課時規(guī)范練11細胞的能量“貨幣”ATP(選擇題每小題3分)必備知識基礎練考點一ATP的結(jié)構(gòu)1.下列關(guān)于ATP的敘述,正確的是()A.ATP中的能量均來自細胞呼吸釋放的能量B.ATP與ADP循環(huán)使得細胞儲存了大量的ATPC.ATP水解形成ADP時釋放能量和磷酸基團D.ATP分子中的特殊的化學鍵不易斷裂水解2.(2025·湖南長郡中學月考)脫氧核苷三磷酸(dNTP)和核苷三磷酸(NTP)參與核酸合成等多種生理過程,其結(jié)構(gòu)如下圖所示。下列敘述錯誤的是()A.當圖中基團X為—OH時,則該物質(zhì)可為RNA合成提供反應所需的原料和能量B.ATP中的β和γ位磷酸基團之間的特殊化學鍵不能在細胞核中斷裂C.以α位帶32P的dATP為原料,會使新合成的DNA分子被32P標記D.某些載體蛋白可催化ATP水解3.(2024·浙江三模)cAMP(環(huán)化腺苷一磷酸)是在腺苷酸環(huán)化酶的催化下,由ATP脫去兩個磷酸基團后環(huán)化而成的一種細胞內(nèi)信號分子。下列有關(guān)敘述正確的是()A.組成cAMP與DNA分子的五碳糖相同B.cAMP與ATP中的字母A均表示腺苷C.接收cAMP信號的受體為糖被D.酶通過為反應提供能量以降低反應所需的活化能4.(2024·河北三模)ATP和dATP是細胞中兩類重要的能源物質(zhì),其分子結(jié)構(gòu)如圖所示。下列相關(guān)敘述正確的是()ATP分子結(jié)構(gòu)dATP分子結(jié)構(gòu)A.ATP與dATP是同一種物質(zhì)的兩種不同存在形式B.細胞中ATP和dATP的合成均伴隨著吸能反應C.ATP與dATP中的能量都儲存在腺苷和磷酸基團之中D.ATP和dATP脫去兩個磷酸基團后均可參與核酸的合成考點二ATP的合成與利用5.(2025·河北唐山模擬)下圖是細胞中ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化示意圖。下列敘述錯誤的是()A.ATP、ADP、RNA分子中都含有腺嘌呤和核糖,它們元素組成完全相同B.人處于饑餓狀態(tài)時會導致ADP含量明顯上升C.能量①可來自放能反應,能量②可用于吸能反應D.乙過程釋放的磷酸基團可使某些蛋白質(zhì)磷酸化6.(2025·湖南部分學校月考)螢火蟲尾部發(fā)光細胞中的熒光素接受ATP提供的能量后被激活,在熒光素酶的催化下,熒光素與氧發(fā)生化學反應并發(fā)出熒光。下列敘述正確的是()A.螢火蟲尾部發(fā)光細胞中儲備的ATP較多,且ATP可溶于水B.ATP是直接能源物質(zhì),可為熒光素酶催化的反應直接供能C.ATP水解與放能反應相聯(lián)系,ATP合成與吸能反應相聯(lián)系D.ATP和AMP中都含有腺苷、磷酸,都是構(gòu)成RNA的基本單位7.(2024·山東聊城模擬)磷酸肌酸是動物和人的肌肉或其他興奮性組織中的一種高能磷酸化合物,其分解釋放的能量比ATP水解釋放的能量還多。磷酸肌酸能在肌酸激酶的催化下,將其磷酸基團轉(zhuǎn)移到ADP分子上,從而生成ATP和肌酸。細胞中肌酸積累時,肌酸又會被ATP磷酸化而生成磷酸肌酸和ADP,相互轉(zhuǎn)化的過程如圖所示。下列相關(guān)敘述正確的是()磷酸肌酸+ADPATP+肌酸A.人在劇烈運動時,需要ATP水解提供能量,所以ATP含量會遠低于ADP含量B.肌酸發(fā)生磷酸化的過程中并沒有伴隨著能量的轉(zhuǎn)移C.磷酸肌酸是肌細胞中的重要儲能物質(zhì),能為肌細胞收縮直接供能D.肌細胞中ATP和磷酸肌酸的相互轉(zhuǎn)化,有利于使ATP的含量保持相對穩(wěn)定關(guān)鍵能力提升練8.(2025·黑龍江模擬)ATP的合成是細胞內(nèi)重要的反應之一,需要ATP合成酶的參與。ATP合成酶主要由伸在膜外的親水性頭部和嵌入膜內(nèi)的疏水性尾部組成,在跨膜質(zhì)子(H+)動力勢能下推動合成ATP,其工作原理如圖所示。下列敘述錯誤的是()A.ATP合成酶具有運輸和催化的作用B.如圖所示的膜結(jié)構(gòu)可以為線粒體內(nèi)膜或葉綠體類囊體薄膜C.ATP合成酶跨膜部位呈疏水性,利于與膜結(jié)合部位的穩(wěn)定D.若ATP中特殊的化學鍵全部斷裂后,產(chǎn)物有腺苷和三個磷酸基團9.(2024·重慶模擬)人體有兩種酶HK和GK,它們結(jié)構(gòu)不同,但都可以催化相同反應,使葡萄糖與ATP反應生成葡萄糖-6-磷酸和ADP。二者的酶促反應速率如圖所示,據(jù)此分析,下列敘述錯誤的是()A.ATP為兩種酶所催化的反應提供能量和磷酸基團B.兩種酶催化等量葡萄糖磷酸化消耗的ATP相同C.葡萄糖濃度在10mmol/L時,由HK催化的反應速率不再增加的原因是HK的催化活性受到了抑制D.葡萄糖濃度低于5mmol/L時,GK的酶促反應速率低于HK10.(2024·福建模擬)GTP與ATP的化學結(jié)構(gòu)相似。G蛋白由Gα、Gβ和Gγ三個亞基組成,具有GTP水解酶活性。G蛋白可以在活性狀態(tài)與非活性狀態(tài)之間相互轉(zhuǎn)化,如圖所示,激動劑與G蛋白偶聯(lián)受體(GPCR)結(jié)合后可引起G蛋白轉(zhuǎn)化為活性狀態(tài)。下列敘述正確的是()A.GTP中含2個磷酸基團,G代表鳥嘌呤核糖核苷酸B.細胞中的GTP也可能作為生命活動的直接能源物質(zhì)C.G蛋白由非活性狀態(tài)轉(zhuǎn)化為活性狀態(tài)與去磷酸化有關(guān)D.生物體內(nèi)G蛋白的活性只受溫度和pH變化的影響參考答案課時規(guī)范練11細胞的能量“貨幣”ATP必備知識基礎練1.C解析光合作用和細胞呼吸都可以產(chǎn)生ATP,A項錯誤;ATP在細胞內(nèi)含量少,易再生,ATP與ADP循環(huán)不會使細胞儲存大量的ATP,B項錯誤;ATP分子中的特殊的化學鍵比較不穩(wěn)定,易斷裂水解,D項錯誤。2.B解析當圖中基團X為—OH時,五碳糖是核糖,則該物質(zhì)是NTP,可為RNA合成提供反應所需的原料和能量,A項正確;β和γ位磷酸基團之間的特殊化學鍵能在細胞核中斷裂,可為發(fā)生在細胞核中的化學反應提供能量,B項錯誤;dATP脫去β和γ位的磷酸基團后是組成DNA的基本單位腺嘌呤脫氧核苷酸,故用32P標記dATP的α位的磷酸基團作為DNA合成的原料,可使新合成的DNA分子被32P標記,C項正確;Ca2+載體蛋白可發(fā)揮ATP水解酶的作用,D項正確。3.B解析組成cAMP的糖是核糖,DNA分子的五碳糖是脫氧核糖,兩者不相同,A項錯誤;cAMP與ATP中的字母A均表示腺苷,B項正確;糖被在細胞表面,cAMP為細胞內(nèi)信號分子,C項錯誤;酶不能為化學反應提供能量,D項錯誤。4.D解析ATP是腺苷三磷酸,dATP是脫氧腺苷三磷酸,二者的五碳糖不同,是兩種物質(zhì),A項錯誤;ATP和dATP的合成伴隨著放能反應,B項錯誤;ATP與dATP中的能量主要儲存在特殊的化學鍵中(即圖中“~”中),C項錯誤;ATP和dATP脫去兩個磷酸基團后分別為腺嘌呤核糖核苷酸和腺嘌呤脫氧核苷酸,均可作為核酸(分別為RNA與DNA)合成的原料,D項正確。5.B解析ATP、ADP、RNA分子中都含有腺嘌呤和核糖,元素組成均為C、H、O、N、P,A項正確;ATP和ADP之間可以快速相互轉(zhuǎn)換,因此人處于饑餓狀態(tài)時不會導致ADP含量明顯上升,而是基本穩(wěn)定,B項錯誤;ATP的合成需要消耗能量①,可來自糖類等有機物氧化分解這一放能反應,ATP水解釋放能量②可用于生物體的多項吸能反應,比如蛋白質(zhì)的合成等,C項正確;主動運輸需要消耗能量,乙過程即ATP水解釋放的磷酸基團可用于載體蛋白磷酸化,D項正確。6.B解析螢火蟲尾部發(fā)光細胞內(nèi)的ATP含量較少,A項錯誤;ATP是直接能源物質(zhì),熒光素酶催化反應中消耗的能量由ATP水解直接提供,B項正確;一般而言,ATP水解與吸能反應相聯(lián)系,ATP合成與放能反應相聯(lián)系,C項錯誤;ATP和AMP中都含有腺苷、磷酸,只有AMP是構(gòu)成RNA的基本單位,D項錯誤。7.D解析在人體內(nèi),ATP與ADP不斷相互轉(zhuǎn)化處于動態(tài)平衡,因此ATP含量不會遠低于ADP含量,A項錯誤;肌酸發(fā)生磷酸化的過程中,ATP中的磷酸基團攜帶著能量轉(zhuǎn)移到肌酸中,B項錯誤;磷酸肌酸是肌細胞中的重要儲能物質(zhì),但不能為肌細胞收縮直接供能,C項錯誤;磷酸肌酸能在肌酸激酶的催化下,將其磷酸基團轉(zhuǎn)移到ADP分子上,從而生成ATP和肌酸,細胞中肌酸積累時,肌酸又會被ATP磷酸化而生成磷酸肌酸和ADP,由此可見,肌細胞中ATP和磷酸肌酸的相互轉(zhuǎn)化,有利于使ATP的含量保持相對穩(wěn)定,D項正確。關(guān)鍵能力提升練8.D解析ATP合成酶既可協(xié)助H+運輸,也能催化ATP合成,故ATP合成酶具有運輸和催化的作用,A項正確;光合作用的光反應和有氧呼吸都可以產(chǎn)生ATP,如圖所示的膜結(jié)構(gòu)上有ATP的合成,所以該結(jié)構(gòu)可以為線粒體內(nèi)膜或葉綠體類囊體薄膜,B項正確;ATP合成酶跨膜部位大部分位于生物膜成分中磷脂的尾部,兩者均呈疏水性,有利于與膜結(jié)合部位的穩(wěn)定,C項正確;ATP中特殊的化學鍵全部斷裂后,形成一個腺嘌呤核糖核苷酸和兩個磷酸基團,D項錯誤。9.C解析由題意可知,該反應是吸能反應,ATP為兩種酶所催化的反應提供能量和磷酸基團,A項正確;兩種酶催化等量葡萄糖磷酸化時,消耗的ATP相同,產(chǎn)物相同,反應物也相同,B項正確;圖中葡萄糖濃度在10mmol/L之前,由HK催化的反應速率就不再隨著葡萄糖濃度增加而增加,反應速率不再增加的原因也可能是酶的濃度限制了反應速率,C項錯誤;由圖可知,葡萄糖濃度低于5mmol/