生物沪科版 (2019)第四章 细胞的生存需要营养物质和能量第二节 酶是细胞生化反应的催化剂复习练习题

【优质】第二节酶是细胞生化反应的催化剂-2优质练习

一．单项选择

1．ATP为Ca2+跨膜运输供能的过程如下图所示，下列相关叙述错误的是（    ）

A．图中物质A既具有物质运输功能，又具有催化功能

B．载体蛋白磷酸化伴随着能量的转移，载体蛋白活性也被改变

C．Ca2+与物质A结合后，最终导致物质A的空间结构发生变化，使结合位点转向膜的另一侧

D．加入蛋白质变性剂会提高Ca2+的跨膜运输速率

2．下图是ATP逐级水解的过程图。据下图判断，有关叙述正确的是（    ）

A．甲为ADP，乙为腺嘌呤脱氧核苷酸

B．胰岛素的分泌过程会使细胞中ATP水解

C．ATP的结构简式为：A～P～P～P，含有3个特殊化学键

D．催化甲→ATP过程的酶与酶1相同

3．下列物质中能直接给细胞生命活动提供能量的是（    ）

A．核苷酸 B．氨基酸 C．腺苷二磷酸 D．腺苷三磷酸

4．下列有关ATP的叙述，错误的是（    ）

A．细胞内的吸能反应一般与ATP的水解反应相联系

B．ATP是由腺嘌呤和磷酸基团结合形成的高能磷酸化合物

C．丽藻呼吸作用生成的ATP可以用于细胞主动吸收K+

D．细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制是生物界的共性

5．用含32P的磷酸盐的营养液培养乳酸菌，一段时间后，在乳酸菌细胞中均能检测出放射性的一组化合物及结构是（    ）

A．脱氧核糖核苷酸和核糖 B．ADP和腺苷

C．核糖体和线粒体 D．核糖核酸和细胞膜

6．磷酸肌酸是一种主要储存于动物和人心肌细胞和骨骼肌细胞的高能磷酸化合物，它和ATP在一定条件下可相互转化（如下图）。下列相关叙述错误的是（    ）

A．磷酸肌酸和ATP均是细胞内的直接能源物质

B．ATP的结构简式是A-P~P~P

C．肌肉收缩时细胞中ATP含量依然保持相对稳定

D．ATP水解释放的磷酸基团除了合成磷酸肌酸外常使蛋白质分子磷酸化

7．下列不需要ATP水解提供能量的是（    ）

A．萤火虫发光 B．肌细胞收缩

C．细胞内的放能反应 D．大脑思考

8．能直接为生命活动提供能量的物质是（    ）

A．蛋白质 B．糖类 C．ATP D．脂肪

9．人体运动时的三大供能系统是：磷酸原系统（ATP和CP组成的供能系统）．乳酸能系统（无氧呼吸供能系统，其最大供能速率或输出功率为29．3J·kg-1·s-1，供能持续时间为33s左右）．有氧氧化系统（有氧呼吸供能系统）。如图是人体剧烈运动时骨骼肌供能情况，下列相关说法错误的是（ ）

A．在图中a点之前，人体骨骼肌主要靠磷酸原系统．乳酸能系统供能

B．在3000米赛跑过程中，有氧呼吸是人体骨骼肌主要供能方式

C．在马拉松赛跑过程中，人体骨骼肌不需要进行无氧呼吸供能

D．骨骼肌细胞中ATP的高能磷酸键断裂可为人体运动提供能量

10．脂肪．葡萄糖和ATP的共性是（    ）

A．均含有C．H．O．N．P B．均在线粒体中被利用

C．均可以在细胞中大量储存 D．均为细胞的能源物质

11．下列有关细胞能量“货币”ATP的叙述，正确的是（    ）

A．ATP 又称腺苷三磷酸，结构简式为A～P～P—P

B．ATP水解释放的磷酸基团可使蛋白质等分子磷酸化

C．细胞内的吸能反应总是与ATP合成相联系

D．细胞中储存有大量ATP以满足细胞对能量的需求

12．下列有关细胞中元素和化合物的叙述，正确的是（    ）

A．ATP．磷脂．抗体．DNA的组成元素中都有C．H．O．N．P

B．蛋白质分子中的N主要存在于氨基中，核酸中的N主要存在于碱基中

C．细胞中的有机物并非都能为细胞的生命活动提供能量

D．细胞中大多数无机盐以化合物的形式存在

13．能为细胞生命活动提供直接能源物质的是（　　）

A．葡萄糖 B．脂肪酸 C．腺苷三磷酸 D．氨基酸

14．下列物质与功能对应有误的是（    ）

A．ATP：细胞直接供能物质 B．自由水：细胞中的良好溶剂

C．脱氧核糖核苷酸：储存遗传信息 D．糖原：动物细胞的储能物质

15．科学家对萤火虫的发光器官进行研究后发现，萤火虫发光细胞内的主要物质是荧光素和荧光酶。荧光素能在荧光素酶的催化下消耗ATP，并与氧气发生反应，使萤火虫的腹部发出一闪一闪的微弱亮光。已知每个细菌内的ATP含量基本相同。某研究小组利用下图所示原理检测样品中细菌数量。下列相关叙述错误的是（    ）

A．在萤火虫发光过程中伴随着能量的转化，ATP是直接能源物质

B．萤火虫体内ATP水解释放的能量只有部分转化成光能

C．检测试剂中应含有荧光素．ATP．荧光素酶和Mg2+，同时要通入O2

D．检测前需要破坏细胞膜以释放ATP，检测时待检样品中的荧光强度与细菌数量呈正相关

16．酶和ATP都是细胞中与能量有关的物质。下列有关酶和ATP的叙述，错误的是（    ）

A．少数酶与ATP彻底水解的产物都为磷酸．五碳糖和碱基

B．酶的合成需要ATP供能，而ATP的合成和水解也需要酶的催化

C．酶的组成单位为氨基酸，而ATP的组成单位为核糖核苷酸

D．酶可以降低化学反应的活化能，而ATP是人体的直接能源物质

17．如图表示ATP的结构，相关说法正确的是（　　）

A．b键断裂后形成ADP和Pi

B．图中的3表示ATP中的“A”

C．a中的能量可以来源于光能，也可以转化为光能

D．由1．2．3各一分子形成的物质是组成DNA的基本单位

18．如图是ATP为主动运输供能示意图，下列相关说法不合理的是（    ）

A．参与Ca2+主动运输的载体蛋白是一种催化ATP水解的酶

B．该载体蛋白磷酸化后导致其空间结构改变

C．由于ATP分子中磷酸基团的相互吸引，使得ATP的结构非常稳定

D．ATP在酶的作用下水解时，脱离的磷酸基团与该载体蛋白结合

参考答案与试题解析

1．【答案】D

【解析】

分析题图，物质A是钙离子载体蛋白，钙离子的跨膜运输需要消耗ATP水解为ADP释放的能量。

解答：

A．图中物质A是钙离子载体蛋白，具有结合并转运钙离子的功能，同时还具有催化ATP水解的功能，A正确；

B．在运输Ca2+的载体蛋白的作用下，ATP分子的末端磷酸基团脱离下来与载体蛋白结合，这一过程伴随能量的转移，载体蛋白的构象发生改变，活性也被改变，B正确；

C．Ca2+与载体蛋白结合后，载体蛋白的空间结构发生变化，使结合位点转向膜的另一侧，有利于将钙离子从膜的一侧转运到另一侧，实现钙离子的跨膜运输，C正确；

D．物质A是钙离子载体蛋白，加入蛋白质变性剂会导致载体蛋白变性，降低Ca2+的跨膜运输速率，D错误。

2．【答案】B

【解析】

3．【答案】D

【解析】

ATP又叫三磷酸腺苷（腺苷三磷酸），是生命活动的直接能源物质。

解答：

A．核苷酸是核酸的基本单位，不能直接给生命活动提供能量，A错误；

B．氨基酸是蛋白质的基本单位，不能直接给生命活动提供能量，B错误；

C．腺苷二磷酸是ADP，不能直接给生命活动提供能量，C错误；

D．ATP是直接能源物质，能直接给细胞生命活动提供能量，D正确。

4．【答案】B

【解析】

ATP中，"A"代表腺苷，"T"代表三个，"P"代表磷酸基；ATP是细胞生命活动的直接能源物质，ATP中含有高能磷酸键，化学性质不稳定，远离腺苷的高能磷酸键很容易断裂，释放其中的能量，供细胞生命活动需要；ATP在细胞内含量很少，依靠ATP与ADP的相互转化满足细胞对ATP的大量需求；合成ATP需要的能量来自光合作用和细胞呼吸。

解答：

A．细胞内的吸能反应一般与ATP的水解相联系，细胞内的放能反应一般与ATP的合成相联系，A正确；

B．ATP是由腺苷和磷酸基团结合形成的高能磷酸化合物，B错误；

C．丽藻呼吸作用生成的ATP可以用于各项生命活动，包括细胞主动吸收K+，C正确；

D．细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制是生物界的共性，D正确。

故选B。

5．【答案】D

【解析】

6．【答案】A

【解析】

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，～代表高能磷酸键。合成ATP的能量来自呼吸作用或光合作用，合成场所在细胞质基质．线粒体．叶绿体。

解答：

A．磷酸肌酸中储存着能量，但不是细胞内的直接能源物质，ATP是细胞内的直接能源物质，A错误；

B．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，～代表高能磷酸键，B正确；

C．细胞内ATP的含量较少，肌肉收缩时，磷酸肌酸可以转化为ATP，ATP含量依然保持相对稳定，C正确；

D．ATP水解释放的磷酸基团，可用于合成磷酸肌酸和使蛋白质分子磷酸化，D正确。

故选A。

7．【答案】C

【解析】

ATP是高能化合物，是生物体生命活动的直接能源物质。ATP水解释放的能量，用于各项生命活动。自由扩散和协助扩散不需要消耗能量，属于被动运输。细胞中的吸能反应伴随着ATP的水解，放能反应伴随着ATP的合成。

解答：

A．萤火虫发光消耗ATP，A错误；

B．肌细胞收缩需消耗ATP，B错误；

C．细胞内的放能反应能合成ATP，不需要ATP水解提供能量，C正确；

D．大脑思考需消耗ATP，D错误。

8．【答案】C

【解析】

细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由ATP直接提供能量的，ATP是直接给细胞的生命活动提供能量的物质。

解答：

A．蛋白质是生命活动的主要承担者，A不符合题意；

B．糖类是生物体利用的主要能源物质，B不符合题意；

C．ATP是直接给细胞的生命活动提供能量的物质，C 符合题意；

D．脂肪是细胞内良好的储能物质，D不符合题意。

故选D。

9．【答案】C

【解析】

由题图和题干信息可知，人体在短时间的剧烈运动中，主要由磷酸原系统和乳酸能系统供能；而在长时间的运动中，主要是有氧呼吸供能，也存在磷酸原系统和一定程度的无氧呼吸供能。

解答：

A．由图可知，a点之前磷酸原系统．乳酸能系统是人体骨骼肌的主要供能方式，A正确；

B．3000米赛跑需要的时间长，人体骨骼肌主要靠有氧呼吸方式供能，B正确；

C．在马拉松赛跑过程中，某些时段，如最后的冲刺阶段，是需要骨骼肌进行无氧呼吸提供部分能量的，C错误；

D．ATP是生命活动的直接能源物质，当ATP中的高能磷酸键断裂时，会释放大量能量，供生命活动利用，D正确。

故选C。

10．【答案】D

【解析】

脂肪具有储藏能量，缓冲压力，减少摩擦，保温作用；葡萄糖是细胞的主要能源物质，ATP是生物体内直接提供可利用能量的物质，是细胞内能量转换的“中转站“。

解答：

A．脂肪和葡萄糖的元素组成都是C．H．O，ATP的元素组成是C．H．O．N．P，A错误；

B．线粒体中进行有氧呼吸的二三阶段，葡萄糖和脂肪等不能在线粒体中被直接利用，B错误；

C．ATP在细胞中含有很少，不能大量储存，但ATP和ADP的转化速度很快，可以满足生物体的能量需求，C错误；

D．ATP是直接的能源物质，脂肪是生物体内的储能物质，葡萄糖是细胞中的主要能源物质，D正确。

11．【答案】B

【解析】

ATP是腺嘌呤核苷三磷酸的英文名称缩写，是直接给细胞的生命活动提供能量的直接能源物质，由1分子腺嘌呤．1分子核糖和3分子磷酸组成。ATP中A代表腺嘌呤核苷，T代表3，P代表磷酸基团，能量储存在ATP的特殊的化学键中。ATP水解时生成腺嘌呤核苷二磷酸（ADP）和无机磷酸（Pi），同时释放能量。

解答：

A．ATP 又称腺苷三磷酸，结构简式为A—P～P～P，A错误；

B．ATP水解释放的磷酸基团可使蛋白质等分子磷酸化，这些分子磷酸化后空间结构发生变化，活性也被改变，因而可以参与各种化学反应，B正确；

C．细胞内的放能反应总是与ATP合成相联系，吸能反应与ATP水解的反应相联系，C错误；

D．细胞中ATP的含量很少，但能通过与ADP迅速转化以满足细胞对能量的需求，D错误。

故选B。

12．【答案】C

【解析】

13．【答案】C

【解析】

ATP的结构式可简写成A-P～P～P，式中A代表腺苷，T代表3个，P代表磷酸基团，～代表特殊 化学键键。通常断裂和合成的是第二个特殊化学键。一个ATP分子中含有一个腺苷．3个磷酸基团．2个特殊化学键。是细胞中的直接能源物质。

解答：

A．葡萄糖是细胞中的主要供能物质，有生命的燃料之称，但不是直接供能物质，A错误；

B．脂肪酸是组成脂肪的基本单位，脂肪是细胞中的良好的储能物质，脂肪酸也不是直接能源物质，B错误；

C．腺苷三磷酸，即ATP，是细胞中直接的能源物质，有能量通货的称谓，C正确；

D．氨基酸是组成蛋白质的基本单位，蛋白质在细胞中一般不作为能源物质，氨基酸也不是细胞中的直接能源物质，D错误。

14．【答案】C

【解析】

细胞中的水以自由水和结合水的形式存在，结合水是细胞结构的主要组成成分，自由水是细胞内良好的溶剂，是许多化学反应的介质，还参与细胞内的化学反应和物质运输；脂质分脂肪．磷脂和固醇，脂肪是良好的储能物质，磷脂是膜结构的主要组成成分；葡萄糖是细胞内重要的能源物质，是细胞呼吸的主要物质；蛋白质是生命活动的主要承担者，核酸是遗传信息的携带者．

解答：

A．细胞直接供能物质是ATP，A正确；

B．自由水以游离形式存在，是细胞内的良好溶剂，B正确；

C．脱氧核糖核酸为DNA，是细胞的遗传物质，可以储存遗传信息，而脱氧核糖核苷酸是构成DNA的基本单位，C错误；

D．糖原是动物细胞的重要储能物质，D正确。

故选C。

15．【答案】C

【解析】

16．【答案】C

【解析】

17．【答案】C

【解析】

分析题图：ATP又叫三磷酸腺苷，简称为ATP，其结构式是：A-P～P～P，其中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，因此，图中a和b表示特殊的化学键，1是磷酸基团，2表示核糖，3表示腺嘌呤。

解答：

A．a键断裂后形成ADP和Pi，b键断裂后形成AMP和Pi，A错误；

B．图中的3表示腺嘌呤，ATP中的“A”表示腺苷（核糖+腺嘌呤），B错误；

C．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（化学能）或植物的光合作用利用的光能，C正确；

D．由1．2．3各一分子形成的物质是组成RNA的基本单位之一（腺嘌呤核糖核苷酸），D错误。

故选C。

18．【答案】C

【解析】

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化学性质不稳定，远离A的那个特殊的化学键很容易水解，释放大量能量。

解答：

A．如图所示，参与Ca2+主动运输的载体蛋白是一种能催化ATP水解的酶，当膜内侧的Ca2+与其相应位点结合时，酶活性就被激活了，A正确；

B．在运输Ca2+的载体蛋白这种酶的作用下，ATP分子的末端磷酸基团脱离下来与载体蛋白结合，这一过程伴随能量的转移，此过程就是载体蛋白的磷酸化，磷酸化后空间结构改变运输Ca2+，B正确；

C．ATP化学性质不稳定，远离A的那个特殊的化学键很容易水解，结构不稳定，C错误；

D．由图可知，ATP在酶的作用下水解时，脱离的磷酸基团与该载体蛋白结合使载体蛋白磷酸化，空间结构改变以运输Ca2+，D正确。

故选C。