物質變化和能量變化等方面的知識；理解凈光合作用量和總光合作用量之間的關系；識記線粒體具有雙層膜，而液泡只有單層膜。14下列說法正確的是水綿、藍藻、黑藻都是自養生物人成熟的紅細胞、蛙的紅細胞、雞的紅細胞中都有atp的合成細胞質基質、葉綠體基質、線粒體基質都有atp的合成atp 、adp 、amp中都有高能磷酸鍵a b c d【答案】c【解析】試題分析：水綿、藍藻、黑藻均能進行光合作用，都是自養生物，正確；活細胞每時每刻都能進行atp的合成，如人成熟的紅細胞、蛙的紅細胞、雞的紅細胞，正確；細胞質基質和線粒體基質都有atp的合成，而葉綠體基質中則有atp的分解，錯誤；atp和adp分別含有2個和1個高能磷酸鍵，而amp中不含高能磷酸鍵，錯誤。考點：本題考查細胞中的atp的合成及其分子結構。15將某種兼型厭氧菌接種到碳水化合物培養基上，先在有氧條件下，然后轉到無氧條件下培養。一段時間后，菌體產生的物質變化如圖所示，請分析回答，在15分鐘時，有關atp的描述哪一項是正確的aatp的濃度開始下降batp產生的速率開始下降catp的消耗開始增加datp分子開始分解為adp和無機鹽【答案】b【解析】試題分析：從圖示可知，15 min時，由于有機物濃度下降和無氧呼吸減弱，atp曲線中斜率變小，即atp產生的速率變小，開始下降，b正確。考點：本題考查的是有關atp的相關知識，屬于對識記層次的考查。16下列對應關系錯誤的是 ( )a內質網“養料制造車間”b葉綠體“能量轉換站”c囊泡“深海中的潛艇”datp能量“通貨”【答案】a【解析】內質網是蛋白質加工和脂質合成的場所，葉綠體才是“養料制造車間”。17酶和atp是細胞代謝過程中所需的兩種重要的化合物，而細胞內還有與atp結構類似的gtp、ctp和utp等高能磷酸化合物，但atp用途較為廣泛。下列有關敘述中錯誤的是( )a utp分子中含有2個高能磷酸鍵，徹底水解可得到3種有機物b atp分子中高能磷酸鍵全部斷裂后的產物中有某些酶的基本組成單位c atp的合成常伴隨放能反應，而吸能反應不一定伴隨atp的水解d 唾液腺細胞分泌唾液淀粉酶的過程是一個需要消耗atp的胞吐過程【答案】a【解析】utp因為三磷酸尿苷，徹底水解的產物為尿嘧啶、核糖和磷酸，其中磷酸屬于無機物，a錯誤；atp分子中高能磷酸鍵全部斷裂后的產物有腺嘌呤核糖核苷酸和磷酸，其中腺嘌呤核糖核苷酸是構成rna類酶的基本組成單位之一，b正確；某些吸能反應可能伴隨gtp、ctp或utp的水解，c正確；唾液腺細胞分泌唾液淀粉酶的過程是一個需要消耗atp的胞吐過程，d正確。18深海處有一種電鰻能通過自身發出高達5000v的生物電來擊昏敵人，獲得食物，保護自己。電鰻生物電的直接來源是a 葡萄糖徹底分解 b 氨基酸徹底分解c 丙酮酸徹底分解 d 三磷酸腺苷的分解【答案】d【解析】atp的中文名稱叫三磷酸腺苷，是新陳代謝所需能量的直接來源；atp水解時，遠離a的高能磷酸鍵斷裂釋放能量，可轉化成電鰻的生物電。所以d選項是正確的。其他有機物如葡萄糖、氨基酸和丙酮酸等的徹底分解釋放的能量部分要先用于合成atp，再由atp直接供能，所以a、b、c錯誤。19下列關于atp的敘述，正確的是a atp的合成場所與atp的水解場所基本相同b 每個atp分子中含有2個高能磷酸鍵和2個磷酸基團c atp在細胞內的含量較多，滿足了各種代謝活動的能量需求d 細胞中絕大多數需要能量的生命活動都是由atp直接提供能量的【答案】d【解析】【分析】atp的組成成分是1分子核糖、1分子腺嘌呤堿基和3分子磷酸；植物細胞合成atp的過程是光合作用、細胞呼吸，場所是細胞質基質、線粒體、葉綠體基粒；動物細胞合成atp的生理過程是細胞呼吸，場所是細胞質基質、線粒體。【詳解】合成atp的場所有細胞質基質、線粒體和葉綠體，而細胞中需要消耗能量的場所都會發生atp的水解，a錯誤；每個atp分子中含有2個高能磷酸鍵和3個磷酸基團，b錯誤；atp在細胞內的含量較少，但是轉化非常迅速，所以可以滿足各種代謝活動的能量需求，c錯誤；atp是直接能源物質，細胞中絕大多數需要能量的生命活動都是由atp直接提供能量的，d正確。【點睛】解答本題的關鍵是理解并掌握atp的組成成分以及atp與adp相互轉化的過程和意義，明確atp在細胞中的含量是很少的，但是轉化非常迅速。20有關如圖的敘述，不正確的是()a adp被釋放后，蛋白質還能結合atpb 與圖中蛋白質具有相同功能的物質，有些不能與雙縮脲試劑發生紫色反應c 圖中的能量可用于細胞內的需要能量的生命活動d 該蛋白質也可結合adp和pi合成atp【答案】d【解析】試題分析：題圖顯示，atp水解的產物adp被釋放后，蛋白質還能結合atp，a項正確；能與雙縮脲試劑發生紫色反應的物質是蛋白質，圖中的蛋白質是atp水解酶，具有催化作用，絕大多數酶是蛋白質，少數酶是rna，b項正確；atp水解釋放的能量可用于細胞內的需要能量的生命活動，c項正確；酶具有專一性，該蛋白質即atp水解酶不能結合adp和pi合成atp，d項錯誤。考點：本題考查atp的相關知識，意在考查學生能理解所學知識的要點，把握知識間的內在聯系，能從課外材料中獲取相關的生物學信息，并能運用這些信息，結合所學知識解決相關的生物學問題的能力。21某生物研究小組在密閉恒溫玻璃溫室內進行植物栽培試驗，連續48h測定溫室內co2濃度及植物吸收co2速率，得到圖甲所示曲線（整個過程呼吸作用強度恒定），圖乙是葉肉細胞中光合作用的部分生理過程請分析回答問題。（1）圖甲中12h這個時刻，植物根細胞產生atp的場所有_，圖中植物呼吸速率與光合速率相等的時間點有_個。（2）12h與18h時刻相比較，葉綠體內三碳酸合成速率_（填“快”、“慢”、“相等”），30h時co2在葉肉細胞內的移動方向是_。（3）如果使用相同強度綠光進行實驗，圖甲c點的位置將_（填“上移”、“下移”、“不變”）。（4）圖乙中的和表示有關結構，a、b、c、d表示某些物質，則表示_，d表示糖類直接影響a生成b的外界因素有_。圖乙中b到c過程需要光反應提供_物質。【答案】（1）細胞質基質和線粒體 4（2）快 由線粒體移向葉綠體（3）上移（4）葉綠體（基質） 溫度（二氧化碳濃度） h （nadph） 和atp【解析】（1）圖甲中12h這個時刻，二氧化碳的吸收速率達到最大值，植物根細胞通過呼吸作用可以產生atp，場所主要有細胞溶膠和線粒體。從曲線可知實驗的前3小時內植物只進行呼吸作用，6h時葉肉細胞呼吸速率與光合速率相等，此時細胞既不從外界吸收也不向外界釋放co2，其呼吸產生的co2正好供應給光合作用，所以呼吸速率與光合速率相等的時間點有4個，即6、18、30、42小時。（2）圖甲中12h這個時刻，二氧化碳的吸收速率達到最大值，光合速率達到最大值，18h時呼吸速率與光合速率相等，所以12h這個時刻葉綠體內三碳酸合成速率快30h時，呼吸速率與光合速率相等，呼吸作用產生的二氧化碳全部被用來進行光合作用，co2在葉肉細胞內的移動方向是由線粒體移向葉綠體。（3）如果使用相同強度綠光進行實驗，由于光合作用的色素主要吸收紅光和藍紫光，所以光合作用的強度會減弱，圖甲c點的位置將上移。（4）分析題圖可知，是暗反應的場所，為葉綠體基質；d是細胞呼吸的中間產物丙酮酸；卡爾文循環過程中，3分子co2參與循環，循環一次產生1分子3-磷酸甘油醛而后2分子3-磷酸甘油醛再反應生成葡萄糖；由于二氧化碳的暗反應的原料，暗反應是酶促反應，酶的活性受溫度的影響，因此影響二氧化碳固定形成三碳化合物的環境因素溫度和二氧化碳濃度。【考點定位】影響光合作用速率的環境因素；光反應、暗反應過程的能量變化和物質變化【名師點睛】光照和co2濃度對光合作用過程及中間產物的影響及動態變化規律：條件c3c5h和atp（ch2o）合成量停止光照，co2供應不變增加減少減少或沒有減少或沒有增加光照，co2供應不變減少增加增加增加光照不變，停止co2供應減少增加增加減少或沒有光照不變，增加co2供應增加減少減少增加22下圖表示酸雨對大豆