- 细胞的能量通货——ATP
- 共1199题
研究证实ATP既是.“能量通货”,也可作为神经细胞间信息传递的一种信号分子,其作为信号分子的作用机理如图所示.请分析回答:
(1)神经细胞释放ATP的方式是______,ATP的结构简式是______.
(2)研究发现,正常成年人安静状态下24小时有40kgATP发生转化,而细胞内ADP、ATP的浓度仅为2~10mmol/L,其原因是______.
(3)图中酶1、酶2、酶3发挥作用的场所是______.
(4)ATP与ADP相互转化的主要部位是______.
(5)一些神经细胞不仅能释放典型神经递质,还能释放ATP,两者均能引起受体细胞的膜电位变化.据图分析,科学家当初推测判断ATP可作为神经细胞间传递信息的信号分子的实验思路是______.
(6)为了研究X物质对动物细胞的影响,某研究小组用不同浓度的X物质将细胞处理24小时,然后测量各组细胞内ATP的浓度和细胞死亡的百分率,经过多次实验后,所得数据如下表所示:
①该实验的因变量是______.
②根据实验数据,请写出实验因变量之间的联系是______.
③若用混有浓度为2ng.mL-I的X物质的饲料饲喂大鼠,其小肠的消化和吸收功能受到抑制的主要原因是______.
正确答案
解:(1)由题图可知,神经细胞释放ATP的方式是胞吐;ATP的结构简式是A-P~P~P.
(2)正常成年人安静状态下24小时有40kgATP发生转化,而细胞内ADP、ATP的浓度仅为2~10mmol/L,其原因是ATP与ADP相互转化迅速.
(3)由题图可知,图中酶1、酶2、酶3发挥作用的场所是突触间隙.
(4)ATP与ADP相互转化的主要部位是细胞内.
(5)由题意可知,本实验的目的是验证ATP可作为神经细胞间传递信息的信号分子,实验的设计思路是用化学物质阻断典型神经递质在神经细胞间的信息传递,发现受体细胞仍能接受部分设计信号.
(6)①分析表格数据可知,自变量是不同浓度的X物质,因变量是细胞中ATP浓度和细胞死亡的百分率.
②分析实验数据可知,细胞中ATP浓度和细胞死亡的百分率的联系是细胞内ATP浓度下降,能量供应减少,细胞死亡的百分率升高.
③分析实验数据可知,X物质浓度越高,细胞内ATP浓度越低,若用混有浓度为2ng.mL-I的X物质的饲料饲喂大鼠,其小肠的消化和吸收功能受到抑制的主要原因是,消化酶的合成和分泌需要能量,用混有浓度为2ng.mL-I的X物质的饲料饲喂大鼠后细胞内ATP浓度降低,阻碍消化酶的合成和分泌,影响消化或阻碍主动运输,影响营养物质的吸收.
故答案应为:
(1)胞吐 A-P~P~P
(2)ATP与ADP相互转化迅速
(3)突触间隙
(4)细胞内
(5)用化学物质阻断典型神经递质在神经细胞间的信息传递,发现受体细胞仍能接受部分设计信号.
(6)①细胞中ATP浓度和细胞死亡的百分率
②细胞内ATP浓度下降,能量供应减少,细胞死亡的百分率升高
③阻碍消化酶的合成和分泌,影响消化(妨碍主动运输,影响营养物质的吸收)
解析
解:(1)由题图可知,神经细胞释放ATP的方式是胞吐;ATP的结构简式是A-P~P~P.
(2)正常成年人安静状态下24小时有40kgATP发生转化,而细胞内ADP、ATP的浓度仅为2~10mmol/L,其原因是ATP与ADP相互转化迅速.
(3)由题图可知,图中酶1、酶2、酶3发挥作用的场所是突触间隙.
(4)ATP与ADP相互转化的主要部位是细胞内.
(5)由题意可知,本实验的目的是验证ATP可作为神经细胞间传递信息的信号分子,实验的设计思路是用化学物质阻断典型神经递质在神经细胞间的信息传递,发现受体细胞仍能接受部分设计信号.
(6)①分析表格数据可知,自变量是不同浓度的X物质,因变量是细胞中ATP浓度和细胞死亡的百分率.
②分析实验数据可知,细胞中ATP浓度和细胞死亡的百分率的联系是细胞内ATP浓度下降,能量供应减少,细胞死亡的百分率升高.
③分析实验数据可知,X物质浓度越高,细胞内ATP浓度越低,若用混有浓度为2ng.mL-I的X物质的饲料饲喂大鼠,其小肠的消化和吸收功能受到抑制的主要原因是,消化酶的合成和分泌需要能量,用混有浓度为2ng.mL-I的X物质的饲料饲喂大鼠后细胞内ATP浓度降低,阻碍消化酶的合成和分泌,影响消化或阻碍主动运输,影响营养物质的吸收.
故答案应为:
(1)胞吐 A-P~P~P
(2)ATP与ADP相互转化迅速
(3)突触间隙
(4)细胞内
(5)用化学物质阻断典型神经递质在神经细胞间的信息传递,发现受体细胞仍能接受部分设计信号.
(6)①细胞中ATP浓度和细胞死亡的百分率
②细胞内ATP浓度下降,能量供应减少,细胞死亡的百分率升高
③阻碍消化酶的合成和分泌,影响消化(妨碍主动运输,影响营养物质的吸收)
(2015秋•揭阳校级期末)下列有关ATP的叙述,其中不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、线粒体合成的ATP可用于各种生命活动,故可在细胞核中发挥作用,A正确;
B、呼吸作用的第一阶段在细胞质基质,故在有氧与缺氧的条件下细胞质基质中都能形成ATP,B正确;
C、ATP是直接能源物质,葡萄糖中的能量只有转移给ATP才能用于生命活动,C正确;
D、淀粉酶催化淀粉水解为葡萄糖不消耗ATP,D错误.
故选:D.
(2010秋•平昌县期末)在植物根尖细胞内可以形成ATP的细胞结构是( )
①高尔基体
②核糖体
③线粒体
④叶绿体
⑤细胞质基质.
正确答案
解析
解:①高尔基体在植物细胞内与细胞壁的形成有关,不能合成ATP,①错误;
②核糖体为蛋白质的合成场所,不能产生ATP,②错误;
③线粒体在有氧呼吸第二阶段和第三阶段时会产生ATP,③正确;
④叶绿体在光合作用光反应时会产生ATP,但植物根尖细胞内不含叶绿体,④错误;
⑤细胞质基质在有氧呼吸第一阶段和无氧呼吸时会产生ATP,⑤正确.
故选:A.
下列关于ATP的叙述中,正确的是( )
正确答案
解析
解:A、ATP分子由1个腺苷和3个磷酸基团组成,A错误;
B、线粒体内能大量合成ATP的部位是线粒体内膜,B错误;
C、ATP的合成和水解与放能反应与吸能反应相联系,C正确;
D、肌肉收缩时消耗能量,ATP分子中的远离腺苷的高能磷酸键水解断裂,D错误.
故选:C.
绿色植物通过呼吸作用合成的ATP通常比同化作用中消耗的ATP多还是少?动物呼吸作用合成的ATP通常比同化作用中消耗的ATP多还是少?以上分别是( )
正确答案
解析
解:绿色植物的同化作用为光合作用,光合作用中消耗的ATP用于合成有机物,所以ATP中的能量都储存到有机物中,而绿色植物通过呼吸作用分解有机物、释放能量,其释放的能量,只有一小部分用于合成ATP,大部分以热能的形式散失.所有绿色植物通过呼吸作用合成的ATP通常比同化作用中消耗的ATP少.
动物的同化作用为食物的消化吸收,合成有机物的过程,该过程消耗的能量也来自于呼吸作用产生的ATP,故同化作用消耗的ATP少,细胞呼吸产生的ATP多.
故选:B.
对下列四个图描述正确的是( )
正确答案
解析
解:A、人的成熟红细胞中没有线粒体,进行无氧呼吸提供能量,因此它的ATP生成速率根本与氧气浓度无关;故A正确.
B、图中的植物细胞可能正在发生质壁分离或质壁分离复原,如果质壁分离则细胞液浓度低,如果发生了质壁分离复原,则细胞液浓度高;故B错误.
C、K+的吸收方式是主动运输,需要载体和能量,达到B点后氧气浓度增加,吸收离子速率不再增加,影响其吸收的因素是细胞膜上载体的数量;故C错误.
D、细胞内同源染色体上非姐妹染色单体之间发生过交叉互换;故D错误.
故选A.
下列有关ATP的叙述,正确的是( )
①人长时间剧烈运动时,骨骼肌细胞中每摩尔葡萄糖生成ATP的量与安静时相等
②ATP与ADP的相互转化,在活细胞中其循环是永无休止的
③人在寒冷时,细胞代谢增强,细胞产生ATP的量增加
④人在饥饿时,细胞中ATP与ADP的含量难以达到动态平衡.
正确答案
解析
解:①人在安静时只进行有氧呼吸,在剧烈运动时骨骼肌细胞进行有氧呼吸也进行无氧呼吸来获得部分能量.人长时间剧烈运动时骨骼肌产生的能量多.①错误;
②ATP和ADP的相互转换是一直在进行的.其转换过程中释放能量,我们体内一直在进行生化反应,我们的所有行为都需要能量,所以其转换一直进行.②正确;
③在寒冷时,为了维持体温,肾上腺素和甲状腺激素分泌增加,促进物质的分解代谢,可释放更多的热量来维持寒冷时体温的相对恒定,同时ATP的产量会增加.③正确;
④人不管在什么状态下,细胞中的ATP和ADP含量总是要维持动态平衡状态的,否则最终导致能量供应出现问题而影响正常生命活动的进行,在饥饿时可通过分解释放体内糖类等有机物的能量来维持两者的含量相对平衡.④错误.
故选:B
大米草根尖分生区细胞中产生ATP的生理过程有( )
正确答案
解析
解:ABCD、大米草根尖分生区细胞中没有叶绿体,故产生ATP的生理过程只有细胞呼吸,ACD错误;B正确.
故选:B.
下列有关ATP的叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A、无光条件下,植物叶肉细胞能通过呼吸作用产生ATP,A错误;
B、酶不能为反应物提供能量,只能降低化学反应的活化能,B错误;
C、马拉松运动中,骨骼肌细胞内ATP的合成速率和分解速率仍处于动态平衡,C错误;
D、细胞内的吸能反应和ATP分解相联系,放能反应和ATP合成相联系,能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间循环流通,ATP是细胞里的能量流通的能量“通货”,D正确;
故选:D.
ATP是直接为细胞生命活动提供能量的有机物,关于ATP的叙述,错误的是( )
正确答案
解析
解:A、酒精发酵为无氧呼吸过程,第一阶段中有ATP生成,A正确;
B、ATP作为直接能源物质,可为物质跨膜运输提供能量,B正确;
C、ATP中高能磷酸键水解可释放能量,用于各种生命活动,C正确;
D、ATP由腺嘌呤、核糖和磷酸组成,D错误.
故选:D.
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