高中生物人教版 (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优秀练习题

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第15练 细胞的能量“货币”ATP

1．电鳗是鱼类中放电能力最强的生物，可产生300~1000伏的生物电。电鳗生物电的直接能源物质是（　　）
A．糖元的水解 B．油脂彻底分解
C．葡萄糖彻底分解 D．腺苷三磷酸的水解
【答案】D
【分析】
ATP又叫三磷酸腺苷，简称为ATP，其结构式是：A-P～P～P．A-表示腺苷、T-表示三个、P-表示磷酸基团，ATP是生命活动能量的直接来源。
【详解】
ATP的中文名称叫三磷酸腺苷，是新陈代谢所需能量的直接来源，水解时远离A的特殊磷酸键断裂释放能量，可转化成电鳗的生物电。D符合题意。
故选D。
2．下列关于ATP中A和P代表含义的说法，正确的是（ ）
A．A代表腺嘌呤，P代表磷酸
B．A代表腺嘌呤核苷，P代表磷酸基团
C．A代表腺嘌呤核苷，P代表磷酸
D．A代表腺嘌呤，P代表磷酸基团
【答案】B
【分析】
ATP的中文名称叫腺苷三磷酸，其结构简式为A-P～P～P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团，-代表普通化学键，～代表特殊化学键。 ATP为直接能源物质，在体内含量不高，可与ADP在体内迅速转化。
【详解】
根据分析可知，ATP中的A代表腺苷（腺嘌呤核苷），是由一分子核糖和一分子腺嘌呤构成的，P代表磷酸基团，A-P代表腺嘌呤核糖核苷酸，即B正确，ACD错误。
故选B。
3．要使18个高能磷酸键断裂，则需要多少个ATP分子完全水解（ ）
A．9个 B．18个 C．32个 D．54个
【答案】A
【分析】
ATP分子的中文名称叫三磷酸腺苷，其结构简式为A-P～P～P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团，～代表高能磷酸键，ATP分子不稳定，水解时远离A的高能磷酸键容易断裂，并释放大量的能量，供给各项生命活动。
【详解】
一个ATP分子中含有两个高能磷酸键（～），因此一个ATP完全水解断裂2个高能磷酸键。因此要使18个高能磷酸键断裂，需要9个ATP分子完全水解，A正确，BCD错误。
故选A。
4．下列关 于ATP的叙述中，正确的是（　　）
A．ATP分子中所有化学键都储存着大量的能量，所以被称为高能磷酸化合物
B．三磷酸腺苷可简写为A~P~P—P
C．ATP中大量的能量都储存在腺苷和磷酸基团中
D．ATP 中大量的能量储存在高能磷酸键中
【答案】D
【分析】
1、ATP的结构简式中，A代表腺苷，P代表磷酸，“﹣”代表普通磷酸键，“～”代表高能磷酸键。
2、ATP是细胞生命活动的直接能源物质，ATP中含有2个高能磷酸键，大量的能量储存在高能磷酸键中。
3、ATP的高能磷酸键水解释放的能量为细胞生命活动利用，细胞通过ATP与ADP的相互转化满足细胞对ATP的大量需求。
【详解】
A、ATP分子的高能磷酸键中储存着大量的能量，所以被称为高能磷酸化合物，A错误；
B、三磷酸腺苷的结构简式是A﹣P～P～P，B错误；
CD、ATP中大量的能量储存在高能磷酸键中，C错误，D正确。
故选D。
5．下图表示ATP的结构，据图分析错误的是（ ）

A．图中A代表的是腺嘌呤 B．图中b、c代表的是高能磷酸键
C．水解时b键更容易断裂 D．图中a是RNA的基本组成单位
【答案】C
【分析】
1、ATP的结构简式是A-P～P～P，其中A代表腺苷，由1分子核糖和1分子腺嘌呤碱基组成，T代表三个，“-”代表普通化学键，“～”代表高能磷酸键，由于ATP中的高能磷酸键含有大量的能量，且容易断裂释放其中的能量，因此ATP作为能量的通货，是直接的能源物质。
2、分析图形：A代表腺嘌呤，a代表腺嘌呤核糖核苷酸，b、c代表高能磷酸键，P代表磷酸基团。
【详解】
A、图中的A代表的是腺嘌呤，A正确；
B、图中b、c为高能磷酸键，B正确；
C、远离腺苷的高能磷酸键c键易断裂也易形成，C错误；
D、图中a是RNA的基本组成单位之一，即腺嘌呤核糖核苷酸，D正确。
故选C。
6．三甲基锡可以抑制三磷酸腺苷酶（催化ATP的水解）的活性，从而影响细胞内能量的直接供应。一般情况下，植物细胞内受此影响的场所是（ ）
A．发生放能反应的部位 B．仅在叶绿体基质和细胞溶胶
C．仅在线粒体基质和细胞溶胶 D．发生吸能反应的部位
【答案】D
【分析】
据题干分析，三甲基锡会抑制ATP水解酶的活性，而ATP的水解是为细胞内的吸能反应提供能量的，所以ATP的水解受到影响时，细胞内所有吸能反应都会受到影响。
【详解】
A、放能反应的部位，如叶绿体的类囊体膜、细胞质基质和线粒体释放能量用于合成ATP，需要ATP合成酶，A不符合题意；
B、细胞质基质和叶绿体的类囊体膜合成ATP，而叶绿体基质进行暗反应需要消耗ATP受到影响，B不符合题意；
C、叶绿体的类囊体膜、线粒体和细胞质基质部位合成ATP，需要ATP合成酶，C不符合题意；
D、三甲基锡可以抑制三磷酸腺苷酶的活性，则抑制ATP的水解，影响所有吸能反应，D符合题意。
故选D。
7．如图表示的是ATP和ADP之间的转化，可以确定（　　）

A．A为ADP， B为ATP B．能量1和能量2来源相同
C．酶1和酶2是同一种酶 D．X1和X2是同一种物质
【答案】D
【分析】
据图示特点可知，A→B释放能量，为ATP的水解过程；B→A需要能量，为ATP的合成过程，故A为ATP，B为ADP，X1和X2都是磷酸，据此作答。
【详解】
A、A→B释放能量，为ATP的水解过程；B→A需要能量，为ATP的合成过程，故A为ATP，B为ADP，A错误；
B、能量1来自于特殊的化学键的断裂，能量2是来自于光能或化学能，来源不同，B错误；
C、酶1是ATP水解酶，酶2是ATP合成酶，C错误；
D、据图分析，X1和X2都是磷酸，D正确。
故选D。
8．甲（ATGG）是一段单链DNA片段，乙是该片段的转录产物，丙（A—P~P~P）为转录过程提供能量，下列叙述错误的是（ ）
A．甲、乙、丙的组分中均有糖
B．甲、乙共由6种核苷酸组成
C．丙可作为细胞内的直接能源物质
D．乙的水解产物中含有丙
【答案】D
【分析】
DNA的基本组成单位是四种脱氧核苷酸，RNA的基本组成单位是四种核糖核苷酸。ATP由1分子腺苷和3个磷酸基团构成。
【详解】
A、甲表示DNA片段，含脱氧核糖，乙表示信使RNA，含有核糖，ATP中A表示腺苷，含核糖，A正确；
B、甲中含三种脱氧核苷酸，乙中含三种核糖核苷酸，B正确；
C、丙是ATP，含3个磷酸基团均由磷酸键连接，只是特殊的化学键只有2个，与核糖连接的是普通磷酸键，C正确；
D、丙是ATP，乙是mRNA，RNA水解产生核糖核苷酸，其中所含的腺嘌呤核糖核苷酸，这并不是丙（三磷酸腺苷），D错误。
故选D。
9．下列生命活动中不需要ATP提供能量的是（　　）
A．叶肉细胞合成的糖运输到果实
B．吞噬细胞吞噬病原体的过程
C．淀粉酶催化淀粉水解
D．细胞中由氨基酸合成新的肽链
【答案】C
【分析】
ATP又叫三磷酸腺苷，简称为ATP，其结构式是：A-P～P～P，A表示腺苷、T表示三个、P表示磷酸基团，“～”表示特殊的化学键。ATP是一种含有特殊的化学键的有机化合物，它的大量化学能就储存在特殊的化学键中，ATP水解释放能量断裂的是末端的那个特殊的化学键，ATP是生命活动能量的直接来源，但本身在体内含量并不高。
【详解】
A、叶肉细胞合成的糖运输需要消耗能量，A错误；
B、吞噬细胞吞噬病原体过程有细胞膜的流动性，需要消耗能量，B错误；
C、而淀粉酶催化淀粉水解发生在消化道内，不消耗能量，C正确；
D、细胞中氨基酸合成新的肽链需要消耗能量，D错误。
故选C。
10．酶是细胞代谢不可缺少的催化剂，如图所示是ATP中磷酸键逐级水解的过程图，以下说法正确的是（ ）

A．①代表的物质是ADP，彻底水解后得到3分子的磷酸基团和1分子腺苷
B．若要探究酶b的最适pH，应在中性左右设置实验自变量
C．大肠杆菌细胞产生ATP的主要场所是线粒体
D．释放能量最少的过程是Ⅲ
【答案】D
【分析】
由图可知，①代表ADP，②代表AMP，③代表腺苷，④代表磷酸，⑤代表能量。
【详解】
A、①是ADP，彻底水解后可得到2分子磷酸基团和1分子腺苷，A错误；
B、由图可知，酶b的适宜pH的变量范围应偏酸性，故应在酸性范围内设置实验自变量，B错误；
C、大肠杆菌是原核生物，无线粒体，C错误；
D、ATP中远离腺苷的两个化学键为特殊的化学键，故ATP水解过程中释放能量较多的过程是Ⅰ、Ⅱ，释放能量最少的过程是Ⅲ，D正确。
故选D。
11．用小刀将数十只萤火虫的发光器割下，干燥后研成粉末状，取两等份分别装入两支试管中，各加入少量的水，使之混合，可见到试管中发出淡黄色荧光，经过15min荧光消失，如下图所示。这时，再将ATP溶液倒入其中一支试管中，将葡萄糖溶液倒入另一支试管中，发现加ATP溶液的试管中发出荧光，而加葡萄糖溶液的试管中不发出荧光。请回答下列问题：

(1)向A、B两试管中加入水后，两试管均发出荧光，这能说明水对生物正常的生命活动有何重要意义？_______________________________________。这也说明了发光器研磨成的粉末中含有哪种物质？_______。
(2)上述对照实验说明：
①萤火虫发光是将___________能转变成___________能的过程。
②这一过程所需的能量是由___________提供的。
③___________不是生命活动的直接能源物质。
(3)若向刚切下的萤火虫的发光器（不研为粉末）上滴加葡萄糖溶液，你认为会发出荧光吗？为什么？_______________________________________________________。
【答案】生物体内许多重要的生物化学反应均要在水中才能进行 ATP 化学 光 ATP 葡萄糖 会发出荧光。因为葡萄糖进入组成发光器的细胞中后可被氧化分解，使细胞中生成ATP供发光利用
【分析】
1.ATP的中文名称叫三磷酸腺苷，其结构简式为A-P～P～P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团，-代表普通磷酸键，～代表特殊的化学键．水解时远离A的磷酸键易断裂，释放大量的能量，供给各项生命活动，所以ATP是新陈代谢所需能量的直接来源。
2.题意分析：荧光消失后，加入ATP的一组发出荧光，而加入葡萄糖的一组没有发出荧光，这说明该过程所需的能量由ATP提供，葡萄糖不是生命活动的直接能源．
【详解】
（1）向A，B两管加水后，两管均发光，这说明生物体内许多重要的生化反应均要在水中才能进行。由此可以推测，研磨成的粉末中含有少量的ATP。ATP是新陈代谢所需能量的直接来源，在两支试管发出淡黄色荧光过程中，少量的水与粉末中的ATP水解有密切关系。
（2）以上现象说明：
①萤火虫发光是将化学能转变成光能的过程；
②这一过程所需的能量由ATP提供；
③葡萄糖不是生命活动的直接能源，但葡萄糖是细胞中的主要能源物质。
（3）因为发光器中的细胞能利用葡萄糖进行细胞呼吸产生ATP，所以若向刚切下的萤火虫的发光器上（此时细胞尚有活性），故滴加葡萄糖溶液后，细胞会利用葡萄糖氧化分解产生的ATP发出荧光。
12．在活细胞中，下列循环过程永不停止地进行着，请运用所学的知识，分析完成M和N循环中的有关问题:

（1）作为生物体生命活动的直接能源物质是________（填图中字母），其分子结构简式为__________。 
（2）在绿色植物体内与①相应的生理活动是在细胞内的细胞质基质、__________和__________中进行的。 
（3）A1和A2具有__________作用，在图中它们的作用分别是________________________。 
（4）在呼吸作用中，应该进行________过程，能量来自____________________。 
（5）根吸收无机盐离子的过程中，应该进行________过程，能量用于____________________。
【答案】M A-P～P～P 线粒体 叶绿体 催化 催化ATP的合成和水解 ① 糖类等有机物分解释放的能量 ② 主动运输
【分析】
本题主要考查ATP的有关知识。ATP又叫三磷酸腺苷，简称为ATP，其结构式是：A-P～P～P．A-表示腺苷、T-表示三个、P-表示磷酸基团。“～”表示特殊的化学键。ATP是一种含有特殊的化学键的有机化合物，它的大量化学能就储存在特殊的化学键中。ATP水解释放能量断裂的是末端的那个特殊的化学键。ATP是生命活动能量的直接来源，但本身在体内含量并不高。ATP来源于光合作用和呼吸作用，场所是细胞质基质、叶绿体和线粒体。
【详解】
（1）由图中物质转化关系可知，M是ATP，N是ADP，生物体生命活动的直接能源物质是ATP，ATP的结构简式是A-P～P～P。
（2）反应①过程是细胞合成ATP的过程，在绿色植物细胞内合成ATP的主要部位是细胞质基质、线粒体和叶绿体。
（3）反应①和②过程中的酶不同，①为合成酶，②为水解酶，在ATP与ADP的相互转化过程中起催化作用。A1催化ATP的合成，A2催化ATP的水解。
（4）呼吸作用过程中应该进行的是①过程（即ATP的合成），所需能量来自糖类等有机物分解释放的能量。
（5）根细胞吸收无机盐离子的方式是主动运输。主动运输需消耗细胞代谢所产生的能量，故应进行②过程。

1．下列有关 ATP的叙述，正确的是（ ）
A．吸能反应常伴随着ATP的合成
B．剧烈运动时，细胞中的ATP含量急剧下降
C．一般情况下，主动运输需要ATP直接供能
D．ATP中含有三个高能磷酸键，可释放大量能量
【答案】C
【分析】
细胞的代谢都伴随着能量的转移和转化，细胞中的反应可分为吸能反应和放能反应。ATP不仅是细胞中放能反应和吸能反应的纽带，更是细胞中的能量通货。ATP在细胞中易于再生，因此可以作为源源不断的能源，ATP是细胞中普遍使用的能量载体，所含能量不多，易于转化。ATP在ATP水解酶的作用下水解生成ADP和Pi，为其它反应提供能量；ADP和Pi在ATP合成酶的作用下脱水形成ATP，其它形式的能量贮存在ATP中。ATP的合成本身是个吸能反应。
【详解】
A、放能反应常伴随着ATP的合成，转化为ATP中活跃的化学能，A错误；
B、剧烈运动时，细胞中的ATP含量不会急剧下降，ATP和ADP的转化非常快，细胞内ATP的含量不多，B错误；
C、一般情况下，主动运输需要载体蛋白和能量，能量由ATP直接提供，C正确；
D、ATP中含有2个特殊的化学键，ATP水解断开离腺苷最远的磷酸键，生成ADP和Pi，可释放大量能量，D错误。
故选C。
2．如图从左到右表示ATP合成和分解的过程，下列叙述不正确的是（ ）

A．ATP生成ADP的过程中断裂了远离“A”的高能磷酸键
B．能量1在动物体内可以来自细胞呼吸，在植物体内可以来自光合作用和细胞呼吸
C．能量2可以用于各种生命活动，例如红细胞吸收葡萄糖分子的过程
D．在原核细胞中也可以发生ATP和ADP的相互转化过程
【答案】C
【分析】
ATP和ADP转化过程中：1、酶不同： ATP→ADP是水解酶，ADP→ATP是合成酶；2、能量来源不同：ATP水解释放的能量，来自高能磷酸键的化学能，并用于生命活动；合成ATP的能量来自呼吸作用或光合作用；3、场所不同：ATP水解在细胞的各处。ATP合成在线粒体，叶绿体，细胞质基质。
【详解】
A、远离“A”的高能磷酸键不稳定，易断裂，释放出大量的能量，A正确；
B、ATP的合成是吸能反应，合成ATP的能量1在动物体内可以来自细胞呼吸，在植物体内可以来自光合作用和细胞呼吸，B正确；
C、葡萄糖进入红细胞的过程是协助扩散，不需要消耗能量，C错误；
D、ATP是细胞中的能量通货，在原核细胞中也可以发生ATP和ADP的相互转化过程，D正确。
故选C。
3．ATP是一种高能磷酸化合物，如图是生物界中能量通货——ATP的循环示意图。相关叙述正确的是（ ）

A．组成图中“M”和“N”的元素与动植物体内脂肪的组成元素相同
B．图中①过程发生的场所和催化的酶与②过程完全不相同
C．ATP中全部高能磷酸键断裂后，形成的产物有腺嘌呤核糖核苷酸和磷酸
D．代谢旺盛的细胞内ATP含量较多、代谢缓慢的细胞内ADP含量较多
【答案】C
【分析】
图中①过程为合成ATP的过程，消耗的能量1可来自光能或化学能，②过程为ATP的水解过程，释放的能量2用于各项生命活动。ATP 的结构简式是 A-P～P～P，其中 A 代表腺苷，T 是三的意思，P 代表磷酸基团。ATP和ADP的转化过程中，能量来源不同：ATP水解释放的能量，来自高能磷酸键的化学能，并用于生命活动；合成ATP的能量来自呼吸作用或光合作用。场所不同：ATP水解在细胞的各处，ATP合成在线粒体，叶绿体，细胞质基质。
【详解】
A、脂肪的组成元素只有C、H、O，腺嘌呤中含有氮元素，二者的元素组成不同，A错误；
B、①ATP合成过程发生的场所与②ATP水解过程发生的场所可能相同，如原核细胞的①②过程均发生在细胞质，B错误；
C、一个ATP分子中全部高能磷酸键断裂后，形成一个腺嘌呤核糖核苷酸和两个游离的磷酸，C正确；
D、ATP是大多数生命活动的直接能源物质，在细胞内的含量不多，代谢旺盛的细胞内通过ADP与ATP的快速转化为生命活动提供能量，D错误。
故选C。
4．ATP是细胞的能量“通货”，下列有关说法正确的是（ ）
A．ATP中的能量可以来源于光能和化学能，也可以转化为光能和化学能
B．人体内成熟的红细胞中没有线粒体，不能产生ATP
C．有光时，植物的根尖细胞能产生ATP的场所有4个
D．细胞内储存有大量的ATP用来直接供能
【答案】A
【分析】
ATP是生物体的直接能源物质，ATP在细胞内数量并不很多，可以和ADP迅速转化形成人和动物体内产生ATP的生理过程只有呼吸作用，高等植物体内产生ATP的生理过程有光合作用和细胞呼吸，ATP中的能量可用于各种生命活动，可以转变为光能、化学能等，但形成ATP的能量来自于呼吸作用释放的能量或植物的光合作用。
【详解】
A、ATP中的能量可用于各种生命活动，可以转变为光能、化学能等，但形成ATP的能量来自于呼吸作用释放的能量或植物的光合作用，A正确；
B、人体内成熟的红细胞中没有线粒体，可通过无氧呼吸产生ATP，B错误；
C、植物的根尖细胞不含叶绿体，能产生ATP的场所只有线粒体和细胞质基质2个，C错误；
D、ATP为直接能源物质，在体内含量不高，可与ADP在体内迅速转化，D错误；
故选 A。
5．有氧呼吸与无氧呼吸的相同点是
①都在线粒体中进行 ②都需要酶 ③都需要氧 ④都产生ATP ⑤都经过生成丙酮酸的反应
A．②③⑤ B．②④⑤ C．②③④ D．①②⑤
【答案】B
【分析】
有氧呼吸过程：
第一阶段（细胞中基质）： C6H12O62丙酮酸（C3H4O3)+4[H]+少量能量（2ATP）
第二阶段 （线粒体基质）：2丙酮酸（C3H4O3)+6H2O6CO2+20[H]+少量能量（2ATP）
第三阶段（线粒体内膜）：24[H]+6O212H2O+大量能量（34ATP）
无氧呼吸过程在细胞质基质中进行：
第一个阶段与有氧呼吸的第一个阶段完全相同。
第二个阶段，丙酮酸在不同酶的催化作用下，分解成酒精和二氧化碳，或者转化为乳酸。
【详解】
①有氧呼吸第一阶段和无氧呼吸在细胞质基质中完成，①错误；
②有氧呼吸和无氧呼吸都需要不同酶的催化，②正确；
③无氧呼吸不需要消耗氧气，③错误；
④有氧呼吸生存大量ATP，无氧呼吸生存少量ATP，④正确；
⑤有氧呼吸第一阶段和无氧呼吸第一阶段完全相同，都生存丙酮酸，⑤正确。
故选B。
6．下列有关ATP的叙述，正确的是
A．线粒体是蓝细菌产生ATP的主要场所
B．ATP分子由一分子腺嘌呤和三分子磷酸基团组成
C．剧烈运动后，体内ATP的含量不会明显下降
D．小麦根尖分生区细胞通过光合作用和呼吸作用产生ATP
【答案】C
【分析】
ATP 的结构简式是 A-P～P～P，其中A代表腺苷，T是三的意思，P代表磷酸基团。ATP和ADP的转化过程中，能量来源不同：ATP水解释放的能量，来自特殊的化学键的化学能，并用于生命活动；合成ATP的能量来自呼吸作用或光合作用。场所不同：ATP水解在细胞的各处。ATP合成在线粒体、叶绿体、细胞质基质。
【详解】
A、蓝细菌属于原核生物，没有线粒体，A错误；
B、ATP分子由一分子腺苷和三分子磷酸基团组成，B错误；
C、体内ATP与ADP会相互转化，处于动态平衡状态，剧烈运动后，体内ATP的含量不会明显下降，C正确；
D、小麦根尖细胞没有叶绿体，不能进行光合作用，D错误。
故选C。
7．下列有关细胞内ATP的叙述，正确的是
A．在寒冷时，细胞产生ATP的速率下降
B．在运动时，细胞内产生ATP的速率远大于产生ADP的速率
C．在剧烈运动时，细胞产生ATP的速率增加
D．在饥饿时，细胞内产生ADP的速率远大于产生ATP的速率
【答案】C
【分析】
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。在寒冷时，细胞代谢增强，物质氧化分解的速率加快，细胞产生ATP的速率也加快。在剧烈运动时，细胞耗能增加，细胞产生ATP的速率加快。
【详解】
A、在寒冷时，人体细胞代谢增强以维持体温恒定，细胞产生ATP的速率增大，A错误；
B、D、在任何状态下，ATP的产生速率与分解速率都处于动态平衡之中，即细胞内产生ADP的速率基本等于产生ATP的速率，B、D错误；
C、在剧烈运动时，细胞耗能增加，细胞产生ATP的速率增加，C正确。
故选C。
8．如图为ATP分子结构式。下列相关叙述正确的是

A．图中五碳糖为脱氧核糖
B．1个ATP分子由1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成
C．该分子中3个特殊的化学键容易断裂
D．ATP合成所需的能量可来自光能和化学能，ATP中的能量也可转化为光能和化学能
【答案】D
【分析】
ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。ATP分子的结构可以简写成A—P～P～P，其中“A”表示由核糖和腺嘌呤组成的腺苷，“P”代表磷酸基团，“～”代表特殊的化学键，“T”表示3个。ATP的化学性质不稳定，在有关酶的催化作用下，远离腺苷的特殊的化学键很容易水解，形成ADP和Pi，释放出的能量用于生物体的各项生命活动；在有关酶的催化下，ADP可以接受细胞呼吸中有机物的氧化分解所释放的能量或植物光合作用光反应阶段吸收的光能，同时与一个游离的Pi结合，重新形成ATP。
【详解】
A、图中五碳糖为核糖，A错误；
B、1个ATP分子由1个腺苷和3个磷酸基团组成，B错误；
C、ATP分子中含有2个特殊的化学键，远离A的那个特殊化学键容易断裂，C错误；
D、光合作用中产生ATP所需的能量来自光能，细胞呼吸产生ATP所需的能量来自化学能，ATP中的能量也可转化为光能和化学能，D正确。
故选D。
9．下边为ATP与ADP相互转化的关系式，相关叙述错误的是

A．②过程一般与放能反应相联系
B．人体细胞中①过程一般与细胞呼吸相联系
C．②过程能直接为蛋白质合成提供能量
D．图示的能量供应机制体现了生物界的统一性
【答案】A
【分析】
①过程表示ATP的合成，所需能量来自细胞呼吸和光合作用。②过程表示ATP的水解，释放的能量用于生物体的各项生命活动。
【详解】
A、②过程表示ATP的水解，一般与吸能反应相联系，A错误；
B、①过程表示ATP的合成，对人而言，该过程所需要的能量一般来自细胞呼吸时有机物分解所释放的能量，B正确；
C、蛋白质合成所需要的能量直接来自②过程所示的ATP水解，即②过程能直接为蛋白质合成提供能量，C正确；
D、图示的ATP与ADP相互转化的能量供应机制体现了生物界的统一性，D正确。
故选A。
10．褐色脂肪组织（BAT）细胞中有一种特殊的载体蛋白（UCP），其作用机制如图所示。温度、ATP与ADP的比值会影响UCP的活性。激活的UCP可使电子传递链过程不产生ATP。下列叙述错误的是

A．膜间隙的pH小于线粒体基质
B．激活的UCP对的通透性远大于ATP合成酶
C．UCP激活时，BAT细胞的线粒体不能产生ATP
D．寒冷激活UCP,ADP浓度上升抑制UCP活性
【答案】C
【分析】
分析题图，H+利用通过线粒体内膜进入线粒体基质，有两种方式：①利用ATP合成酶，伴随ATP的合成，进入线粒体基质中。②在激活的UCP的作用下进入线粒体基质，并伴随一部分能量以热能的形式散失。
【详解】
A、由于H+由膜间隙进入线粒体基质不需要消耗能量，说明膜间隙H+浓度大于线粒体基质，膜间隙的pH小于线粒体基质，A正确；
B、ATP与ADP的比值会影响UCP的活性，因此激活的UCP对H+的通透性远大于ATP合成酶，B正确
C、ATP与ADP的比值会影响UCP的活性，UCP激活时，BAT细胞的线粒体内ATP与ADP含量发生变化，C错误；
D、寒冷促进ATP的合成激活UCP，ADP浓度上升抑制UCP活性，D正确。
故选C。
11．ATP是细胞内生命活动的直接能源物质．回答下列有关问题：
（1）ATP的合成一般与________反应相关联，生物对ATP的需求较大，细胞内ATP的含量较少，能满足生物体对ATP需求的主要原因是________。
（2）________是活细胞产生ATP的共有场所。
（3）利用“荧光素﹣荧光素酶生物发光法”对市场中某腊肉含细菌数进行检测，步骤如下：
第一步：既腊肉研磨后离心，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含量成正比。
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________。
【答案】放能 ATP与ADP的转化速率较快 细胞质基质 ATP 大致相同且相对稳定
【分析】
ATP又叫三磷酸腺苷，简称为ATP，其结构式是：A﹣P～P～P。A﹣表示腺苷、T﹣表示三个、P﹣表示磷酸基团，“～”表示特殊的化学键。ATP是一种含有特殊的化学键的有机化合物，它的大量化学能就储存在特殊的化学键中，ATP水解释放能量断裂的是末端的那个特殊的化学键。ATP是生命活动能量的直接来源，但本身在体内含量并不高。ATP来源于光合作用和呼吸作用。放能反应一般与ATP的合成相联系，吸能反应一般与ATP的水解相联系。
【详解】
（1）ATP的合成需消耗能量，故一般与放能反应相关联，生物体对ATP的需求较大，但细胞内ATP的含量较少，因ATP与ADP的转化速率较快，消耗后可迅速产生。
（2）植物叶肉细胞内合成ATP通过光合作用和呼吸作用，故场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体，动物细胞有氧呼吸场所产生ATP，场所是细胞质基质和线粒体，无氧呼吸产生ATP场所是细胞质基质，故细胞质基质是活细胞产生ATP的共有场所。
（3）①ATP是生命活动能量的直接来源，荧光素接受ATP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荧光素在荧光素酶和ATP等物质的参与下可进行反应发出荧光．发光强度与ATP的含量成正比，所以根据发光强度可以计算出生物组织中ATP的含量。
③每个细菌细胞中ATP含量大致相同且相对稳定，故可根据ATP含量进而测算出细菌数量。
12．在生物体内能量的转换和传递中，ATP是一种关键的物质，根据所学知识回答下列问题。

(1)人体骨骼肌细胞中，ATP的含量仅够剧烈运动时三秒钟内的能量供给。在校运动会上，某同学参加100m短跑过程中，其肌细胞中ATP相对含量变化如上图所示，试回答：
①由A到Ｂ的变化过程中，说明ATP被水解，释放的能量用于__________________________________。
②由整个曲线来看，肌细胞中ATP的含量不会降为零，说明_____________________________________。
(2)某同学进行一项实验，目的是观察ATP可使离体的、刚刚丧失收缩功能的新鲜骨骼肌产生收缩这一现象，说明ATP是肌肉收缩所需能量的直接来源。
①必须待离体肌肉自身的_____________消耗之后，才能进行实验。
②在程序上，采取自身前后对照的方法，先滴加___________，观察___________与否以后，再滴加__________（均填“葡萄糖溶液”或“ATP溶液”）
③如果将上述顺序颠倒一下，实验结果是否可靠？解释原因：______________________________________。
【答案】肌肉收缩等生命活动 ATP的生成和水解是同时进行的 ATP 葡萄糖溶液 肌肉收缩 ATP溶液 结果不可靠。如果外源ATP尚未耗尽，会出现滴加葡萄糖溶液肌肉也会收缩的现象，造成葡萄糖也能被肌肉直接利用的假象
【分析】
1.ATP中文名称叫三磷酸腺苷，结构简式A-P～P～P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团，～代表特殊的化学键．ATP在细胞内含量很少，但在细胞内的转化速度很快，用掉多少马上形成多少。
2.ATP和ADP转化过程中①酶不同：ATP水解是水解酶，ATP合成是合成酶；②能量来源不同：ATP水解释放的能量，来自特殊的化学键的化学能，并用于生命活动；合成ATP的能量来自呼吸作用或光合作用；③场所不同：ATP水解在细胞的各处．ATP合成在线粒体，叶绿体，细胞质基质。
【详解】
（1）①运动会上，由A到B过程中ATP的含量下降，说明在该变化过程中，ATP被水解，释放的能量用于肌肉收缩等生命活动。
②由于ATP的生成和分解是同时进行，则由整个曲线来看，肌细胞中ATP的含量不会降为零。
（2）①由于细胞中有少量的ATP存在，所以步骤①的目的是消耗尽肌肉细胞中的能量。
②实验中先滴加葡萄糖溶液，观察肌肉是否收缩，之后再滴加ATP溶液，观察肌肉是否收缩，实验中采用了自身对照的方法，实验的自变量是能源物质的种类不同，实验目的是验证ATP是否直接供能物质。
③实验步骤②与③顺序不可以颠倒，如果外源ATP尚未耗尽，将出现滴加葡萄糖溶液肌肉也会收缩的现象，造成葡萄糖也能被肌肉直接利用的假象。