沪科版 (2019)必修1《分子与细胞》第二节 酶是细胞生化反应的催化剂课后测评

【精选】第二节酶是细胞生化反应的催化剂-2优选练习

一．单项选择

1．蛋白质磷酸化反应是指ATP末端的磷酸转移到底物蛋白质的特定氨基上所进行的化学反应。磷酸化的蛋白质活性改变而做功，从而参与细胞代谢，如下图所示。下列说法错误的是（    ）

A．ATP末端磷酸基团脱落时伴随能量的转移

B．磷酸化的蛋白质活性改变但并未变性

C．ATP推动的细胞做功过程属于吸能反应

D．蛋白质的磷酸化过程存在ATP的合成

2．关于叶肉细胞在光照条件下产生ATP 的描述，正确的是（    ）

A．有氧条件下，线粒体．叶绿体和细胞质基质都能产生ATP

B．无氧条件下，光合作用是细胞ATP 的唯一来源

C．线粒体和叶绿体合成ATP 都依赖氧

D．细胞中消耗的ATP 均来源于线粒体和叶绿体

3．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

4．下列有关ATP的叙述，错误的是（    ）

A．ATP由腺嘌呤．核糖和磷酸基团组成

B．ATP是一种高能磷酸化合物

C．光合作用产生ATP的过程一定在叶绿体中进行

D．洋葱根尖细胞中能产生ATP的细胞器是线粒体

5．下列关于ATP的叙述，错误的是（    ）

A．ATP中含有C．H．O．N．P五种元素

B．动植物．细菌和真菌的细胞内都是以ATP作为能量“通货”，说明了生物界具有统一性

C．ATP分子由1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成

D．ATP是生命活动的直接能源物质

6．生物体内进行生命活动的直接能源物质是（    ）

A．ATP B．脂肪 C．太阳能 D．葡萄糖

7．ATP在生物体的生命活动中发挥着重要的作用，下列有关ATP的叙述，不正确的是（    ）

A．人体成熟的红细胞．蛙的红细胞．鸡的红细胞中均能合成ATP

B．能产生ATP的细胞不一定能产生酶，能产生酶的细胞都能产生ATP

C．合成ATP中能量可以来源于光能．化学能，也可以转化为光能和化学能

D．细胞中需要能量的生命活动，都由ATP直接提供能量

8．某同学将荧火虫的尾部组织取下，晒干并磨碎，放入四支试管中，然后加入水，开始出现荧光，过一段时间后荧光就消失了，然后在四支试管中分别加入等量的ATP．葡萄糖．蛋白质和脂肪，则试管中重新发亮的是（    ）

A． B． C． D．

9．下图是ATP的结构示意图，其中①．②．③表示化学键。下列叙述正确的是（　　）

A．ATP使肌肉中的能量增加，改变形状，这是放能反应

B．根尖细胞形成③所需的能量来源于光能也可来源于化学能

C．细胞内的吸能反应所需能量都是由③断裂后直接提供

D．②和③都断裂后所形成的产物中有RNA的基本组成单位

10．生物体内的一些生化反应与酶和ATP有关，下列相关叙述中正确的是（    ）

A．无氧呼吸过程需要酶参与，每个阶段均能产生ATP

B．有的酶的组成元素和ATP的完全相同

C．ATP的合成过程需要酶，但分解过程不需要酶

D．淀粉的水解过程需要酶和ATP共同参与

11．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

12．磷酸肌酸（C~P）是动物和人的肌肉或其他兴奋性组织中的一种高能磷酸化合物，其分解释放的能量比ATP水解释放的还多。磷酸肌酸能在肌酸激酶的催化下，将其磷酸基团转移到 ADP分子上，从而生成ATP和肌酸（C）。细胞中的肌酸积累时，会被ATP磷酸化而生成磷酸肌酸和ADP。ATP和磷酸肌酸相互转化的过程如图所示。下列相关叙述正确的是（    ）

磷酸肌酸（C~P）+ADP？ ATP+肌酸（C）

A．与运动员相比，一般人肌细胞磷酸肌酸的含量较多

B．人在剧烈运动时，肌细胞内磷酸肌酸的数量会剧烈变化

C．磷酸肌酸分子中的磷酸基团可来自ATP

D．磷酸肌酸去磷酸化时会伴随着ATP的水解

13．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

14．核酸广泛存在于动植物和微生物体内。下列关于生物体内核酸的叙述，正确的是（    ）

A．腺苷是构成DNA的基本单位之一

B．构成玉米细胞内遗传物质的核苷酸有8种

C．含有DNA分子的细胞内必然含有RNA分子

D．含有RNA分子的生物体内必然含有DNA分子

15．ATP的结构示意图如下，①③表示组成ATP的物质或基团，②④表示化学键。下列有关叙述错误的是（　　）

A．物质①表示腺苷，由腺嘌呤和脱氧核糖结合而成

B．吸能反应伴随化学键②的断裂

C．在ATP—ADP循环中③可重复利用

D．若化学键④断裂，则左边的化合物可为RNA的原料之一

16．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

17．如图为ATP的分子结构图，a．b．c表示相应的结构，①．②表示化学键。下列叙述正确的是（    ）

A．a表示腺嘌呤，是一种含氮碱基，P表示磷酸基团

B．b表示腺嘌呤脱氧核糖核苷酸，是组成DNA的基本单位之一

C．化学键②断开时所释放的能量与放能反应相关联

D．ATP是高能磷酸化合物，末端的磷酸基团具有较高的转移势能

18．如图为ATP分子结构式。下列相关叙述正确的是（    ）

A．1个ATP分子由1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成

B．ATP分子水解去掉两个磷酸基团后变成腺嘌呤脱氧核苷酸

C．主动运输．肌肉收缩．蛋白质水解等生命活动都需ATP水解提供能量

D．ATP中的能量可来自光能或化学能，也可转化为光能或化学能

参考答案与试题解析

1．【答案】D

【解析】

ATP是三磷酸腺苷的英文名称缩写，ATP分子的结构式可以简写成A-P～P～P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团，～代表一种特殊的化学键，ATP将蛋白质磷酸化，形成ADP和磷酸化的蛋白质，同时蛋白质的空间结构发生改变，当磷酸化的蛋白质上的磷酸基团脱落时会发生性状改变做功。

解答：

A．ATP参与的磷酸化过程往往伴随着能量的转移，A正确；

B．蛋白质发生磷酸化，使蛋白质的空间结构改变，从而使蛋白质的活性发生变化，但并没有变性，B正确；

C．ATP推动蛋白质做功的过程中有ATP的水解，ATP的水解与吸能反应有关，C正确；

D．看图可知：蛋白质磷酸化过程是一个吸能反应，与ATP的水解相联系，D错误。

2．【答案】A

【解析】

ATP是一种高能磷酸化合物，由腺嘌呤．核糖和三个磷酸基团组成，其含有一个普通磷酸键和两个特殊的化学键（特殊化学键）。合成ATP的能量可以来自呼吸作用，也可以来自光合作用。

解答：

A．叶肉细胞光合作用和呼吸作用都能产生ATP，光合作用场所在叶绿体，呼吸作用场所在细胞质基质和线粒体，A正确；

B．无氧条件下，光合作用和无氧呼吸作用都能形成ATP，故此时光合作用不是细胞ATP的唯一来源，B错误；

C．叶绿体的类囊体薄膜上，光反应阶段将光能转化为ATP中活跃的化学能，并释放氧气。线粒体内进行有氧呼吸第二．三阶段，都有ATP生成，但只有第三阶段消耗氧气，C错误；

D．细胞质中消耗的ATP来源于细胞质基质．线粒体，叶绿体产生的ATP用于暗反应，D错误。

故选A。

3．【答案】C

【解析】

4．【答案】C

【解析】

ATP中文名称叫腺苷三磷酸，结构简式A-P～P～P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团，～代表特殊化学键。

解答：

A．ATP是由一个腺嘌呤．一个核糖和三个磷酸基团组成的，A正确；

B．ATP中的特殊化学键储存着大量能量，故ATP是一种高能磷酸化合物，B正确；

C．蓝细菌不含叶绿体，但其能进行光合作用产生ATP，C错误；

D．洋葱根尖细胞中不含叶绿体，能通过呼吸作用产生ATP，故产生ATP的细胞器是线粒体，D正确。

5．【答案】C

【解析】

ATP的结构简式是A-P～P～P，其中A代表腺苷，T代表三个，P代表磷酸，又叫三磷酸腺苷，ATP在细胞内的含量很少，远离A的“～”在一定条件下容易水解释放能量。

解答：

A．ATP中含有腺苷和磷酸，组成元素为C．H．O．N．P，A正确；

B．动植物．细菌和真菌的细胞内都是以ATP作为能量“通货”，ATP是直接的能源物质，说明了生物界具有统一性，B正确；

C．ATP分子由1个腺苷和3个磷酸基团组成，C错误；

D．糖类是主要的能源物质，ATP是直接的能源物质，D正确。

6．【答案】A

【解析】

糖类是主要的能源物质，脂肪是良好的储能物质，ATP是细胞生命活动的直接能源物质，生物体生命活动需要的能量最终来源于太阳能。

解答：

A．ATP是细胞生命活动的直接能源物质，A正确；

B．脂肪是生物体良好的储能物质，B错误；

C．生物体生命活动需要的能量最终来源于太阳能，C错误；

D．葡萄糖是细胞生命活动所需的主要能源物质，D错误。

故选A。

7．【答案】D

【解析】

ATP既是贮能物质，又是供能物质，因其中的高能磷酸键中储存有大量能量，水解时又释放出大量能量；ATP在活细胞中的含量很少，因ATP与ADP可迅速相互转化；细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制，普遍存在于生物界中，是生物界的共性；吸能反应一般与ATP的分解相联系，放能反应一般与ATP的合成相联系，人体内成熟的红细胞中没有线粒体，但可以通过无氧呼吸产生ATP。

解答：

A．ATP是生命活动的直接能源物质，人体成熟的红细胞．蛙的红细胞．鸡的红细胞中均能合成ATP，A正确；

B．能产生ATP的细胞不一定能产生酶，如哺乳动物成熟的红细胞，所有活细胞都能产生ATP，B正确；

C．光合作用过程合成ATP的能量来源于光能，呼吸作用过程合成ATP能量来源于化学能，ATP水解释放的能量也可以转化成光能和化学能，C正确；

D．ATP是细胞的直接能源物质，但是，不是唯一的直接能源物质，直接能源物质还有CTP．GTP等，D错误。

8．【答案】A

【解析】

生物体的各项生命活动需要的直接能源是ATP，结构式为A-P～P～P，分解时离腺苷最远的那个特殊化学键断裂放出大量能量，直接供生命活动利用。

解答：

ATP是细胞驱动生命活动的直接能源物质，可以为萤火虫的发光器提供能量使其发光，而葡萄糖．蛋白质．脂肪等有机物不能为生命活动直接提供能量，需要先经过氧化释放能量合成ATP再为各种生命活动提供能量，故试管中重新发亮的是加入ATP的试管，A正确，BCD错误。

9．【答案】D

【解析】

10．【答案】B

【解析】

11．【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。

12．【答案】C

【解析】

ATP的结构简式为A-P～P～P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团，ATP是生命活动中的直接能源物质。结合题干信息“ATP和磷酸肌酸在一定条件下可相互转化”分析作答。

解答：

A．磷酸肌酸（C~P）是动物和人的肌肉或其他兴奋性组织中的一种高能磷酸化合物，其分解释放的能量比ATP水解释放的还多。因此可推测与一般人相比，运动员肌细胞磷酸肌酸的含量较多，A错误；

B．细胞中的肌酸积累时，会被ATP磷酸化而生成磷酸肌酸和ADP，因此人在剧烈运动时，肌细胞内磷酸肌酸的数量会发生变化，但由于磷酸肌酸能在肌酸激酶的催化下，将其磷酸基团转移到 ADP分子上，从而生成ATP和肌酸（C），因此肌细胞内磷酸肌酸的数量不会剧烈变化，B错误；

C．根据反应式可知，细胞中的肌酸积累时，会被ATP磷酸化而生成磷酸肌酸和ADP，因此磷酸肌酸分子中的磷酸基团可来自ATP，C正确；

D．磷酸肌酸能在肌酸激酶的催化下，将其磷酸基团转移到ADP分子上，从而生成ATP和肌酸（C），因此磷酸肌酸去磷酸化时会伴随着ATP的合成，D错误。

13．【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。

14．【答案】C

【解析】

15．【答案】A

【解析】

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，～代表特殊化学键磷酸键。

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，ATP与ADP的相互转化的反应式为：ATP？ADP+Pi+能量，反应从左到右时能量代表释放的能量，用于各种生命活动。

解答：

A．图中①表示腺嘌呤，A错误；

B．②表示特殊化学键，吸能反应常伴随ATP的水解，所以化学键②会发生断裂，B正确；

C．③表示磷酸，在ATP-ADP循环中③可重复利用，C正确；

D．若化学键④断裂，则左边的化合物是AMP即腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的基本单位之一，D正确。

故选A。

16．【答案】B

【解析】

17．【答案】D

【解析】

分析题图可知，a表示腺苷(腺嘌呤核苷)，b表示腺嘌呤核糖核苷酸，c表示三磷酸腺苷(即ATP)，①②都储存着大量能量。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②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。

解答：

A．a表示腺苷(腺嘌呤核苷)，A错误；

B．b为腺嘌呤核糖核苷酸，是构成RNA的基本单位之一，B错误；

C．化学键②含有较多的能量，断开时与吸能反应相关联，C错误；

D．末端磷酸基团具有较高的转移势能，使得远离腺苷的化学键不稳定，该键容易断裂和重新生成，D正确。

18．【答案】D

【解析】

ATP是生物体直接的能源物质，ATP的结构式为A-P～P～P，其中“A”为腺苷，由腺嘌呤和核糖组成，P代表磷酸基团。ATP在细胞内含量很少，但在细胞内的转化速度很快，处于动态平衡。合成ATP的生理过程有光合作用（光反应）和呼吸作用。

解答：

A．1个ATP分子由1个腺嘌呤．1个核糖和3个磷酸基团组成，A错误；

B．ATP分子水解去掉两个磷酸基团后变成腺嘌呤核糖核苷酸，B错误；

C．蛋白质水解不需ATP水解提供能量，C错误；

D．合成ATP的生理过程有光合作用（光反应）和呼吸作用，ATP中的能量可来自光能或化学能，ATP水解释放的能量用于生命活动，可转化为光能或化学能，D正确。