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2026-2027学年高中生物人教版必修一5.2细胞的能量“货币”ATP 模拟练习题
一、选择题
1 . 酶和ATP是细胞代谢的关键物质，下列说法正确的是（ ）
A．酶的催化效率高是因为酶能为化学反应提供能量
B．ATP的结构式可简写为A—P～P～P，其中A代表腺嘌呤
C．高温会破坏酶的空间结构，使酶永久失活
D．ATP与ADP的快速转化可大量储存能量，满足细胞代谢需求
2 . 研究表明，细胞膜上Na -K ATP酶每消耗1分子ATP，可将3个Na 泵出细胞外，同时将2个K 泵入细胞内。下列叙述错误的是（ ）
A．Na -K ATP酶既具有运输功能又具有催化功能
B．Na 和K 跨膜运输的方式属于主动运输
C．Na -K ATP酶只分布在细胞膜上
D．该过程体现了细胞膜的选择透过性
3 . 酶的催化特性与ATP的动态供应是细胞代谢有序进行的核心保障，高考常结合探究实验、细胞代谢场景综合考查。生物体内酶的种类具有高度特异性，ATP作为直接能源物质，通过不断合成与水解维持细胞能量稳态。下列结合高考常考实验与真实细胞代谢情境的叙述，正确的是（ ）
A．酶的专一性由其空间结构决定，具体是指一种酶只能催化一种特定的化学反应，无法催化其他类似反应
B．ATP为生命活动供能时，仅远离腺苷的高能磷酸键易断裂释放能量，其水解产物ADP、AMP仍可继续 水解释放少量能量
C．探究温度对酶活性的影响实验中，过氧化氢底物分解速率仅受酶活性影响，可选用过氧化氢作为实验反 应底物
D．细胞代谢旺盛的细胞（如分生区细胞、胰岛细胞），ATP合成速率远大于水解速率，细胞内ATP含量 快速积累
4. ATP的结构如图所示，其中α、β为两个特殊的化学键。下列关于酶和ATP叙述正确的是（　　）
A．高温可能会破坏酶的空间结构
B．相比于β键，α键更容易发生断裂
C．酶可以为化学反应提供能量
D．细胞中含有大量的ATP用于生命活动
5.ATP和dATP是细胞中的两类重要物质，分子结构如图所示。下列相关叙述正确的是（ ） A．ATP中的A与图中的A含义一致B．细胞中ATP的合成伴随着吸能反应C．用α位32P标记的dATP可以合成带有32P的RNAD．光合作用可将光能转化为化学能储存于ATP的Pβ和Pγ间的化学键中
6. 底物水平磷酸化是指代谢物在氧化分解过程中直接将代谢物分子中的磷酸基团转移给ADP或GDP 形成ATP或GTP的过程，如图所示（以ATP为例）。下列叙述正确的是（ ） A．ATP分子内部相邻的磷酸基团因均带正电荷而相互排斥B．图中底物分子形成产物分子的过程是一个释放能量的过程C．GTP在GTP酶催化下转化为GDP，可作为DNA合成的原料D．ATP与ADP相互转化的可逆反应机制体现了生物界的统一性
7 . ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。下列有关ATP的叙述，正确的是（ ）
A．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
B．ATP水解时，最靠近腺苷的磷酸基团具有较高的转移势能
C．ATP水解释放的磷酸基团使蛋白质磷酸化，磷酸化后的蛋白质活性发生改变
D．蛋白质分子的磷酸化与去磷酸化可循环出现，二者互为可逆反应
8 . 细胞代谢往往伴随着能量的变化，ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。ATP的合成过程如图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A．ATP的合成需要小分子之间多次脱水缩合
B．ATP的水解产物可为RNA的合成提供原料
C．ATP水解时，催化③和④处化学键断裂的酶相同
D．ATP的水解往往伴随着吸能反应，为其提供能量
二、填空题
9.
纯净的ATP呈白色粉末状，能够溶于水，作为一种药物常用于辅助治疗肌肉萎缩、脑溢血后遗症、心肌炎等疾病。ATP片剂可以口服，注射液可供肌肉注射或静脉滴注。回答下列问题。
(1)人的骨骼肌细胞中，ATP含量仅够剧烈运动时3s以内的能量供给。运动员参加短跑比赛过程中，肌细胞中ATP的相对含量随时间的变化如下图所示。图中a→b的变化过程，说明ATP被水解，释放的能量用于__________；b→c过程中，ATP含量增加说明__________加强，释放更多__________，供ADP形成ATP，以补充细胞中的ATP含量。
(2)根据题意，你认为在人体消化道中__________（填“存在”或“不存在”）ATP水解酶；ATP的药用效果是__________；ATP的结构简式__________。
10.
肌丝滑行学说认为，肌肉收缩是粗肌丝和细肌丝之间的相对滑动导致的。肌球蛋白位于粗肌丝内，其头部具有一个ATP结合位点。细肌丝中存在肌球蛋白的结合位点。
(1)ATP是驱动细胞生命活动的______能源物质。图1中肌球蛋白与ATP结合后，其______发生改变，并使ATP水解释放能量，用于肌球蛋白与细肌丝结合并引起细肌丝滑动，然后肌球蛋白又回到原来的状态。此过程中肌球蛋白可以看作是催化ATP水解的一种______。
(2)细肌丝中肌球蛋白的结合位点被覆盖时，肌球蛋白无法与之结合，肌肉松弛。Ca2+可使结合位点暴露。图2为加入ATP后，不同Ca2+浓度下心肌收缩情况。据图可知，当Ca2+浓度______时，才引起肌肉收缩。此过程体现了无机盐对于______具有重要作用。
(3)通常肌球蛋白在粗肌丝中处于静止的OFF（关闭）状态，当其转变为ON（开启）状态时，静电相互作用会使肌球蛋白与细肌丝相互吸引。综上，科研人员提出了肌丝滑动模型（图3），下列叙述的正确排序是B→______→E。
A.Ca2+使细肌丝上的结合位点暴露出来
B.肌球蛋白与ATP结合
C.肌球蛋白由OFF转变为ON状态
D.肌球蛋白与细肌丝结合并引起肌丝滑动
E.肌球蛋白回到OFF状态
答案
一、选择题
1 答案：C
A：酶只能降低化学反应活化能，无法提供能量，错误
B：ATP 结构简式中 A 代表腺苷（腺嘌呤 + 核糖），不是腺嘌呤，错误
C：高温会不可逆破坏酶的空间结构，导致酶永久失活，符合教材知识点，正确
D：细胞内 ATP 储存量极少，依靠 ATP、ADP 快速转化供能，不能大量储存能量，错误
2 答案：C
A：Na -K ATP 酶既能催化 ATP 水解，又能转运 Na 、K ，兼具催化与运输功能，正确
B：Na 、K 逆浓度梯度跨膜，消耗 ATP，属于主动运输，正确
C：Na -K ATP 酶仅存在动物细胞膜，并非全部细胞膜都有，表述错误
D：载体只特异性转运两种离子，体现细胞膜选择透过性，正确
3 答案：B
A：酶专一性指一种酶只能催化一类化学反应，不是单一反应，错误
B：ATP 优先断裂远端高能磷酸键，ADP、AMP 仍含高能磷酸键，可继续分解释能，正确
C：过氧化氢受热会自行分解，温度实验不能选用该底物，错误
D：代谢旺盛细胞 ATP 合成、水解速率同步提升，细胞内 ATP 含量稳定，不会积累，错误
4 答案：A
A：高温会破坏酶的空间结构，教材基础知识点，正确
B：β 是远离腺苷的高能磷酸键，比 α 更容易断裂，错误
C：酶仅降低活化能，不为反应供能，错误
D：细胞内 ATP 含量很少，依靠快速转化满足需求，错误
5 答案：D
A：ATP 的 A 为腺苷，腺嘌呤只是其中一部分，二者概念不同，错误
B：ATP 合成对应放能反应，水解对应吸能反应，错误
C：dATP 含脱氧核糖，水解产物是 DNA 原料，不能合成 RNA，错误
D：光反应光能转化储存在远端高能磷酸键（Pβ 与 Pγ 之间），正确
6 答案：B
A：磷酸基团带负电，同种电荷相互排斥，错误
B：底物水平磷酸化依靠底物断键释放能量，将磷酸转移给 ADP 生成 ATP，正确
C：GTP 水解生成核糖核苷酸，仅作 RNA 原料，DNA 原料为脱氧核苷三磷酸，错误
D：ATP 与 ADP 转化的酶、场所、能量来源均不同，不属于可逆反应，错误
7 答案：C
A：磷酸基团相互排斥，ATP 结构不稳定，极易水解，错误
B：远离腺苷的磷酸基团转移势能更高，错误
C：ATP 释放磷酸基团修饰蛋白质，改变其空间结构，进而改变活性，正确
D：磷酸化、去磷酸化反应条件不同，不是可逆反应，错误
8 答案：C
A：腺苷与多个磷酸经多次脱水缩合形成 ATP，正确
B：ATP 水解产物 AMP 是 RNA 的基本组成单位，可作为合成原料，正确
C：③、④是两种不同高能磷酸键，断裂需要不同水解酶，错误
D：吸能反应需要 ATP 水解供能，二者伴随发生，正确
二、填空题
9
(1) 肌肉收缩等生命活动；细胞呼吸；能量
(2) 不存在；作为细胞生命活动的直接能源物质；A—P～P～P
10
(1) 直接；空间结构；ATP 水解酶
(2) 达到一定浓度；维持细胞正常生命活动（肌肉收缩）
(3) C→A→D

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