2027届高三生物一轮复习 课时规范练9 细胞的能量“货币”ATP（含答案）

课时规范练9细胞的能量“货币”ATP

（选择题每小题3分）

必备知识基础练

1.（2026•黑龙江模拟）用a,0和y表示ATP上三个磷酸基团所处的位置（A—Pa〜Pp~Py）。

ATP脱去两个嶙酸基团后可以生成AMP和PPi。卜列叙述止确的是（）

A.据题可知,AMP是DNA的基本组成单位之一

B.ATP生成ADP的过程中需脱去a位的磷酸基团

C.ATP水解后产生的ADP不再是高能磷酸化合物

D.细胞的吸能反应伴随着ADP或AMP的生成

2.（2025•浙江温州二模）ATP的结构决定了其作为直接能源物质的功能。下列叙述正确

的是（）

A.1个腺背和2个磷酸基团组成ATP

B.细胞中所有生命活动都由ATP直接提供能量

C.磷酸基团带有负电荷导致它们之间的高能磷酸键不稳定

D.通过ADP的合成和水解，使放能反应所释放的能量用于吸能反应

3.（2025•江苏盐城二模）活鱼宰杀后，鱼肉中的ATP会逐步降解并转化为肌昔酸

（IMP）,IMP在酸性磷酸酶（ACP）等酶的作用下降解为次黄噪吟和核糖，过程如图所示。

IMP具有鲜味特性而次黄喋吟和核糖无鲜味。下列叙述正确的是（）

腺首脱氢酶ACP.X酶抄柱

ATP->AMP------------"MP—"肌昔一"次黄喋吟+核糖

A.ATP、AMP中都含有腺甘和磷酸，都是RNA的基本组成单位

B.ATP在细胞中含量丰富，能持续为IMP的生成提供能量

C.腺甘脱氢酶、ACP、酶X都能为化学反应提供活化能

D.在IMP降解前有效抑制ACP的活性是鱼肉保持鲜味的思路

4.（2025•浙江衢州模拟）ATP荧光检测仪常用于食品表面细菌数量的检测,其原理如图所

示。下列叙述错误的是（）

荧光素酶

荧光素+ATP+O2氧化荧光素+物质X+2Pi+H20+光能

A.ATP形成物质X的过程中发生了特殊化学键的断裂

B.发光过程中，荧光素与酶结合形成稳定复合物

C.荧光检测仪含有裂解剂，使细菌裂解释放ATP

D.该仪器椅测的前提是各细菌体内ATP含量基本相同

5.（2025•江西一模）细胞中有一类蛋白质叫“分子马达”，它们的构象会随着ATP与ADP的

交替结合而改变，促使ATP转化成ADP。下列分析错误的是（）

A.ADP比ATP更稳I定

B.“分子马达”能催化ATP的水解

C.ATP末端的磷酸基团有较高的转移势能

D.“分子马达”的合成伴随着ATP的合成

6.（2025•山西一模）线粒体两层膜的膜间隙H+浓度较高，线粒体内膜上存在大量的ATP合

酶,相关过程如图所示。下列叙述正确的是（）

线粒体基质

线粒体内膜

线粒体腹间隙

A.ATP合酶的活性不受H+浓度的影响

B.ATP合酶催化的反应是吸能反应

C.ATP合酶能够升高ATP合成反应的活化能

D.膜间隙的H+进入线粒体基质的方式为主动运输

7.（2025•陕西宝鸡二模）某些蛋白质在蛋白激酶和蛋白磷酸酶的作用下，可在特定氨基酸

位点发生磷酸化和去磷酸化，如图所示。下列叙述错误的是（）

ADP

PiH2O

A.蛋白质磷酸化和去磷酸化反应均受温度的影响

B.蛋白质的磷酸化与去磷酸化过程体现了蛋白质结构与功能相适应

C.蛋白质磷酸化的过程往往是一个放能反应的过程

D.蛋白质磷酸化和去磷酸化后均能与双缩版试剂发生紫色反应

关键能力提升练

8.（2025•安徽滁州一模）科学家设计了一种罗丹明型荧光探针，该探针可以特异性定位在

线粒体中，实时监测线粒体ATP浓度变化水平。通过活细胞成像能够以高时间分辨率直

接监测线粒体ATP的浓度动态变化,从而可以区分正常细胞和癌细胞。下列相关叙述正

确的是（）

A.ATP脱去两分子磷酸基团生成的产物可作为合成DNA的原料

B.癌细胞比正常细胞代谢更旺盛，因此癌细胞储备的ATP非常多

C.许多放能反应与ATP的水解反应相联系，由ATP水解提供能量

D.钙泵运输Ca2+时需消耗ATP,载体蛋白磷酸化后空间结构改变

9.（2025・重庆二模）下图表示的是由蛋白激酶和蛋白磷酸酶构成的细胞内信号传递途径,

激活的蛋白激酶3通过某种途径启动某一基因的表达。下列说法错误的是（）

注：•表示磷酸。

A.蛋白激酶1磷酸化和去磷酸化的过程体现了进化与适应的观点

B.蛋白激酶1特定磷酸化位点的氨基酸缺失会影响信号传递

C.ATP转化为ADP的过程中释放能量，产生的磷酸可以参与信号传递

D.蛋白激酶3的磷酸化和去磷酸化反应受pH的影响

10.（2025•江西鹰潭一模）生物膜上存在着一些能携带离子通过膜的载体分子。某种载体

分子对X圈子有专一的结合部位，能选择性地携带X嗡子通过膜,转运机制如图所示。

已知X离子可参与构成线粒体内的丙酮酸氧化酶;载体IC的活化需要ATP0下列相关

叙述正确的是（）

A.磷酸激酶能促进ATP的合成，磷酸酯酣能促进ATP的水解

B.未活化载体IC在膜中磷酸激酶和ATP的作用下可发生磷酸化,空间结构发生变化而

活化

C.图中X离子的跨膜运输不需要消耗能量

D.在磷酸激酶的作用下,CIC分子发生去磷酸化过程中空间结构发生改变

11.（2026.辽宁模拟）磷酸肌酸是一种高能化合物，主要存在于人体肌细胞中，在剧烈运动

时骨骼肌细胞中物质转化如图1所示,ATP的相对含量随时间的变化如图2所示。其中

AMP为腺噂吟核糖核甘酸，是ATP分解的中间产物。下列相关叙述正确的是（）

图

图2

A.细胞中ATP能够大量储存，通过ATP和ADP相互转化维持动态平衡

B.肌细胞中存在的高能磷酸化合物有ATP、ADP和AMP等

C.人体运动时ATP的主要来源是CP—ATP

D.图2中段ATP快速水解释放的化学能部分转换为机械能用于肌肉收缩

参考答案

必备知识基础练

1.D解析AMP是腺喋吟核糖核甘酸，是RNA的基本组成单位之一,A项错误。据题可

知,ATP生成ADP的过程中需脱去y位的磷酸基团,B项错误。ADP两个相邻的磷酸基

团中也含有特殊的化学键,是高能磷酸化合物,C项错误。细胞的吸能反应需要消耗能

量,ATP水解生成ADP或AMP会释放能量,用于吸能反应，即细胞的吸能反应伴随着

ADP或AMP的生成,D项正确。

2.C解析ATP由1个腺昔和3个磷酸基团组成，其中腺甘由腺喋吟和核糖组成,A项错

误。细胞中绝大多数生命活动由ATP直接提供能量，但不是所有，如光合作用光反应阶

段水的分解所需能量来自光能,不是由ATP提供,B项错误。ATP中磷酸基团带有负电

荷，同性相斥，导致它们之间的化学键不稳定,容易断裂释放能量,C项正确。通过ATP的

合成和水解,使放能反应所释放的能量用于吸能反应。ATP水解生成ADP和磷酸并释

放能量，吸能反应一般与ATP水解的反应相联系，由ATP水解提供能量;放能反应一般与

ATP的合成相联系，释放的能量储存在ATP中,D项错误。

3.D解析ATP分子的结构可以简写成A—P〜P〜P,AMP分子的结构可以简写成A—

P,ATP、AMP中都含有腺昔和磷酸基团。ATP水解脱去两个磷酸基团后成为

AMRAMP是RNA的基本组成单位,A项错误。细胞为ATP与ADP之间的相互转化时

刻不停地发生并且处于动态平衡之中，所以细胞内ATP含量少也能满足细胞对能量的需

求。IMP在酸性磷酸酶等酶的作用下降解为次黄喋吟和核糖的过程不需要ATP供能,B

项错误。酶起催化作用时，作用机理是降低化学反应所需的活化能，不是为化学反应提供

活化能,C项错误。IMP在ACP等酶的作用下降解为次黄嚓吟和核糖,IMP具有鲜味特

性而次黄喋吟和核糖无鲜味，故在IMP降解前有效抑制ACP的活性可使鱼肉保持鲜

味,D项正确。

4.B解析ATP分解为AMP（物质X）时需断裂两个特殊化学键,A项正确。酶与底物（荧

光素）结合为短暂的过渡态复合物，而非稳定复合物,B项错误。裂解剂用于释放细菌内

的ATP,符合检测原理,C项正确。由题意可知，各细菌体内ATP含量基本相同是检测的

前提,D项正确。

5.D解析ATP中远离A的特殊化学键容易断裂，与ATP相比,ADP更稳定,A项正确。

由题意可知，“分子马达”具有催化ATP水解的作用,B项正确。由于ATP中的磷酸基团

都带负电荷而相互排斥，导致特殊的化学键不稳定，使得ATP末端的磷酸基团有较高的

转移势能,C项正确。“分子马达”的合成依赖ATP水解提供能量,D项错误。

6.B解析由题图可知,H+顺浓度梯度向线粒体基质运输的同时促进了ATP合酶催化

ATP的合成，因此ATP合酶的活性受H+浓度的影响,A项错误。ATP合酶催化ATP合

成,ATP合成是需要吸收能量的吸能反应,B项正确。ATP合酶能够降低ATP合成反应

的活化能,C项错误。膜间隙的H+进入线粒体基质的方式为顺浓度梯度的协助扩散,D

项错误。

7.C解析蛋白质磷酸化和去磷酸化反应需要相关酶的催化，酶的活性受温度的影响,A

项正确。蛋白质通过磷酸化和去磷酸化改变蛋白质的空间结构，进而实现其功能,体现了

蛋白质结构与功能相适应的观点,B项正确。蛋白质磷酸化的过程需要消耗ATP,伴随

ATP水解的过程，往往是一个吸能反应的过程,C项错误。蛋白质磷酸化和去磷酸化后都

存在肽键,均能与双缩腺试剂发生紫色反应,D项正确，

关键能力提升练

8.D解析ATP脱去两分子磷酸基团生成的产物是腺喋吟核糖核甘酸，可作为合成RNA

的原料,A项错误。癌细胞比正常细胞代谢更旺盛,因此癌细胞中ATP与ADP相互转化

的速度更快,但其中储备的ATP依然很少,B项错误。生物体内，吸能反应一般与ATP水

解的反应相联系，由ATP水解提供能量;放能反应一般与ATP的合成相联系，释放的能量

储存在ATP中,C项错误。钙泵运输CzF+时需消耗ATP,为主动运输过程,该过程中载体

蛋白磷酸化后空间结构改变，进而实现物质的转运，而后恢复原状,D项正确。

9.A解析磷酸化和去磷酸化是蛋白质功能调控的常见机制，其存在体现了蛋白质结构

与功能相适应的观点。“进化与适应”观点通常指物种在长期自然选择中形成的适应性

特征，而非分子层面的动态调控过程,A项错误。特定磷酸化位点的氨基酸缺失会影响磷

酸化过程,从而影响信号传递,B项正确。由题图可知,ATP转化为ADP释放的磷酸(Pi)

可被激酶用于蛋白质磷酸化，参与信号传递,C项正确，磷酸化和去磷酸化反应由酶催化,

酶的活性受pH影响,D项正确。

10.B解析磷酸激酶的作用是催化