1、2022届高考生物一轮复习 同步检测第三单元 细胞的能量供应和利用 第07讲 酶和ATP 第2课时能力提升A卷一、单选题1.生物体内的高能磷酸化合物有多种，它们的结构和功能类似，但是具体用途有一定差异（如表）。下列相关推论最合理的是( )高能磷酸化合物ATPGTPUTPCTP主要用途能量“货币”蛋白质合成糖原合成脂肪和磷脂的合成A.蛋白质的合成可由GTP或ATP直接供能B.GTP分子中所有高能磷酸键断裂后，可得到鸟苷C.UTP分子水解掉1个磷酸基团后，可作为RNA的基本单位之D.CTP在有脂肪和磷脂合成的场所含量很高2.ATP是生命活动的直接能源物质，下列关于ATP的叙述，正确的是( )A.1
2、分子ATP由1分子腺嘌呤和3分子磷酸基团组成B.人在激烈运动时，骨骼肌细胞ATP的合成远多于ATP的水解C.人在饥饿时，细胞中ATP与ADP的含量难以达到动态平衡D.ATP水解释放的能量可用于细胞内的吸能反应3.在线粒体的内外膜间隙中存在着一类标志酶腺苷酸激酶，它能将ATP分子末端的磷酸基团转移至腺嘌呤核糖核苷酸（AMP）上从而形成ADP。以下有关推测不合理的是( )A.腺苷酸激酶极有可能是一种ATP水解酶B.在腺苷酸激酶的作用下，1分子ATP形成了1分子ADP C.腺苷酸激酶与细胞内ATP与ADP平衡的维持有关D.腺苷酸激酶发挥作用时伴随着磷酸基团间特殊化学键的断裂与形成4.科学家发现某些蚜
3、虫能合成类胡萝卜素，其体内的类胡萝卜素不仅能吸收光能，传递给负责能量生产的组织细胞，而且还决定蚜虫的体色。阳光下蚜虫体内的ATP生成量将会增加，黑暗时蚜虫体内的ATP含量会下降。下列有关叙述正确的是( )A.蚜虫合成ATP时所需能量仅仅来自细胞呼吸B.类胡萝卜素的含量不仅会影响蚜虫的体色，还会影响蚜虫个体的生存机会C.蚜虫做同一强度的运动时，阳光下和黑暗中的ATP消耗量不一样D.蚜虫体内ATP含量在阳光下比黑暗时多，说明其体内的ATP含量不稳定5.以下有关ATP的叙述，正确的是( )A.ATP的作用是使细胞内各项化学反应能在常温、常压下快速顺利地进行B.ATP合成需要的能量，都来自细胞呼吸分解
4、有机物释放的能量C.ATP是高能磷酸化合物，水解后可转化为与其同样活跃的ADPD.蛋白质合成等许多吸能反应与ATP水解的反应相联系6.萤火虫腹部的发光器由部分组织细胞构成，离体的发光器会逐渐失去发光能力。将发光器研磨液分为两组，分别滴加等体积的ATP溶液和葡萄糖溶液后，ATP组立即重新发出荧光，葡萄糖组重新发出荧光的时间滞后。下列叙述不正确的是( )A.发光器离体后细胞内能源物质逐渐耗尽B.实验结果说明ATP是直接的能源物质C.实验结果说明葡萄糖不能作为能源物质D.有机物中的化学能可转化为光能7.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,AT
5、P分子的末端磷酸基团会脱离下来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可以用于各项生命活动，例如人的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8.ATP是细胞生命活动的直接能源物质吗，下列关于ATP的叙述正确的是( )A.细胞质中有ATP的分布，细胞核中没有B.ATP合成所需的能量由磷酸提供C.ATP中两个特殊化学键的稳定性相同D.正常细胞中ATP与ADP的比值相对稳定9.GTP、CTP和UTP是细胞中的高能磷酸化合物，其结构与ATP相似。下列叙述错误的是( ) A.GTP可为生命活动直接提供能量B.1分子CTP
6、中含有3个磷酸键C.GTP中“G”由鸟嘌呤和脱氧核糖构成D.UTP彻底水解的产物有尿嘧啶、磷酸和核糖10.如图表示生物体内发生的两个化学反应,请判断下列相关说法中正确的是( )A.ATP分子水解时,图中所示的化学键 最易断裂B.细胞中的吸能反应一般与ATP的合成反应相联系C.图中酶1和酶2的化学本质相同,但是二者的种类不同D.ATP与ADP间相互转化的能量供应机制只发生在真核细胞内11.为研究Cu2+和Cl-对唾液淀粉酶活性的影响，某小组设计了如下操作顺序的实验方案:甲组:CuSO4溶液缓冲液淀粉酶溶液淀粉溶液保温检测。乙组:NaCl溶液缓冲液淀粉酶溶液淀粉溶液保温检测。丙组:蒸馏水缓冲液淀粉
7、酶溶液淀粉溶液保温检测。各组试剂量均适宜，下列对该实验方案的评价，不合理的是( )A.缓冲液的pH应控制为最适pH B.设置的对照实验能达成实验目的C.保温的目的是保证淀粉在设置条件下充分分解D.保温的温度应控制在37左右12.下表是某同学为验证酶的专一性而设计的实验方案, 表示4支试管,表示实验步骤。对该实验方案的有关评价,不正确的是( )淀粉溶液淀粉溶液唾液淀粉酶溶液2唾液淀粉酶溶液237温水中水浴加热10将倒入,将倒入37温水中水浴加热10加入本尼迪特试剂237恒温水浴2观察并记录颜色变化A.淀粉溶液与蔗糖溶液应适量且等量B.应将本尼迪特试剂改为碘-碘化钾溶液C.的温度设置有一处错误D.
8、第步操作可以省略二、填空题13.ATP是细胞内绝大多数生命活动的直接能源物质，回答下列问题：(1)ATP的合成一般与_(填“吸能”或“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，细胞能满足生物体对ATP的需求的主要原因是_。(2)绿色植物叶肉细胞内合成ATP的途径有_。(3)利用“荧光素荧光素酶生物发光法”对市场中腊肉含细菌多少进行检测，步骤如下：第一步：将腊肉进行一定的处理后放入发光仪(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。荧光素接受_提供的能量后就被激活，在荧
9、光素酶的作用下形成氧化荧光素并且发出荧光。根据发光强度可以计算出ATP的含量，原因是发光强度与ATP含量成_(填“正比”或“反比”)。根据ATP含量可大致测算出细菌数量的依据是每个细菌细胞中ATP含量_。14.将新鲜萝卜磨碎、过滤得到提取液。在温度为30的条件下,取等量提取液分别加到四个盛有pH分别为3、5、7、9的100mL体积分数为3%的过氧化氢溶液的烧杯中,结果每一个烧杯都产生气体,然后,将加入四个烧杯中提取液的量减半,重复上述实验。在相同时间内,分别测得两次实验中过氧化氢的含量变化并绘制成如图所示曲线,请回答:(1)该实验的目的是_。(2)该实验的自变量是_,因变量是_。(3)曲线A和
10、B中,过氧化氢含量的最低点位于横坐标同一位置的原因是_。(4)曲线A是第_次实验的结果,原因最可能是_。15.ATP是细胞内生命活动的直接能源物质。请回答下列问题：（1）ATP的中文名称是_，细胞中的吸能反应一般与ATP的_（填“合成”或“水解”）反应相关联。（2）生物体内ATP的主要来源是_；活细胞中产生ATP的共同场所是_。（3）科学发现，一种与ATP相似的物质GTP（三磷酸鸟苷）也能为细胞的生命活动提供能量，请从化学结构的角度解释GTP与GDP容易相互转化的原因是_。（4）利用“荧光素荧光素酶生物发光法”对市场上的腊肉中细菌的含量进行检测的步骤如下：第一步：将腊肉研磨后进行离心处理，取一
11、定量的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，在适宜条件下进反应；第二步：记录发光强度并计算ATP的含量；第三步：测算出细菌数量。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。根据发光强度可以计算出生物组织中ATP的含量原因是_。根据ATP的含量进而测算出细菌数量的依据：每个细菌细胞中，ATP含量_。参考答案1.答案：A解析： ATP是细胞内的能量“货币”，因此蛋白质的合成可由GTP或ATP直接供能，A正确；GTP分子中所有特殊化学键断裂后，可得到鸟嘌呤核糖核苷酸，B错误；UTP分子水解掉2个磷酸基团后，可作为组成RNA
12、的基本单位之一，C错误；CTP供能的机制与ATP相同，在有脂肪和磷脂合成的场所含量不会很高， D错误。2.答案：D解析：3.答案：B解析：据题干信息可知，腺苷酸激酶能促进ATP的水解，极有可能是一种ATP水解酶，A正确；ATP分子末端的磷酸基团转移至腺嘌呤核糖核苷酸（AMP）上，即ATP（含3个磷酸基团）转化为ADP（含2个磷酸基团），AMP（含1个磷酸基团）结合1分子磷酸基团转化为ADP（含2个磷酸基团），因此在腺苷酸激酶的作用下，1分子ATP可形成2分子ADP，B错误；腺苷酸激酶能促进ATP水解与ADP形成，故腺苷酸激酶与细胞内ATP与ADP平衡的维持有关，C正确；腺苷酸激酶能将ATP分子
13、末端的磷酸基团转移至腺嘌呤核糖核苷酸（AMP）上从而形成ADP，故腺苷酸激酶发挥作用时伴随着磷酸基团间特殊化学键的断裂与形成，D正确。4.答案：B解析：由题干信息可知，蚜虫合成ATP所需能量还可来自类胡萝卜素吸收的光能，A错误；由题干信息可知，类胡萝卜素可以吸收、传递光能，影响ATP的合成量，因此类胡萝卜素的含量会影响蚜虫个体的生存机会，B正确；蚜虫做同一强度的运动时消耗ATP的量是一样的，C错误；蚜虫体内ATP含量在阳光下比黑暗时多，但白天ATP消耗量也比黑暗时多，ATP含量处于动态平衡中，故蚜虫体内的ATP含量稳定，D错误。5.答案：D解析：酶的作用是使细胞内各项化学反应能在常温、常压下快
14、速顺利地进行，A错误；ATP合成所需的能量除来自细胞呼吸分解有机物释放的能量外，还可来自光能，如绿色植物的光合作用，B错误；ATP与ADP的活跃程度不同，C错误；蛋白质合成等许多吸能反应与ATP水解的反应相联系，D正确。6.答案：C解析：发光器由部分组织细胞构成，发光器离体后细胞内能源物质逐渐耗尽，A正确；实验结果说明发光器发光所需的能量是由ATP直接提供的，B正确；实验结果说明葡萄糖不是发光器发光的直接能源物质，但是不能说明葡萄糖不能作为能源物质，C错误；有机物中的化学能可转化为光能，D正确。7.答案：C解析：葡萄糖进入人红细胞的方式是协助扩散，不消耗能量，C错误。8.答案：D解析：细胞核和
15、细胞质中均有ATP的分布，A错误；对于植物来说，ATP合成所需的能量可以来自光能，也可以来自呼吸作用所释放的能量，对于动物、人、真菌和大多数细菌来说， ATP合成所需的能量均来自细胞进行呼吸作用时有机物分解所释放的能量，而磷酸无法提供能量，B错误；ATP中末端的磷酸基团具有较高的转移势能，在ATP水解酶的作用下，容易脱离，故ATP中两个特殊的化学键稳定性不同，C错误；对细胞的正常生活来说，ATP与ADP的相互转化是时刻不停地发生并且处于动态平衡之中的，正常细胞中ATP与ADP的比值相对稳定，D正确。9.答案：C解析：本题考查结构与ATP相似的高能磷酸化合物GTP、CTP和UTP，考查学生对所学
16、知识灵活运用和举一反三的能力。ATP称为三磷酸腺苷，GTP、CTP和UTP的结构与ATP相似，分别称为三磷酸鸟苷、三磷酸胞苷和三磷酸尿苷，它们都是高能磷酸化合物，都可为生命活动直接提供能量，A项正确；1分子CTP中含有2个高能磷酸键“”、1个普通磷酸键“”即3个磷酸键，B项正确；GTP、CTP和UTP中所含的五碳糖与ATP的一样都是核糖，GTP中“G”称为鸟苷，由鸟嘌呤和核糖构成，C项错误；UTP彻底水解的产物有尿嘧啶、磷酸和核糖，D项正确。10.答案：C解析：11.答案：B解析：实验设计要遵循对照原则和单一变量原则，该实验的目的是探究Cu2+和Cl-对唾液淀粉酶活性的影响，因此自变量是离子的
17、种类，因变量是唾液淀粉酶活性，除此之外，其他条件都要保持相同且适宜。该实验的自变量是离子的种类，缓冲液的pH是无关变量，无关变量应保持适宜，A合理；设置的对照实验中应该加入等量的Na2SO4溶液才能达成实验目的，B不合理；保温的目的是保证淀粉在设置条件下充分分解，C合理；温度是无关变量，无关变量应该保持适宜，唾液淀粉酶的最适温度是37左右，D合理。12.答案：B解析：根据表中的实验设计方案可知:该实验以淀粉溶液和蔗糖溶液为底物,通过添加等董的唾液淀粉酶溶液,反应后与相应的试剂发生显色反应来证明酶的专一性.因此淀粉溶液和蔗糖溶液应适量且等量;碘-碘化钾只能检验淀粉是否被水解,不能检验蔗糖是否被水
18、解,所以不能将本尼迪特试剂改为碘-碘化钾溶液:应该是37,应该用 80100的热水浴;由于本实验不是鉴定温度对酶活性的影响,因此第步操作可以省略。13.答案：（1）放能；ATP与ADP的转化速率较快（2）呼吸作用、光合作用（3）ATP；正比；大致相同且相对稳定解析：（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，因为ATP与ADP的转化速率较快，ATP消耗后可迅速产生，所以可以满足生物体对ATP的需求。（2）绿色植物叶肉细胞内合成ATP的途径有光合作用和呼吸作用。（3）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
19、素并且发出荧光。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ATP的含量。每个细菌细胞中ATP含量大致相同且相对稳定，故可根据ATP含量大致测算出细菌数量。14.答案：探究过氧化氢在不同pH条件及不同量的提取液条件下分解的快慢(或探究等量的提取液在不同pH条件下对过氧化氢分解的影响及同种不同量提取液在相同 pH条件下对过氧化氢分解的影响）; pH的大小和提取液的量; 单位时间产生气泡的多少(或单位时间内过氧化氢的减少量); 同一种酶的最适pH不变; 二; A中所含酶的量较少，相同时间分解的过氧化氢量较少解析：要确定实验的目的
20、,可围绕自变量和因变量进行分析。本实验中因变量是过氧化氢含量的多少,自变量包括4个烧杯中不同的pH和加人4个烧杯中的提取液的量的多少,据此可得出实验目的。曲线A 和B中过氧化氢含量的最低点对应的pH 为最适pH,过氧化氢分解的速度最快,这说明同一种酶在相同条件下的最适pH相同。曲线A与B对照,说明在相同条件下过氧化氢分解的速度较慢,应该是酶的数量的影响,因此,曲线A的实验结果由第二次实验得出。15.答案：（1）三磷酸腺苷；水解（2）呼吸作用和光合作用；细胞质基质（3）远离鸟苷（G）的高能磷酸键容易水解和形成（4）ATP；发光强度与ATP的含量成正相关；大致相同且相对稳定解析：本题考查ATP的利
21、用。（1）ATP的中文名是三磷酸腺苷。细胞中的吸能反应一般与ATP水解反应相联系，由ATP水解提供能量。（2）生物体内ATP的主要来源是呼吸作用和光合作用。动物、真菌产生ATP的场所是细胞质基质和线粒体，大多数细菌产生ATP的场所是细胞质基质，叶肉细胞等产生ATP的场所是细胞质基质、线粒体和叶绿体，可见活细胞中产生ATP的共同场所是细胞质基质。（3）GTP与ATP类似，远离G的高能磷酸键容易断裂和形成， GTP与GDP容易相互转化。（4）ATP是细胞中直接的能源物质，荧光素接受ATP提供的能量后被激活。发光强度与ATP的含量成正相关，因此可以根据发光强度计算出生物组织中ATP的含量。每个细菌细胞中ATP含量大致相同且相对稳定，因此可根据ATP含量计算出细菌数量。
