高中生物ATP在能量代谢中的作用的综合综合题

小麦是我国重要的粮食作物，研究小麦的结构及生理过程，有利于指导农业生产，提高产量。

(1)图甲为小麦叶肉细胞内某些代谢过程中物质变化的示意图，其中①②③④分别表示不同生理过程，X、Y代表不同过程产生的物质。①代表的过程是_____________，④过程发生的场所是_____________， X的结构简式是________，小麦叶肉细胞内能合成X的细胞结构有________________。
(2)图乙是探究小麦在光照等环境因素影响下光合速率变化的示意图。t₁→t₂，叶绿体______上的_______吸收光能增加，使水光解加快、O₂释放增多；t₂→t₃，____________限制光合作用； t₄后短暂时间内，叶绿体中ADP和Pi含量_____________，C₃化合物还原后的直接产物含量_____________。

某同学为了研究pH对人唾液淀粉酶活性的影响，设计了如下实验步骤：
①在A、B、C、D、E5支试管中分别加入pH 5.0、6.0、7.0、8.0、9.0的适宜浓度缓冲液5mL．再分别加入质量分数为1%的淀粉液1mL．
②各试管中分别加入适当浓度的唾液稀释液1mL，摇匀．
③将5支试管放入70℃恒温水浴中，保温时间相同且合适．
④取出各试管，分别加入斐林试剂2mL，摇匀．
⑤观察各试管溶液的颜色，通过颜色深浅判断唾液淀粉酶作用的最适pH．上述实验步骤中有2处错误，请更正并说明更正理由（不考虑试剂的浓度和加入量、pH梯度以及实验重复次数），以便实验能得到正确的预期结果．
（1）＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（2）＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

有人做了以下的实验以研究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1cm³的正方体凝固蛋白质,试管均置于25℃室温条件下,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,在下方的坐标图中画出pH与酶活性的关系曲线。

(2)提供2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实验?                                        。
(4)除了本实验外,请另外设计一种简便易行的方案来测定pH对酶活性的影响:           。

探究酸碱度对酵母菌酒精发酵酶促反应速率的影响。
实验用具:烧杯、注射器8支、带有橡皮塞抽去空气的试管4支、干酵母粉、蔗糖、配制好的pH分别为5、6、7、8的缓冲液。
实验步骤:① 用开水配制10%蔗糖溶液100mL,冷却到室温(26℃)后,加入4 g干酵母粉,10min后……依次完成步骤②③④⑤,观察并记录。
实验记录:产生2mL气体体积量(以针筒推柄上升的mL数为产气量,见右图)所需要的时间如下表:

pH	pH=5	pH=6	pH=7	pH=8
时间(s)	8	7	6	7.5

(1)完成实验步骤(10分):
②                。
③                。
④                。
⑤                。
(2)实验结论:                。
(3)回答问题:
① 实验过程中为什么要等到蔗糖溶液冷却后再加入干酵母粉?                。
② 为什么要用注射器吸取溶液注入试管内?                        。

下表是验证酶的催化特性的几组对比实验,1~6号试管内装有等量的H₂O₂液。1~4号试管控制温度与投入物品如表所示,请回答:

试管号	1	2	3	4	5	6
H2O2溶液	2mL	2mL	2mL	2mL]	2mL	2mL
FeCl3溶液	2滴	-	-	-
鲜肝研磨液	-	2滴	-	2滴
HCl溶液	-	-	-	-
NaOH溶液	-	-	-	-
保持温度	37℃	37℃	37℃	0℃

 
 (1) 投入物品后,立即用带有余烬的火柴去试探1~4号试管口,出现余烬的火柴复燃现象的是   号试管。
(2) 1号和2号试管对比得出的结论是:             。
(3) 4号和   号试管对比可以得出“温度影响酶活性”的结论。
(4) 若要证明酶的活性受酸碱度的影响,应再增设5、6号试管,请补充:
① 5号试管内应加入:                                   。
② 6号试管内应加入:                                  。
③ 5、6号试管温度应控制在:   。你设置的5、6号试管与   号试管可作为完成上述(4)命题的一组对比实验,这一组实验可得出的结论是            。

某学生为了验证唾液淀粉酶的特性,设计了以下6组实验。6组实验振荡混合后,都作了如下处理:恒温(37 ℃)处理15 min;各加入2 mL斐林试剂,并振荡使之混合;再将6组试管水浴加热1 min。

试管号加入的物质	1	2	3	4	5	6
1%淀粉溶液	2mL		2mL		2mL	2mL
2%蔗糖溶液		2mL		2mL
稀释的唾液			1mL	1mL	1mL	1mL
蒸馏水	1mL	1mL				1mL
稀盐酸					1mL

注:出现砖红色氧化亚铜沉淀,证明有还原糖(麦芽糖、葡萄糖和果糖)存在。
请回答:
(1)几号试管会有砖红色沉淀出现?
(2)1号和3号试管能否进行对照实验?实验结果能证明什么?
(3)若要证明唾液淀粉酶的催化活性受pH的影响,则最好选择哪两号试管作对照?
(4)本实验能证明唾液淀粉酶具有专一性吗?为什么?

（除标注外，每空1分，共11分）
Ⅰ、下图是动物某分泌细胞。向细胞内注射用放射性同位素³H标记的亮氨酸，一段时间后，在细胞外检测到含有放射性的分泌蛋白质。请回答下列问题：（在[  ]内填写图中序号，并在序号后写出该结构的名称）
（1） 分泌蛋白最初是在内质网上的[   ]___________中合成的。
（2）[3]和[5]都叫_________，分别由图中的[   ] _________和[   ] _________形成。
（3）[8]的功能是______________________。
Ⅱ、下表是有关淀粉酶的实验，请根据实验结果回答下列问题。
（注：人的唾液中含有淀粉酶，各试管保温时间相同）
不同条件下淀粉酶的实验结果

试管编号	加入物质	温度	试剂	实验 现象
1	可溶性淀粉溶液2mL	清水2mL	37℃左右	碘液	变蓝
2	可溶性淀粉溶液2mL	稀释的唾液2mL	0℃	变蓝
3	可溶性淀粉溶液2mL	稀释的唾液2mL	37℃左右	不变蓝
4	可溶性淀粉溶液2mL	稀释的唾液2mL	100℃	变蓝
5	可溶性淀粉溶液2mL	加2－3滴2%盐酸 的稀释唾液2mL	37℃左右	变蓝
6	蛋白质溶液2mL	稀释的唾液2mL	37℃左右	无变化

（1）1号试管和3号试管实验结果相对照说明                                  。
（2）2号、4号试管与3号试管实验结果相对照说明                      。
（3）5号试管与3号试管实验结果相对照说明                                  。
（4）当2号和4号试管的温度条件重新设定为37℃时，酶活性可恢复的为      试管。

科学家通过对囊泡运输调控机制的研究，获得下图所示的囊泡膜与靶膜的融合过程，图中的物质GTP具有与ATP相似的生理功能。请据图回答问题：

（1）囊泡是由单层膜包裹的膜性结构，其结构特点是       。囊泡膜与细胞膜、细胞器膜和核膜等共同构成细胞的        系统
（2）由图可知，只有当囊泡上的       与靶膜上的相应受体（T-SNARE蛋白）结合形成稳定的结构后，囊泡和靶膜才能融合，由此说明这样的膜融合过程具有       性，且需要GTP提供        。
（3）浆细胞在分泌抗体的过程中，与囊泡运输直接有关的且不含核酸的细胞结构依次是        。
（4）下列人体细胞可发生图示过程的是        （填序号）。
①红细胞   ②造血干细胞   ③胰岛细胞   ④唾液腺细胞

请你解读与酶有关的图示、曲线。
（1）图1和图2是与酶的特性相关的图示，请回答下列问题。

图1表示酶具有________________。
（2）图3是与酶活性影响因素相关的曲线，请分析回答有关问题。当pH从5上升到7，酶活性的变化过程是________________；从图示曲线我们还可以得出的结论是随着pH的变化酶的最适温度    （变大、变小、不变）。
（3）酶的抑制剂分竞争性抑制剂和非竞争性抑制剂，两者作用特点如图甲所示，图乙表示相应的反应速度请分析回答问题。

竞争性抑制剂和非竞争性抑制剂存在时的作用效果分别是图乙中曲线           。[青霉素的化学结构与细菌合成细胞壁的底物相似，能抑制细菌合成细胞壁相关酶的活性，故青霉素属于           抑制剂。

某同学为了研究pH对人唾液淀粉酶活性的影响，设计了如下实验步骤：
①在A、B、C、D、E5支试管中分别加入pH 5.0、6.0、7.0、8.0、9.0的适宜浓度缓冲液5mL．再分别加入质量分数为1%的淀粉液1mL．
②各试管中分别加入适当浓度的唾液稀释液1mL，摇匀．
③将5支试管放入70℃恒温水浴中，保温时间相同且合适．
④取出各试管，分别加入斐林试剂2mL，摇匀．
⑤观察各试管溶液的颜色，通过颜色深浅判断唾液淀粉酶作用的最适pH．上述实验步骤中有2处错误，请更正并说明更正理由（不考虑试剂的浓度和加入量、pH梯度以及实验重复次数），以便实验能得到正确的预期结果．
（1）                                   ．
（2）                          ．

萌发的禾谷类种子中淀粉酶活性较强，主要有α—淀粉酶和β—淀粉酶。α—淀粉酶不耐酸、较耐热，在pH为3.6以下迅速失活，而β—淀粉酶不耐热，在70℃条件下15 min后失活。实验材料：萌发3天的小麦种子(芽长约1 cm)。
主要试剂及仪器：麦芽糖标准液、5%淀粉溶液、斐林试剂、蒸馏水、恒温水浴锅等。
实验步骤：
步骤一：制作麦芽糖梯度液。取7支干净的具塞刻度试管，编号，按表加入试剂，再将试管置于60℃水浴中加热2 min，取出后按试管号顺序排列。

试剂	试管号
1	2	3	4	5	6	7
麦芽糖标准液(mL)	0	0.2	0.6	1.0	1.4	1.6	2.0
蒸馏水(mL)	2.0	1.8	1.4	1.0	X	Y	Z
斐林试剂(mL)	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0

步骤二：萌发3天的小麦种子制备淀粉酶溶液。
步骤三：将装有淀粉酶溶液的试管置于70℃水浴中15 min，取出后迅速冷却。
步骤四：另取四支试管，编号A、B、C、D，向A、B试管中各加5mL5%淀粉溶液，向C、D试管中分别加入2 mL已经处理的酶溶液(忽略其中含有的少量麦芽糖)和蒸馏水，将四支试管置于40℃恒温水浴中保温10 min，然后将C、D试管中的溶液分别加入到A、B试管中，摇匀后继续在40℃恒温水浴中保温10 min。
步骤五：取A、B试管中反应溶液各2 mL分别加入E、F试管，然后向E、F试管分别加入         ，         ，观察颜色变化。
结果分析：将E试管中颜色与步骤一中获得的麦芽糖标准液进行比较，获得该试管中麦芽糖浓度，并计算出α—淀粉酶催化效率。
请分析回答：
（1）本实验的目的是测定                                    。
（2）步骤一的5～7试管中加入蒸馏水的量(X、Y、Z)分别是                       (单位mL)；该步骤的作用是                                      。
（3）实验中B试管所起的具体作用是                                  。
（4）请补全步骤五的做法                           ，                            。
（5）若要测定另一种淀粉酶的活性，则需在步骤          进行改变。

某同学将马铃薯磨碎、过滤得到提取液进行以下实验：
实验1：在温度30℃的条件下，取等量提取液分别加到四支盛有等量过氧化氢溶液，pH分别为3、5、7、9的试管中，结果发现每一支试管都产生气体。请回答：
（1）该实验的课题是：                                                    。
（2）实验中的自变量是                                                    。
（3）各实验组均在30℃下进行的原因是                                      。
实验2：将加入四支试管中的马铃薯提取液的量减半，重复实验1。
分别测定实验1、2中过氧化氢在相同时间内含量变化，绘制成如图1所示曲线，请回答：

（4）曲线A是实验      （填1或2）的结果。
（5）图1中两曲线最低点位于横坐标同一位置的原因是                                    。
（6）图2表示马铃薯的过氧化氢酶在体外的最适条件下，底物对酶催化反应速率的影响。请在图上画出：
①如果在A点时，将温度提高5℃时的曲线变化；
②如果在B点时，向反应混合物中加入少量同种酶的曲线变化；
③如果在C点时，加入大量pH为1.8的HCl的曲线变化。

（11分)已知2H₂O₂===2H₂O＋O₂↑，可以通过观察反应过程中O₂的生成速度(即气泡从溶液中释放的速度)来判断H₂O₂分解反应的速度。请用所给的实验材料和用具设计实验，使其能同时验证过氧化氢酶具有催化作用和高效性。要求写出实验步骤、预测实验结果、得出结论，并回答问题。 实验材料与用具：适宜浓度的H₂O₂溶液，蒸馏水，3.5%FeCl₃溶液，0.01%过氧化氢酶溶液，恒温水浴锅，试管。
(1)实验步骤：
①取3支试管，各加入等量且适量的H₂O₂溶液，放入37℃恒温水浴锅中保温适当时间
② _______________________________________________________________________
③________________________________________________________________________
(2)实验结果预测及结论 整个实验中，不同处理的试管中O₂的释放速度从快到慢依次是： ___________由此可得出的结论是_________________________________________。
(3)如果仅将实验中的恒温水浴改为80℃，重做上述实验，O₂释放的速度最快的是__________________，原因是___________________________________________。

凝乳酶能催化乳汁凝固，常用于奶酪的生产。为探究温度对凝乳酶活性的影响，
某同学设计了如下实验：
① 取若干试管，分为A、B、C、D、E、F六组，每组两支试管，其中一支试管放入2mL凝乳酶，另一支放入2mL乳汁。
②将六组试管分别置于不同温度水浴15min。
③将每组试管中的凝乳酶和乳汁混合后在原温度下继续水浴，记录凝乳所需时间，结果如下表所示。

请回答问题：
（1）上述实验结果中，凝乳所需要的时间越短，表明酶的活性越       。
（2）A组中乳汁不凝固的原因是       。F组中乳汁也不凝固，若将其温度冷却至40℃，乳汁将  （会、不会）凝固，原因是          。
（3）通过以上实验，          （能、不能）确定凝乳酶的最适温度是40℃。

下表是H₂O₂在不同条件下的分解。据表回答：

（1）、1号与3号试管的对照实验说明酶具有             。
（2）、2号与3号试管的对照实验的自变量是           。
（3）、要说明酶的活性受温度的影响，可以通过      和      号试管的对照。
（4）、设置5号、6号、7号试管对照实验是要探究                    。7号试管的处理为                                   。