高中生物ATP在能量代谢中的作用的综合综合题

（共7分）某研究小组探究酸雨对大豆种子萌发时能量代谢的影响，在其它条件适宜的黑暗环境中进行实验，种子中ATP含量和细胞呼吸速率的变化如下图所示。请回答：

（1）ATP是细胞生命活动的           能源物质。种子中ATP含量属于该实验研究的          变量。
（2）由图甲可知，酸雨可能通过         阻碍大豆种子萌发。由图乙可知，酸雨可能通过       阻碍大豆种子萌发。
（3）结合图甲、图乙分析，5-7天ATP含量       ，原因可能是          。
（4）为进一步探究种子萌发过程中是否进行了无氧呼吸，可用       试剂进行检测。

下图所示有关ADP转化成ATP时所需能量的主要来源示意图，据图回答下列问题：

（1）1分子ATP中含有        个高能磷酸键。
（2）图中的a、b分别代表                     .
（3）进行①反应时能量c用于        ，进行②反应时能量d用于            ，由此可见能量是不可逆，物质是可逆的。

完成下面的概念图。

A_____________________B________________________C______________________
D_____________________E________________________F______________________

解读与酶有关的图示、曲线，回答有关问题：
 
（1）图1和图2是与酶的特性相关的图示，分别表示了酶具有　　　　　　　　　的特性。
（2）图3是与酶活性影响因素相关的曲线，当pH从5上升到7，酶活性的变化是________   。
（3）图4和图5是底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响曲线，图4中A点后酶促反应的速率不再增加，其限制性因素主要是酶的          ，从图5可以得出的结论是：在底物足量条件下      
（4）生物体内各项生理活动的进行都需要酶的催化，酶作用的机理是         ，这些酶的单体是________                     __。

下面的表格分别是某兴趣小组探究温度对酶活性影响的实验步骤和探究某种过氧化氢酶的最适pH的实验结果。据此回答下列问题。

探究温度对酶活性影响的实验（实验一）
实验步骤	分组	甲组	乙组	丙组
①淀粉酶溶液	1 mL	1 mL	1 mL
②可溶性淀粉溶液	5 mL	5 mL	5 mL
③控制温度	0℃	60℃	90℃
④将新鲜淀粉酶溶液与可溶性淀粉溶液混合后分别恒温
⑤测定单位时间内淀粉的________
探究某种过氧化氢酶的最适pH的实验（实验二）
组别	A组	B组	C组	D组	E组
pH	5	6	7	8	9
H2O2溶液完全分解所需时间（秒）	300	180	90	192	284

（1）在实验一中，pH属于________变量。
（2）实验一的①②③步骤为错误操作，正确的操作应该是________。
（3）实验一的第⑤步最好选用________（试剂）测定单位时间内淀粉的________。
（4）如将实验一的新鲜淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液换为新鲜肝脏研磨液和H2O2溶液，你认为是否科学？________，为什么？________。
（5）分析实验二的结果，可得到的结论是              ；在该预实验的基础上要进一步探究该过氧化氢酶的最适pH，可在pH为________之间设置梯度进行研究。

ATP是生物体生命活动的            能源物质，其分子结构简式为                  ，其中“A”代表         ，“P”代表         ，“~”代表                。请写出ATP水解的反应式：                          。

(7分)H₂O₂常用于漂白，也用于清洗小的伤口；细胞在代谢过程中也会产生H₂O₂，它对细胞有毒害作用，但体内有过氧化氢酶，能使其分解为无毒物质。请分析下图中的实验，并回答有关问题：

（1）在①～⑥号试管中，最先产生气泡的是试管         。
（2）在试管②中，选用新鲜肝脏做实验，是因为新鲜肝脏中（　　）。
A.含过氧化氢多 　B.过氧化氢酶易挥发
C.含酶的种类多　  D.过氧化氢酶多且活性强
（3）在实验中取新鲜肝脏，迅速剪碎投入试管②中，剪碎的目的是（　 ）。
A.防止过氧化氢酶挥发
B.防止过氧化氢酶分解
C.防止细胞中过氧化氢酶的释放
D.使肝脏组织细胞破碎，过氧化氢酶与H₂O₂充分接触
（4）观察实验①～⑥号试管，几乎无气泡产生的是                   。
（5）在③、④、⑤、⑥试管中，除          号试管外，其他试管中所给的条件都有可能破坏H₂O₂酶的分子结构，从而使其失去活性。
（6）比较①和②号试管，所看到的现象说明：                                           。
（7）比较②和③④⑤⑥号试管所看到的现象说明：                                      。

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。

某研究性学习小组利用荧光素－荧光素酶生物发光法，测定人参愈伤组织中ATP的含量，以研究人参细胞能量代谢的特点。
实验原理：荧光素在荧光素酶、ATP等物质参与下，进行反应发出荧光；用分光光度计可测定发光强度；当荧光素和荧光素酶都足量时，在一定范围内，ATP的含量与发光强度成正比。
实验步骤：
一、ATP的提取：称取一定量的人参愈伤组织，研磨后沸水浴10 min，冷却至室温，离心，取上清液。
二、ATP的测定：吸取一定量的上清液，放入分光光度计反应室内，并注入适量的所需物质，在有氧等适宜条件下进行反应，记录发光强度并计算ATP含量。
请回答下列问题。
(1)步骤一中的沸水浴处理，使酶的________被破坏而失活。
(2)步骤二注入的物质中，属于反应物的是________；分光光度计反应室内能量形式的转换是__________________________________________________。
(3)荧光素酶价格昂贵，为能准确测定出ATP的含量，又能节省酶的用量，学习小组探究了“测定ATP时所需荧光素酶溶液的最佳浓度”，实验结果如图。

①学习小组配制了1×10^－8 mol/L ATP标准液、70 mg/L荧光素溶液(过量)和_____________________________
溶液进行实验。
②结果表明：图中________点所对应的荧光素酶浓度为最佳浓度。e、f、g点所对应的荧光素酶浓度不同，但发光强度相同，这是因为______。

为探究植酸酶对鲈鱼生长和消化酶活性的影响，研究者设计并进行了相关实验，实验步骤及结果如下：
①鲈鱼的驯养：将从海洋中捕获的鲈鱼鱼苗在浮式海水网箱中饲养14 d，用普通饲料投喂，备用。
②饲料的配制：在每千克普通饲料中添加200 mg植酸酶，配制成加酶饲料；并将普通饲料和加酶饲料分别制成大小相同的颗粒，烘干后储存。
③鲈鱼的饲养：挑选体格健壮、大小一致的鲈鱼随机分组，放养于规格相同的浮式海水网箱中，放养密度为60尾／箱。给对照组的鲈鱼定时投喂适量的普通饲料，给实验组的鲈鱼同时投喂等量加酶饲料。
④称重并记录：投喂8周后，从每个网箱中随机取20尾鲈鱼称重。结果显示，对照组、实验组鱼体平均增重率分别为859.3% 、947. 2%。
⑤制备鲈鱼肠道中消化酶样品，并分别测定消化酶的活性，结果如下表。

根据上述实验，回答下列问题：
(1)步骤①中选用鲈鱼鱼苗而不是成体的主要原因是             ；
(2)步骤②中将配制好的饲料进行烘干要特别注意             ，其原因是                 。
(3)步骤③中还应控制好的无关变量主要有              。
(4)本实验得出的初步结论是               。
(5)推测鲈鱼的食性并说明理由：               。

下图一是某课题组的实验结果（注：A酶和B酶分别是两种微生物分泌的纤维素酶）。请据图回答：

（1）分析图一的实验结果可知，本实验研究的课题是__________。
（2）图一结果显示，在40℃至60℃范围内，热稳定性较好的酶是__________。
（3）将图一所示的信息转换成表格__________。
（4）图二表示30℃时B酶催化下反应物浓度随时间变化的曲线，其他条件相同，在答题纸图二上画出A酶（浓度与B酶相同）催化下的反应物浓度随时间变化的大致曲线__________。
（5）将A酶作如下表处理，回答相关问题。

	A酶（2mL）处理	加入缓冲液	加入纤维素溶液	加入斐林试剂	水浴后颜色
A	加入蒸馏水2mL	1mL	2mL	1mL	砖红色沉淀
B	加入蛋白酶2mL	1mL	2mL	1mL	蓝色
C	加入三氯乙酸（强酸）2mL	1mL	2mL	1mL	？

推测实验后，试管C中的颜色是__________。试管A、C对照，能得出什么结论？__________。试管A、B对照，说明A酶的化学本质是__________。

1997年，诺贝尔化学奖的一半授予了美国的保罗•博耶和英国的约翰•沃克，以表彰他们在研究ATP如何利用能量进行自身再生方面取得的成就。回答下列问题：
（1）ATP的中文名称是__________，其中A代表__________，A中含有的单糖是__________，P代表__________。
（2）ATP的元素组成是__________，若用¹⁵N标记ATP，将会在__________（化学结构）出现放射性标记。
（3）在生物体内，ATP水解成ADP时，释放的能量直接用于各种_______反应；ADP合成为ATP所需的能量来自各种_________反应，所以ATP是细胞内的__________。

有人做了下面的实验以研究pH对酶活性的影响：准备5支盛有等量胃蛋白酶溶液但pH各不相同的试管，每支试管加1块1 cm³的正方体凝固蛋白质，试管均置于25℃室温下，各试管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）请根据表中数据，在坐标图中画出pH与酶活性的关系曲线。

（2）提供两种使实验能在更短时间内完成的方法：__________________。
（3）如果要确认上述实验中蛋白块的消失是由于酶的作用而不是其他因素的作用，还应补充怎样的对照_________________。

下图是植物代谢过程示意图，请据图回答下列问题：

（1）图中Ⅰ--Ⅶ所表示的物质中，Ⅰ表示_______、Ⅱ表示_________、Ⅲ表示___________。
在叶绿体中， ADP的转移途径是                                     。
（2）有氧呼吸特有的步骤是        (填数字)，这些过程发生的部位                  。

(6分)某研究性学习小组的同学为了研究“影响酶促反应速率的因素”，设计并进行了如下实验。
(1)研究目的：探究pH对酶活性的影响
(2)推荐器材：温度计，pH试纸，试管，烧杯；氢氧化钠溶液，盐酸，可溶性淀粉溶液，新鲜的淀粉酶溶液，蒸馏水，斐林试剂等。
(3)实验原理：淀粉酶可以使淀粉逐步水解成麦芽糖等还原性糖。利用斐林试剂鉴定还原性糖时，会产生            沉淀。
(4)操作步骤（用表格显示实验步骤，注意操作顺序不能错）：

实验步骤	加入试剂或处理方法	试管
A	B	C
1	注入新鲜的淀粉酶溶液	1mL	1mL	1mL
2	注入蒸馏水	1mL	――	――
3	注入氢氧化钠溶液	――	1mL	――
4	注入盐酸	――	――
5	注入可溶性淀粉溶液	2mL	2mL	2mL
6	60℃水浴保温	5min
7	加入斐林试剂，边加边振荡	2mL	2mL	2mL
8		2 min
9	观察并记录溶液颜色变化

①在本实验中，设置A试管的作用是             。
②在实验步骤4中C试管加入的盐酸的量是             。
③实验步骤8应如何操作？            。
(5)实验结果及分析
①在试管A、B、C中能观察到的现象分别是                。
②通过上述实验，你能得出的结论是                。