练案19 第5章 第2节 细胞的能量“货币”ATP-【成才之路•练案】2025-2026学年高中生物必修1 分子与细胞同步新课程学习指导(人教版)

沸水溶解后与肉片混匀、炒熟，由于温度过高，嫩肉粉中的酶：3.C分析曲线可知，在相同H条件下，35℃时的酶促反应速 会因高温变性失活，来不及对肌肉组织中的有机物进行分解， 率最高，而在相同温度条件下，pH为8时酶促反应速率最高， 达不到使肉类口感鲜嫩的效果：而室温下与肉片混匀，放置一 因此该酶促反应的最适H是8，但最适温度不一定就是 段时间后炒熟，能使酶与肌肉组织中的有机物在适宜条件下 35℃，A错误；由图可知，当pH为8时，影响酶促反应速率的 充分反应，利于有机物的分解。因此D正确，A、B、C错误 主要因素是温度，曲线中未体现底物浓度对酶促反应速率的 故选D。 影响，B错误；据图可知，在一定范围内，随温度升高，该酶催 4.A据图分析可知，乳糖酶的活性部位与乳糖结合，将乳糖分 化反应的最适pH没有变化，C正确：当pH过低（过酸）或过 解成葡萄糖和半乳糖，体现了酶的专一性，A正确：乳糖酶催 高（过碱）时，酶的活性丧失，此时不同温度条件下的酶促反 化分解反应，B错误；乳糖酶具有高效性，但据图无法判断，C 应速率是相同的，不能证明温度对酶促反应速率的影响，D错 错误；乳糖酶活性容易受温度影响，但据图无法判断，D错误。 误。故选C。 故选A。 4.D要探索温度对酶活性影响，就要以温度为自变量设置对 5.C丙组中，蔗糖酶可以把蔗糖水解为还原糖，还原糖在水浴 照实验，即设计的实验应该是除温度不同外，其他条件都要相 加热条件下与斐林试剂反应会产生砖红色沉淀，A错误；加入 同；其次，还要注意实验设置时应先保温再将酶和底物混合 斐林试剂后还应水浴加热，B错误；实验中淀粉酶能催化淀粉 因此最合理的实验顺序应为①取3支试管编号，各注入2L 水解，不能催化蔗糖水解，证明酶具有专一性，C正确：碘液只 淀粉液：另取3支试管编号，各注人1L新鲜的淀粉酶溶液 能检测淀粉是否被水解，而不能检测蔗糖是否被水解，D错 →④将6支试管分成三组，每组各有一份淀粉液和一份淀粉 误。故选C。 酶溶液，分别放在60℃的热水、沸水和冰水中→②将淀粉酶 6.D根据题图可知，图中有温度和反应物浓度两个影响酶促 溶液注入相同温度下的淀粉液试管中，维持各自的温度5mm 反应速率的因素。影响b段酶促反应速率的主要因素是反 ③向各试管滴两滴碘液，摇匀→⑤观察实验现象，D正确。 应物浓度，影响沁段酶促反应速率的因素是除反应物浓度以 故选D, 外的其他因素，如酶量酶活性等，A,B正确；曲线I和曲线Ⅱ5.B过氧化氢受热会加快分解，不宜用于探究温度对酶活性 的酶促反应速率不同是温度不同造成的，C正确；曲线I表示 的影响，实验①不合理；蔗糖酶不能催化淀粉水解，实验③不 的温度比另外两种温度更适宜，但不一定是该酶促反应的最 合理；溶液的pH会影响淀粉的水解，且斐林试剂可与酸性物 适温度，D错误。故选D。 质反应，因此实验④不合理。故选B。 7.B据图可知，在实验范围内，该酶的最适pH是2.6左右，即 6.C题干中提出“曲线b表示在最适温度、最适pH条件下” 该酶的最适pH在2~3之间，A正确；据图可知，在pH=1时 因此如果增大pH,酶的活性会下降，A、B点位置都会下移，A 酶已经出现一定程度的变性失活，不可逆，故实验过程中将 错误：增加酶量后，反应速率会加快，反应速率不可用曲线a pH由1调至3后，该酶的催化速率不会显著提高，B错误：在 表示，B错误；从图中可以看出，在曲线AB段反应速率与反 最适pH前，随着pH的升高，该酶的催化速率不断提高；超过 应物浓度呈正相关，因此反应物浓度是限制曲线AB段反应 速率的主要因素，C正确：由题意知，曲线b表示在最适温度 最适pH,随着pH的升高，该酶的催化速率不断降低，C正确： 条件下反应物浓度与酶促反应速率的关系，如果B点条件下 根据曲线可知，pH过高或过低，该酶的催化速率都出现明显 升高温度，酶活性会下降，不会呈现曲线C所示变化，D错误 降低，D正确。故选B。 故选C 8.(1)B 7.A温度降低时，酶的活性降低，酶促反应速率降低，达到平 (2)加快 衡所需的时间增加导致乙图中的d点右移，但是e点不变，A (3)不变60℃条件下，2时酶已失活，即使增加底物，反应 正确：H,O,量增加时，乙图中的e点上升，d点右移，B错误： 产物总量也不会增加 pH=c时，过碱条件破坏酶的空间结构使酶失活，不能催化 (4)蛋白质或RNA高效性、专一性 H,O2水解，但H2O2在常温下也能分解，所以e点不为0，C错 【解析】(1)曲线图显示：在反应开始的一段时间内，40℃ 误；最适温度下，pH=a时，酶的活性降低，导致乙图中d点右 时产物浓度增加最快，说明酶的活性最高，而B组控制的温 移，而e点不变，D错误。故选A。 度是40℃。(2)A组控制的温度是20℃。在时间1之前， :8.(1)受反应液中的酶浓度或酶活性的限制 如果A组温度提高10℃，因酶的活性增强，则A组酶催化反 (2)最适温度 应速度会加快。(3)对比分析图示中的3条曲线可推知，在 (3)超过最适温度后，酶的空间结构改变，酶活性随着温度的 时间t2时，C组的酶在60℃条件下已经失活，所以如果在时 升高而下降 间t2时，向C组反应体系中增加2倍量的底物，其他条件保 (4)速度加快无催化反应 持不变，在3时，C组产物的总量不变。(4)绝大多数酶是蛋 (5)C 白质，少数酶是RNA。酶具有高效性、专一性、酶的作用条件 【解析】(1)图A中，当反应物在低浓度范围内增加时，反应 较温和等特性。 速率迅速上升；当反应物达到一定浓度时，随反应物浓度增 选择考提升练 加，反应速率不再上升，这是受酶浓度或酶活性的影响。 1.B酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应，A (2)图B中，点温度时，酶促反应速率最快，属于酶促反应的 错误；酶是蛋白质或RNA,可被蛋白酶或RNA水解酶催化分 最适温度。(3)图B中，a点为最适温度，由最适温度逐渐升 解，故两种不同的酶在一定条件下可能结合发生反应，B正 高，高温使酶的空间结构改变，使酶活性下降。(4)由于酶在 确：细胞代谢能够有条不紊的进行，原因是酶的作用具有专一 高温下会变性失活，并且不会恢复，而在低温下只是活性降 性，C错误；酶的活性受温度和pH等影响，通过增加反应体系 低，升温时活性逐渐恢复，因此甲试管反应速度加快，乙无催 中酶量不能提高酶活性，D错误。故选B 化反应。(5)图C中，酶的最适pH约为8，可表示胰蛋白酶 2.C酶应在低温下保存，A错误：乳糖酶的化学本质是蛋白 催化反应的速率变化曲线。 质，只能通过注射治疗乳糖不耐受，不能口服，B错误：乳糖酶 能够分解乳糖，故饮用经乳糖酶处理的牛奶能缓解乳糖不耐 练案[19] 受症状，C正确：酶的作用机理是降低活化能，不能提供能量， 学业考达标练 D错误。故选C。 :1.D根据题意分析，“向刚刚失去收缩功能的离体肌肉上滴葡 301 萄糖溶液，刺激肌肉不收缩”说明葡萄糖不能直接提供能量：： (主要)和细胞核，ATP的合成发生在细胞质基质、线粒体和 “向同一条肌肉上滴ATP溶液，刺激肌肉很快就发生明显的 叶绿体，B错误；酶的合成属于翻译或者转录过程，需要ATP 收缩”说明ATP是直接能源物质，即D正确。故选D。 供能，而ATP合成与水解也需要酶(ATP合成酶和ATP水解 2.A结合分析可知，图中五碳糖为核糖，A错误：图中虚线框 酶)催化，C正确：酶在细胞内和细胞外都可发挥催化作用，D 中的基团是腺嘌呤，该碱基参与组成DNA和RNA,B正确；该 错误。故选C。 分子中有两个特殊的化学键，其中含有较高的能量，C正确； :3.D甲表示ADP,乙表示AMP,丙表示腺苷，丁表示无机磷酸 该分子水解掉两个磷酸基团后为核糖核苷酸，为RNA的基本 Pi,甲→ATP的过程所需的酶与酶1不同，A正确：乙中不含 单位，D正确。故选A。 特殊的化学键，是RNA基本组成单位之一，B正确；丙物质为 3.D不同生物的细胞内，元素的组成种类基本相同但含量相 腺苷，丁可用于磷脂的合成，C正确：AP为生命活动提供能 差较大，A错误：ATP和磷脂的组成元素中都有C、H、O、N、P, 量需主要经过图示的ATP→甲+丁过程，D错误。故选D。 但抗体的化学本质是蛋白质，其元素组成主要是C、H、0、N,B:4.B一个ATP分子中含一个腺苷和三个磷酸基团，20个腺苷 错误：同一植物体中，线粒体与叶绿体的化合物的种类不完全 和90个磷酸最多可以组成20个ATP,这20个ATP分子中所 相同，如叶绿体中含有葡萄糖，但葡萄糖不能进入线粒体，C 含的特殊的化学键个数是20×2=40。综上分析，A、C、D错 错误：固醇类物质包括胆固醇、性激素和维生素D,对生命活 误，B正确。故选B。 动的维持起营养（如胆固醇）、调节（如性激素具有调节作用）！5.CATP是生物体内直接的能源物质，心肌炎患者可服用ATP 等作用，D正确。故选D。 药为人体细胞提供能量，A正确：ATP结构式为A一P~P~P 4.BATP分子末端的磷酸基团转移至腺嘌呤核糖核苷酸 其中A表示腺苷，P表示磷酸基团，因此1分子ATP是由1分 (AMP)上，即ATP分子（含3个磷酸基团）转化为ADP(含2 子腺苷和3分子磷酸基团组成，B正确：ATP脱去2个磷酸基 个磷酸基团)，AMP(含1个磷酸基团)结合磷酸转化为ADP: 团的产物是腺嘌呤核糖核苷酸，可用来合成RNA,DNA的基 （含2个磷酸基团)，故选B。 本单位是脱氧核苷酸，C错误：从两个反应所需的酶、参与条 5.D植物体内的细胞呼吸伴随着ATP的合成，是放能反应，A: 件和反应场所来看，ATP和ADP之间的相互转化不是可逆反 错误；由氨基酸脱水缩合形成蛋白质的过程需要消耗ATP,是 应，D正确。故选C。 吸能反应，B错误；放能反应一般伴随着ATP合成，而吸能反6.C2P标记的ATP是重新合成的，说明有ATP的合成，且 应一般伴随着ATP的水解，C错误；ATP是能量“通货”，能量： ATP的总量变化不大，说明同时存在ATP的水解，A正确；放 通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间流通，D正确。故 射性标记来自培养液中加入的2P标记的磷酸分子，说明2P 选D。 标记的ATP是重新合成的，B正确；本实验没体现ATP用于 6.B根据题意分析，人在100m跑步过程中需要消耗大量 生命活动，不能证明ATP是细胞内的直接能源物质，C错误： ATP,跑步结束后，细胞中ATP含量会有所降低：但由于ATP 实验发现ATP的含量变化不大，但是部分ATP的末端磷酸基 与ADP间存在相互转化，为维持细胞中AP含量的相对稳 团已带上放射性标记，说明ATP中远离腺苷的末端磷酸基团 定，ATP合成的速率又逐渐增大，导致ATP含量又上升。故 容易脱离，D正确。故选C。 选B。 7.AATP是细胞内的能量“货币”，因此蛋白质的合成可由 7.C本题考查生物体生理过程，属于考纲理解层次，难度中 GTP或ATP直接供能，A正确：GTP分子中所有特殊化学键 等。叶肉细胞合成的糖运输到果实，消耗能量ATP,A不符合 断裂后，可得到鸟嘌呤核糖核苷酸，B错误；UTP分子水解掉2 题意；吞噬细胞吞噬病原体属于胞吞过程，消耗能量ATP,B 个磷酸基团后，可作为组成RNA的基本单位之一，C错误； 不符合题意：淀粉酶催化淀粉水解，只需要酶催化，不消耗能 ATP在细胞中的含量很少，CTP供能的机制与ATP相同，在 量ATP,C符合题意：细胞中氨基酸脱水缩合形成肽链，消耗 有脂肪和磷脂合成的场所含量不会很高，D错误。故选A。 ATP,D不符合题意。故选C。 8.(1)胞吐腺苷四 8.(1)A一P~P~P腺苷 (2)ATP与ADP的快速相互转化 (2)311 (3)ATP储存的是活跃的化学能 (3)肌肉收缩大脑思考离子的主动运输 【解析】(1)由图可知，ATP分子存在于小泡中，通过细胞的 【解析】(I)ATP的结构简式为A一P~P~P,图中虚线部分 胞吐作用释放到细胞间隙中。ATP由一个腺苷和三个磷酸基 的名称是腺苷。(2)ATP的结构简式中的“A”代表腺苷，是由 团组成，在酶的作用下，磷酸基团可以逐步从ATP分子上全 核糖和腺嘌呤组成，“P”代表磷酸基团，“~”代表特殊化学 部脱离，然后剩下的是腺苷，腺苷由腺骠呤和核糖组成，它的 键，“T”表示3个。可见，一分子ATP可以看作是由3个磷酸 组成元素有C、H、O、N共四种。(2)由于细胞内是通过ATP 分子、1个核糖分子和1个腺嘌呤缩合而成的。(3)ATP水解 与ADP的快速相互转化的能量供应机制来保证生命活动的 为ADP是指ATP分子中远离A的特殊化学键水解，水解时 需要，所以正常成年人在安静状态下，24小时有40 kg ATP发 释放的能量是生物体进行肌肉收缩、大脑思考、离子的主动运 生转化，而细胞内ATP的浓度仅为2~10mmol/L。(3)同样 输、生物的发电和发光、吸能反应等生命活动所需能量的直接 是储存能量的分子，在储存能量方面ATP与葡萄糖有不同的 来源。 特点：ATP储存的是活跃的化学能，且储存的能量少，葡萄糖 选择考提升练 储存的是稳定的化学能，储存的能量多。 1.D生理盐水可维持骨骼肌细胞正常的渗透压，A正确；待肌 肉本身的ATP消耗完后再进行实验，可排除原有ATP对实验 练案[20] 的干扰，B正确：按照对照设计的原则，应该在肌肉细胞没有：学业考达标练 ATP时补充ATP后观察收缩情况。实验采用自身对照，即先：1.B真核细胞有氧呼吸第一阶段发生在细胞质基质中，第二 加生理盐水发现骨骼肌不发生收缩，再加ATP溶液发现骨骼 阶段发生在线粒体基质中，A错误：每个阶段都能产生ATP,B 肌发生收缩，则可证明AP能使一离体的新鲜骨骼肌发生收 正确：第二阶段产生CO,,反应物是丙酮酸和水，C错误：第三 缩，C正确，D错误。故选D。 阶段产生ATP,但会消耗[H],D错误。故选B。 2.C酶在细胞代谢中起催化作用，从而使生命活动高效而有！2.C 通过设置有氧和无氧两组实验互为对比，易于判断酵母 序的进行，对生命活动具有调节作用的物质是激素，A错误； 菌的呼吸方式，A正确；生物实验的原则之一是控制单一变量 酶绝大多数是蛋白质，少数是RNA,因此酶的合成在核糖体： 原则，该实验的自变量是有无氧气。温度、H、培养液浓度等 302练案[19] 第5章 第2节 细胞的能量“货币”ATP 学业考达标练 A.植物体内的细胞呼吸伴随着ATP的合成，是吸 一、选择题 能反应 1.科学家研究发现，向刚刚失去收缩功能的离体肌 B.由氨基酸脱水缩合形成蛋白质的过程需要消耗 肉上滴加葡萄糖溶液，肌肉不收缩：向同一条肌肉 ATP,是放能反应 上滴加ATP溶液，肌肉很快就发生明显的收缩。 C.放能反应一般伴随着ADP合成，吸能反应一般 这说明 伴随着ATP合成 ( A.葡萄糖是能源物质 D.能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间 B.ATP是能源物质 流通 C.葡萄糖是直接能源物质 6.如图能体现人在100m跑步后细胞中ATP变化的 D.ATP是直接能源物质 是 () 2.下图为ATP分子的结构式，下列相关叙述错误的 细 细 细 是 ( 胞中 NH 量O B OHOHOH CH,-0-P-0-P-0-P-0H 7.下列生命活动中不需要ATP提供能量的是( 000 A.叶肉细胞合成的糖运输到果实 OH OH B.吞噬细胞吞噬病原体的过程 A.图中五碳糖为脱氧核糖 C.淀粉酶催化淀粉水解为葡萄糖 B.图中虚线框中的基团是腺嘌呤 D.细胞中由氨基酸合成新的肽链 C.该分子中有两个特殊的化学键 二、非选择题 D.该分子水解掉两个磷酸基团后为核糖核苷酸 8.如图是腺嘌呤核苷三磷酸的分子结构，请回答下 3.下列有关生物体内元素和化合物的叙述，正确的是 列问题。 ( NH A.组成不同生物体细胞的元素一定不同 B.ATP、磷脂、抗体的组成元素中都有C、H、O、N、P C.同一植物体中，线粒体与叶绿体的组成元素及 OH OH OH 化合物的种类相同 HO-P~0-P~O一P-OHCH D.固醇类物质对生物的生命活动起营养、调节等 0 作用 OHOH 4.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 (1)ATP的结构简式为 ,图中虚线部 移至腺嘌呤核糖核苷酸(AMP)上，结果产生 分的名称是 (2)一分子ATP可以看作是由 个磷酸 A.一分子AMP和一分子ADP 分子、 个核糖分子和 B.两分子ADP 腺嘌呤缩合而成的。 C.一分子ATP和一分子ADP (3)ATP水解为ADP是指ATP分子中远离A的特 D.一分子ADP 殊化学键水解，水解时释放的能量是生物体进 5.细胞内有些化学反应是需要吸收能量的，有些是 行 和 释放能量的，这些过程一般与ATP的水解和合成 等生命活动所需能 相联系，请判断下列说法正确的是 量的直接来源。 223 选择考提升练 A.此过程中既有ATP合成又有ATP分解 一、选择题 B.被2P标记的ATP是重新合成的 1.如果要验证ATP能否使一离体的新鲜骨骼肌发生 C.ATP是细胞内的直接能源物质 收缩，下列选项不符合实验要求的是 D.ATP中远离腺苷的磷酸基团易脱离 A.可滴加生理盐水作为对照 7.生物体内的高能磷酸化合物有多种，它们的结构 B.待肌肉本身的ATP消耗完后再进行实验 和功能类似，但是具体用途有一定差异（如表）。 C.先滴加生理盐水观察，然后滴加ATP溶液 下列相关推论最合理的是 ( D.先滴加ATP溶液观察，然后滴加生理盐水 高能磷酸 2.酶和ATP在细胞代谢中有重要的作用，下列有关 ATP GTP UTP CTP 化合物 酶和ATP的叙述，正确的是 A.酶是调节细胞代谢的信息分子，而ATP则为细 主要 能量 蛋白质 糖原 脂肪和磷 胞代谢供能 用途 “货币” 合成 合成 脂的合成 B.酶的合成只发生在核糖体，而ATP的合成只发 A.蛋白质的合成可由GTP或ATP直接供能 生在线粒体 B.GTP分子中所有特殊的化学键断裂后，可得到 C.酶的合成需要ATP供能，而ATP合成与水解也 鸟苷 需要酶催化 C.UTP分子水解掉1个磷酸基团后，可作为RNA D.酶只能在活细胞中发挥作用，而ATP在细胞外 的基本单位之 也可水解供能 D.CTP在有脂肪和磷脂合成的场所含量很高 3.据下图判断，有关叙述错误的是 二、非选择题 丁0 丁O 8.研究证实ATP既是“能量通货”，也可作为细胞间 0 ○-0 酶2 信息传递中的一种信号分子，其作为信号分子的 0 酶1 甲 酶3 作用机理如图所示。请分析回答： 丙 ATP 释放ATP A.甲→ATP的过程所需的酶与酶1不同 的细胞 泡 B.乙中不含特殊的化学键，是RNA基本组成单位 00 00 之一 ATP 0 典型神经递质 C.丙物质为腺苷，丁可用于某些脂质的合成 ○ 0 酶 +Q酶0 D.ATP为生命活动提供能量需要经过图示的整个 ADP AMP 过程 ATP 4.当其他条件均可满足时，20个腺苷和90个磷酸最 P2Y受体 P1受体 多可以组成的ATP个数和ATP分子中所含的特殊 P2X受体 接受ATP信号的细胞 化学键个数是 (1)由图可知，ATP分子通过细胞的 作用 A.20个和30个 B.20个和40个 释放到细胞间隙中。再在酶的作用下，磷酸基 C.40个和40个 D.30个和60个 团可以逐步从ATP分子上全部脱离，然后剩下 5.ATP是心内科常用于治疗心脑血管方面疾病的药 4 的是 ,它的组成元素有 种。 物。下列叙述错误的是 ( (2)研究发现正常成年人在安静状态下，24小时有 A.心肌炎患者可服用ATP药为人体细胞提供能量 40 kg ATP发生转化，而细胞内ATP的浓度仅 B.1分子ATP是由1分子腺苷和3分子磷酸基团 为2~10mmol/L,这是因为细胞内是通过 组成 的能量供 C.ATP脱去2个磷酸基团的产物可用来合成DNA 应机制来保证生命活动的需要。 D.ATP和ADP之间的相互转化不是可逆反应 (3)同样是储存能量的分子，在储存能量方面ATP 6.在细胞培养液中加入2P标记的磷酸分子，短时间 与葡萄糖有不同的特点，除了储存能量少，ATP 内分离出细胞的ATP,发现其含量变化不大，但部 4 还有什么特点 分ATP的末端磷酸基团已带上放射性标记，该现 象不能说明 —224