2025普通高中生物学学业水平考试专题练--优化集训3　细胞中的ATP与酶（含答案）

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2025普通高中生物学学业水平考试
优化集训3　细胞中的ATP与酶
一、选择题
1.(2023浙江杭州八县区期末)在学校里参加各项体育运动时,肌细胞代谢需要的直接能源物质是(　　)
A.肌糖原　　　　　　　B.葡萄糖
C.ATP D.氨基酸
2.(2023浙江宁波北仑开学考)将刚采摘的新鲜糯玉米立即放入85 ℃水中热烫处理2 min,可较好地保持甜味。这是因为加热会(　　)
A.提高淀粉酶的活性
B.改变可溶性糖分子的结构
C.使淀粉酶失去活性
D.使可溶性糖转化为淀粉的酶失去活性
3.ATP是直接为细胞生命活动提供能量的有机物。下列关于ATP的叙述,错误的是(　　)
A.元素组成与核苷酸相同
B.结构简式为A-P~P~P
C.许多放能反应与ATP的合成相联系
D.磷酸基团都具有较高的转移势能
4.(2024浙江绍兴期末)ATP是细胞内重要的化合物,对生命活动的正常进行具有非常重要的作用,下图中①~④表示磷酸基团个数不同的4种分子结构示意。下列有关叙述错误的是(　　)
A.①为腺苷,②是腺嘌呤脱氧核苷酸
B.③和④的相互转化保证了细胞内的能量供应
C.“~”表示的化学键稳定性较差,水解时可释放大量能量
D.③转化为④需要吸收其他放能反应释放的能量
5.(2023浙江宁波高一期末)下图表示一个酶促反应,A、B、C最可能的物质依次是(　　)
A.蛋白酶、蛋白质、多肽
B.麦芽糖酶、麦芽糖、葡萄糖
C.淀粉酶、淀粉、麦芽糖
D.脂肪酶、脂肪、甘油和脂肪酸
6.(2023浙江杭州六县九校联盟期中)萤火虫尾部的发光细胞中含有荧光素和荧光素酶。在荧光素酶的作用下,荧光素接受ATP提供的能量后被激活,激活的荧光素与氧发生化学反应,形成氧化荧光素,并且发出荧光。下列叙述正确的是(　　)
A.ATP的元素组成是C、H、O
B.荧光素释放的光能可用于萤火虫自身合成ATP
C.吸能反应一般与ATP的合成相联系
D.荧光素激活的过程发生了ATP水解
7.(2023浙江杭州余杭等4地4校月考)某同学按照教材活动设置进行“探究pH对过氧化氢酶的影响”的实验,实验结果如下表所示。下列叙述正确的是 (　　)
缓冲液 pH 5.0 pH 6.0 pH 7.0 pH 8.0
收集的气 体体积/mL 0.5 min a1 b1 c1 d1
1 min a2 b2 c2 d2
A.1 min时收集的气体体积一定都不相同
B.若b1=b2,说明pH为6.0时,过氧化氢酶失活
C.若c2最大,说明pH为7.0是过氧化氢酶的最适pH
D.过酸、过碱与低温对酶活性的影响不同
8.(2024浙江杭州西湖区月考)ATP是细胞内的能量通货,下列有关ATP的说法正确的是(　　)
A.ATP分子中的A代表腺嘌呤
B.细胞中含有大量的ATP用于生命活动
C.ATP脱去两个磷酸基团后的物质是DNA的基本结构单位之一
D.DNA复制与转录过程均为吸能反应,伴随有ATP的水解
9.(2024浙江宁波月考)生物体内存在着ATP和ADP的相互转化,对这一过程的叙述不正确的是(　　)
A.存在着能量的释放和储存
B.保证了生命活动的顺利进行
C.持续不断地在生物活细胞中进行
D.转化中物质与能量变化都是可逆的
10.(2023浙江台州期末)酶的激活剂和抑制剂会影响酶的活性。为研究Cl-对唾液淀粉酶活性的影响,在最适温度、适宜pH等条件下,用蒸馏水和0.3%的NaCl溶液进行实验得到如下图所示结果(已知Na+几乎不影响该反应)。下列叙述错误的是 (　　)
A.乙组起对照作用
B.实验的观测指标是淀粉的水解速率
C.一定浓度的Cl-是酶的激活剂
D.若温度提高至60 ℃,两曲线的最高点均上移
11.(2023浙江杭州月考)下列关于人体内某组织细胞的ATP-ADP循环示意图的叙述,正确的是 (　　)
A.能量1可来源于光能和化学能,能量2可以转化为光能和化学能
B.能量2可用于乳酸在人体肝脏再生成葡萄糖
C.在睡眠状态下人体肌肉细胞中反应①的速率和运动状态下相近
D.ADP由一个腺嘌呤和两个磷酸基团组成,在细胞中含量很少
二、非选择题
12.(2023浙江宁波余姚中学期中)下图表示ATP水解产生ADP的过程。请据图回答下列问题。
(1)图中A表示　　　　　　,P表示　　　　　,ATP脱去两个磷酸基团后可作为　　　　　　(填物质名称)的基本组成单位之一。
(2)图中①表示　　　　　　　,其性质不稳定。
(3)图示表示　　　　　　　　的过程,其作用是　　　　　　　　　。
(4)催化该过程的酶与催化ATP合成的酶　　　　　(填“是”或“不是”)同一种酶。
13.(2024浙江湖州期末)为研究酶的相关特性,某实验小组用下图所示装置展开实验,并记录了相关实验数据,据图回答下列问题。
(1)本实验选材的原因是土豆中富含　　　　　　　　,该物质具有　　　　　　　　　　　　作用。动物的　　　　　　　　细胞中也具有该物质,且浓度很高。
(2)该实验思路是将　　　　的土豆片与过氧化氢溶液混合后开始计时,通过测量单位时间内气体产生的体积反映酶促反应速率。b点后测得的数值不再变化,可能的原因是　　　　　　　　　　　　　　。若将等量土豆片研磨成匀浆后再加入该装置,a点将　　　　(填“下移”“不变”或“上移”)。
(3)欲验证酶的高效性,可选择　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　作为对照,此外酶还具有的特点是　　　　　　　　　　　　　　　　(答出1点)。
优化集训3　细胞中的ATP与酶
一、选择题
1.C　解析 ATP是生命活动的直接能源物质,C项正确。
2.D　解析 玉米中的淀粉酶在85 ℃水中会变性失活,活性不会提高,A项错误;可溶性糖分子的结构不会改变,否则不能较好地保持甜味,B项错误;加热能够使可溶性糖转化为淀粉的酶失去活性,减少淀粉的积累,降低可溶性糖转化为淀粉所需酶的活性,从而使可溶性糖能较长时间存在于玉米中保持甜味,与淀粉酶的活性被破坏无关,C项错误,D项正确。
3.D　解析 只有远离腺苷(A)的末端磷酸基团具有较高的转移势能,D项错误。
4.A　解析 ①为腺苷,②是腺嘌呤核糖核苷酸,A项错误;③ADP和④ATP的相互转化保证了细胞内的能量供应,B项正确;“~”表示的化学键为特殊化学键,其稳定性较差,水解时可释放大量能量,C项正确;③转化为④需要吸收其他放能反应释放的能量,D项正确。
5.C　解析 据图分析,A化学反应前后数量和化学性质不变,表示酶,B是反应底物,C表示产物,在A的作用下,大分子B分解成2个小分子C,对照四个选项,淀粉属于多糖,麦芽糖属于二糖,符合图示现象,C项符合题意。
6.D　解析 ATP的元素组成是C、H、O、N、P,A项错误;荧光素释放的光能不能用于萤火虫自身合成ATP,B项错误;吸能反应一般与ATP的水解相联系,放能反应一般与ATP的合成相联系,C项错误;荧光素接受ATP提供的能量后被激活,说明荧光素激活的过程发生了ATP水解,D项正确。
7.D　解析 1 min时收集的气体体积可能相同,因为在不同的两个pH条件下,过氧化氢酶催化反应的速率可能相同,从而收集到相同体积的气体,A项错误;若b1=b2,可能是反应物在0.5 min内被完全消耗了,不一定是pH为6.0时,过氧化氢酶失活,B项错误;若c2最大,只能说明在此实验条件下,产生的气体最多,如果需要探究最适pH,还需设置pH间隔更小的实验组,C项错误;过酸、过碱能使酶失去活性,而低温不会使酶失去活性,所以过酸、过碱与低温对酶活性的影响不同,D项正确。
8.D　解析 ATP分子中的A代表腺苷,A项错误;细胞中ATP的含量很少,ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质,B项错误;ATP脱去两个磷酸基团后的物质是腺嘌呤核糖核苷酸,是RNA的基本结构单位之一,C项错误;DNA复制与转录过程需要能量,是吸能反应,需要ATP供能,因此伴随有ATP的水解,D项正确。
9.D　解析 ATP水解释放能量,ATP的合成储存能量,故ATP和ADP的相互转化中存在着能量的释放和储存,A项正确;ATP和ADP的相互转化保证了细胞生命活动对能量的需求,B项正确;ATP与ADP相互转化是时刻不停地进行的,使ATP与ADP的含量处于动态平衡之中,C项正确;合成ATP的能量可以来自呼吸作用,也可以来自光合作用,ATP水解的能量可以用于物质吸收、肌肉收缩、兴奋传导,故ATP和ADP相互转化过程中能量变化不可逆,物质变化可逆,D项错误。
10.D　解析 本实验的目的是研究Cl-对唾液淀粉酶活性的影响,乙组是蒸馏水组,起对照作用,A项正确;唾液淀粉酶可以催化淀粉水解,其活性高低可以用淀粉水解速率来表示,故该实验的观测指标是淀粉水解速率,B项正确;结合题图可知,一定浓度的Cl-处理后,淀粉水解速率升高,唾液淀粉酶活性升高,说明一定浓度的Cl-是酶的激活剂,C项正确;由于该实验是在最适温度下进行的,故若温度提高至60 ℃,酶活性降低,则两曲线的最高点均下降,D项错误。
11.B　解析 人体细胞ATP释放的能量可以用于各种生命活动,可以转变为化学能,不能转变为光能,而合成ATP的能量可以来自呼吸作用中的化学能,不能来自光能,A项错误;乳酸在人体肝脏再生成葡萄糖为吸能反应,需要反应②供能,B项正确;在睡眠状态下人体肌肉细胞需要的能量少,反应①的速率低于运动状态下,C项错误;ADP由一个腺苷和两个磷酸基团组成,在细胞中含量很少,D项错误。
二、非选择题
12.解析 (1)图中A表示腺苷,P代表磷酸基团,ATP脱去两个磷酸基后为腺嘌呤核糖核苷酸(AMP),是构成RNA的基本单位之一。(2)图中①为高能磷酸键,其中蕴藏着大量的化学能。(3)图示表示ATP水解过程,其作用是为各项生命活动供能。(4)酶具有专一性,故催化该过程的酶与催化ATP合成的酶不是同一种酶。
答案 (1)腺苷　磷酸基团　RNA
(2)高能磷酸键
(3)ATP水解　为各项生命活动供能
(4)不是
13.解析 (1)该实验是探究酶催化作用的相关问题,利用的底物是过氧化氢溶液,需要过氧化氢酶催化,新鲜的土豆中富含过氧化氢酶,动物的肝脏中也富含过氧化氢酶,可以作为实验材料。(2)该实验思路是将新鲜的土豆片与过氧化氢溶液混合后开始计时,测定单位时间内气体产生体积;而过氧化氢有限,当实验进行到b点时,过氧化氢被分解完,气体量也就不再增加。将等量土豆片研磨成匀浆后再加入该装置不会增加底物过氧化氢溶液的量,因此a点将不变。(3)酶的高效性是与无机催化剂进行比较;此外酶的特性还有专一性。
答案 (1)过氧化氢酶　催化过氧化氢分解　肝脏
(2)新鲜　底物过氧化氢被消耗完了　不变
(3)无机催化剂(或二氧化锰、Fe3+)　专一性
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