高中生物ATP在能量代谢中的作用的综合综合题

(6分)一般洗衣粉不易清除衣物上的奶渍，但是含有蛋白酶的生物活性洗衣粉则可以。该生物活性洗衣粉中的蛋白酶成分是否是蛋白质，一研究性学习小组用以下所给的条件进行了探究。如果你是小组中的一员，请完成下列实验：
实验材料：0.1g／mL的NaOH溶液、0.01 g／mL的CuSO₄溶液、生物活性洗衣粉溶液、普通洗衣粉溶液、试管、滴管。
实验原理：                                              。
实验步骤：
(1)取两只试管并分别编号为1、2，然后向1、2号试管中分别加            ；
(2)先向两只试管中分别加入             ，并摇均匀，再向两只试管中分别加人                         ，并摇均匀；
(3)观察两试管中溶液的颜色变化。
可能的现象与结论：
①                                  ，说明生物活性洗衣粉中的蛋白酶成分是蛋白质；
②                                  ，说明生物活性洗衣粉中的蛋白酶成分不是蛋白质。

分析下面各小题，回答酶相关问题
Ⅰ.酶在酶促反应中能催化特定的底物(酶进行催化反应的反应物)反应，当酶与底物结合时，启动化学反应的发生。请据图一回答问题：

(1)上图所示过程能表示酶的是              。
(2) 下列符合图一反应类型的有________。
A.氨基酸a+氨基酸b→二肽+H₂O              B.麦芽糖+H₂O→葡萄糖
C.三肽+2H₂O→氨基酸a+氨基酸b+氨基酸c     D.H₂O₂→H₂O+O₂
Ⅱ.利用过氧化氢酶作用于一定量的过氧化氢，温度保持在37 ℃，pH保持在最适值，生成物量与反应时间关系如图二（实线）所示，请回答下列问题：
(3)若将题目中过氧化氢酶浓度减少1/3，其他条件不变，则生成物量变化示意图（虚线）是      。
                                   图二
（4）若右图三的曲线a表示过氧化氢酶对过氧化氢的作用，b曲线表示FeCl₃对过氧化氢的作用，则该图得出的结论是         。

图三
A.酶的催化效率具有专一性
B.酶的催化效率具有高效性
C.酶作用的条件温和
D.酶的催化效率具有专一性和高效性

为探究高温对酶活性的影响，某同学设计了如下实验：
（1）实验过程与结果：
①取两个洁净试管编号1和2；
②在1号管中加入2 mL 3%新鲜过氧化氢溶液，2号管中加入1 mL 20%新鲜肝脏研磨液。分别置于100℃恒温水浴5 min；
③将2号试管中的肝脏研磨液加入1号试管，振荡摇匀，再置于100℃恒温水浴5 min，结果未观察到气泡产生。
（2）结果分析：推断观察不到气泡产生的可能原因。
                                                                    
                                                                    。
（3）有人在原实验的基础上设计了以下实验验证上边的推断：
①将试管温度慢慢降至37℃，无气泡产生。继续向试管中加入2 mL 3%新鲜过氧化氢溶液，观察，若无气泡产生说明                                 。
②将试管温度慢慢降至37℃，无气泡产生。继续向试管中加入1 mL新鲜的20%新鲜肝脏研磨液，观察，若无气泡产生说明                                 。
③如果① 和② 同时成立，则证明原因是                                   。

绿色植物体内， ADP转化为ATP时所需的能量，主要来自______    
和______      两个生理过程。

某同学为探究唾液淀粉酶的专一性及高温和低温对酶结构的影响是否相同，根据实验室提供的材料，设计了下面实验方案。实验室提供的器材均满足实验需求，实验中所用浓度浓度均适合实验用。已知：①滴加斐林试剂如出现砖红色，证明还原性糖的存在。②唾液淀粉酶将淀粉水解成麦芽糖，但不能水解蔗糖成为葡萄糖和果糖，麦芽糖、果糖、葡萄糖具有还原性；淀粉不具有还原性。

试管 编号		1号	2号	3号	4号	5号	6号
1	新鲜唾液淀粉酶	2mL	2mL	2mL	2mL	2mL	2mL
2	PH为7的缓冲液	5mL	5mL	5mL	5mL	5mL	5mL
3	0℃保温5min	＋				＋
4	37℃保温5min			＋	＋
5	70℃保温5min		＋				＋
6	0℃淀粉溶液	2mL
7	37℃淀粉溶液			＋
8	37℃蔗糖溶液				＋
9	70℃淀粉溶液		2mL
10	37℃保温5min					＋	＋
11	37℃淀粉溶液					＋	＋
12	加斐林试剂并水浴加热	2mL	2mL	2mL	2mL	2mL	2mL
13	观察溶液颜色变化

（注：表中＋代表进行相应的实验操作）
（1）加斐林试剂并水浴加热，1号、2号、3号、4号试管溶液颜色不出现砖红色沉淀的是            。能说明唾液淀粉酶具有专一性的是            试管。设置3号试管的目的是            。
（2）实验结果显示，5号试管中有砖红色沉淀，6号试管中无砖红色沉淀，这说明低温时酶活性很低，但酶            ，在适宜温度下，酶活性可恢复；温度过高，会使酶            。
（3）实验步骤2的目的是            。

猪笼草是一种食虫植物，它以瓶带盖的叶捕捉昆虫，并以其分泌物消化虫体。为检测此分泌物含有什么酶，做了如下实验：取6支大小一样的洁净试管，加入经过不同温度处理的检测液后，再分别加入瘦肉块和马铃薯块，两小时后观察现象，记录如下表。请据表回答问题：

编号	加入物	条件	现象
1	2mL水＋1cm^3瘦肉块	室温	无明显变化
2	2mL新鲜分泌物＋1cm^3瘦肉块	室温	瘦肉块明显变小
3	2mL新鲜分泌物＋1cm^3瘦肉块	煮沸后冷却到室温	无明显变化
4	2mL水＋1cm^3马铃薯块	室温	无明显变化
5	2mL新鲜分泌物＋1cm^3马铃薯块	室温	无明显变化
6	2mL新鲜分泌物＋1cm^3马铃薯块	煮沸后冷却到室温	无明显变化

（1）根据实验结果，此分泌物中的酶有___________，没有___________。
（2）试管1和试管4在此实验中的作用是___________。
（3）试管3不同试管2的处理之后，根据观察到的现象说明分泌物的活性受_______的影响。
（4）猪笼草捕食昆虫是对土壤溶液中缺少___________元素的一种适应。

通过实验研究pH对酶活性的影响，准备5支含有等量酶溶液但pH各不相同的试管，每支试管加1块1 cm³的正方体凝固蛋白块，试管均置于25 ℃室温条件下，将各试管内蛋白块消失的时间记录于下表：

酶溶液的pH	1	2	3	4	5
蛋白块消失的时间（min）	13	9	11	45	＞60

（1）酶活性最强时的pH是              。
（2）蛋白块消失的时间与酶活性强弱的关系是                                。
（3）请用两种方法改进实验，使实验在更短的时间内完成。
① _______       ______；②______        ______；
（4）在人体的消化道中，能分泌本实验中酶的部位是          。
（5）为确认蛋白块的消失是由于酶的作用，还应对实验进行如下的设计：
另增加一支试管，放入           ，并将        调节与上述试管相同，但不加    。
（6）写出光合作用的总反应式：                           。

某小组在探究“影响酶活性的条件”的实验时，提出“过氧化氢酶的活性是否受pH影响”的问题，并设计实验的操作步骤如下：
①向甲、乙试管内各加入2mL新配制的体积分数为3％的过氧化氢溶液。
②向甲试管内加入1mL质量分数为5％的盐酸，向乙试管内加入1mL质量分数为5％的氢氧化钠溶液。
③向甲、乙试管内各加入2滴新鲜的质量分数为20％的猪肝研磨液。
④观察试管中发生的变化。
请依据该小组设计的实验操作步骤，回答下列问题：
（1）过氧化氢分解速率是本实验的因变量，可观测的指标是______。
（2）作为对照实验，上述操作步骤中存在明显的缺陷，请写出改进方案：______。
（3）将制备好的猪肝研磨液分别进行高温和冷藏处理，经高温处理后，实验效果不明显，而冷藏处理不影响实验效果，原因是______。
（4）在与其他小组进行交流时，有同学建议进行定量实验，以不同pH下出现同一结果所需要的时间来表示酶的活性，并根据实验数据绘制不同条件下酶活性的曲线图。该建议中，所需的时间越长，酶的活性越______。
（5）若用过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响，则很难达到实验目的。理由是______。

下图表示在不同条件下，酶促反应的速度变化曲线，试分析：

（1）酶促反应的速度可以用          来表示。
（2）Ⅱ和Ⅰ相比较，酶反应速率慢，这是因为           。
（3）图中AB段和BC段影响酶反应速率的主要限制因子分别是     和      。
（4）若想探究酶的最适pH，至少应设计           种不同的pH。
（5）请在坐标系中，绘出在酶浓度相对值为1、温度为25 ℃ 条件下酶的反应速度曲线。

回答淀粉酶有关实验的问题。
（1）温度对唾液淀粉酶活性影响的实验：
将盛有2mL唾液淀粉酶溶液的试管和盛有2mL可溶性淀粉溶液的试管编为一组，共四组。在0℃、20℃室温、37℃、100℃水浴中各放入一组维持各自的温度5min。然后，将淀粉酶溶液注入相同温度下的淀粉溶液中，摇匀后继续放回原来的温度下保温。
本实验观察记录不同温度下酶催化反应的时间长短，所以把淀粉和淀粉酶混合的时间作为本实验的起始时间记录下来。再每隔1分钟，取一滴混合液滴在盛有碘液的点滴板上进行观察，此操作的目的是测试                            。记录每种混合液蓝色消失的时间，通过比较混合液中蓝色消失所需时间的长短来推知酶的活性。
预测实验结果：0℃           ，室温           ，37℃            ，100℃           。
（2）温度对酶活性的影响主要体现在两个方面。其一，随温度的升高会使酶和底物接触的机会增多，反应速率变快。其二，因为大多数酶的化学本质是      ，本身随温度升高而发生           的改变，温度升到一定程度，酶将完全失活。这两种作用叠加在一起，使酶促反应在某一温度下最快，这一温度就是该酶的                 。
（3）淀粉酶不能催化蔗糖水解的原因是酶具有________。

为探究洗衣粉加酶后的洗涤效果，将一种无酶洗衣粉分成3等份，进行3组实验。甲、乙组在洗衣粉中加入1种或2种酶，丙组不加酶，在不同温度下清洗同种化纤布上的2种污渍，其他实验条件均相同，下表为实验记录。请回答下列问题：

水温/℃	10	20	30	40
组别	甲	乙	丙	甲	乙	丙	甲	乙	丙	甲	乙	丙
清除血渍时间/min	67	66	88	52	51	83	36	34	77	11	12	68
清除油渍时间/min	93	78	95	87	63	91	82	46	85	75	27	77

 
(1)提高洗衣粉去污能力的方法有______     和              。甲组在洗衣粉中加入了________；乙组在洗衣粉中加入了______      __。
(2)甲、乙组洗涤效果的差异，说明酶的作用具有_____  __  _。
(3)如果甲、乙和丙3组均在水温为80 ℃时洗涤同一种污渍，请比较这3组洗涤效果之间的差异并说明理由。_____  ___，理由是                      。

实验设计：为了探究淀粉酶对淀粉的分解具有催化作用，某同学进行了以下实验。
第一步：取2支洁净的相同的试管，分别编号1、2。
第二步：分别向2支试管中加入相应实验液体。
1号：加2mL的淀粉溶液和1mL的清水
2号：加2mL的淀粉溶液和1mL的            溶液
第三步：混合均匀后将这2支试管放入盛有37℃水的水浴中，反应足够时间后向两试管中分别滴入足量且等量的碘液。
第四步：观察并分析实验结果。
（1）其中对照组为            号试管；
（2）若___                                      ___  _现象，说明淀粉酶对淀粉的分解具有催化作用。

如图是在不同温度下，A、B、C、D四种酶的催化效率随温度变化曲线图，请根据曲线所示回答：

（1）当温度为10℃时，催化效率达最大值的酶为       （填序号）。
（2）       （填序号）曲线说明的是温度对人体内酶活性的影响，因为            。
（3）对于酶的催化效率的一般情况而言，     （填序号）曲线很可能是错误的，因为                  。

目前全球能源危机，各国政府积极开发新能源。利用植物淀粉解决能源问题的关键是高性能酸性淀粉酶的获取。请完善实验方案，并回答相关问题。
[实验目的]　   比较甲、乙、丙三种生物所产生的淀粉酶的活性。
[实验原理] 一、                         　。
二、淀粉遇碘液呈蓝色。
[实验材料]　   三种生物的淀粉酶提取液(酶浓度相同)，淀粉溶液等。
[实验步骤]　   （1）取4支试管，分别编号。
（2）在下表各列的字母位置，填写相应试剂的体积量，并按表内要求完成相关操作。

管号 试剂(mL)	1	2	3	4
蒸馏水	2	2	2	2.2
pH＝5.5的缓冲液	0.5	0.5	0.5	A
淀粉溶液	0.8X。X。K]	0.8	0.8	0.8
甲生物提取液	0.2
乙生物提取液		0.2
丙生物提取液			0.2	B
总体积	3.5	3.5	3.5	C

（3）将上述4支试管放入37℃的水浴中，保温1小时。
（4）4支试管冷却后滴入碘液。
(5)观察比较试管内的颜色变化。

	试管1	试管2	试管3	试管4
颜色深浅程度	＋＋	－	＋	D

 [实验结果]
分析讨论并回答以下问题：
（1）填写表中的数值：A　　　、B　　　　、C　　　，D的颜色深浅程度为　　　(用“＋”或“－”表示，其中“＋”“－”的个数表示颜色深浅的程度)。
（2）该实验的自变量是               　。
（3）上述结果表明：在最适pH和最适温度条件下，浓度相同的不同来源的淀粉酶，催化效率不同，其根本原因是　             。
（4）你认为甲、乙、丙三种生物中，最具有开发价值的是　　　　。

（10分，每空1分）完成下面每个小题的内容。
（1）健那绿染液是将活细胞中     染色的专一性染料，可以将它们染成蓝绿色。
（2）在成熟的植物细胞中，原生质层指的是          、           ，以及两层膜之间的细胞质。
（3）绿叶中的色素有4种，它们是        、         、         和叶黄素。
（4）细胞中每时每刻都在进行着许多化学反应，统称为               。分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量称为            。同无机催化剂相比，酶                   的作用更明显，因而催化效率更高。
（5）自然界中有少数种类的细菌，例如           ，不能进行光合作用，但能进行化能合成作用。