高中生物ATP在能量代谢中的作用的综合综合题

按教材原文填空
（1）“观察细胞中的线粒体”实验中，所用的染色剂是          ，显微镜下可看到线粒体被染成蓝绿色。
（2）真核生物与原核生物的根本区别是
（3）酶催化作用的实质是
（4）占细胞干重最多的化合物是
（5）细胞核的功能：是遗传物质           的主要场所，是细胞遗传特性和细胞代谢活动的控制中心。

（本题共16分，每空2分）大菱鲆是我国重要的海水经济鱼类。研究性学习小组尝试对大菱鲆消化道中蛋白酶的活性进行研究。

（1）查询资料得知，18℃时，在不同pH条件下大菱鲆消化道各部位蛋白酶活性如图1。由图可知，在各自最适pH下，三种蛋白酶催化效率最高的是        。
（2）资料表明大菱鲆人工养殖温度常年在15 ~ 18℃之间。学习小组假设：大菱鲆蛋白酶的最适温度在15 ~ 18℃间。他们设置15℃、16℃、17℃、18℃的实验温度，探究三种酶的最适温度。
①探究实验中以干酪素为底物。干酪素的化学本质是__________，可用_________试剂鉴定。
②胃蛋白酶实验组和幽门盲囊蛋白酶实验组的pH应分别控制在__________。
③为了控制实验温度，装有酶和底物的试管应置于__________中以保持恒温。单位时间内_______可以表示蛋白酶催化效率的高低。
④实验结果如图2，据此能否确认该假设成立？___________。理由是：          __________。

萌发的小麦种子中的淀粉酶主要有α－淀粉酶（在pH3．6以下迅速失活，但耐热）、β－淀粉酶（不耐热，70℃条件下15min后就失活，但耐酸）。以下是以萌发的小麦种子为原料来测定α－淀粉酶催化效率的实验，请回答下列与实验相关的问题。
[实验目的]测定40℃条件下α－淀粉酶的催化效率。
[实验材料]萌发3天的小麦种子。
[主要器材]麦芽糖标准溶液、5％淀粉溶液、斐林试剂、蒸馏水、恒温水浴锅、试管等。
[实验步骤]
（1）制备不同浓度麦芽糖溶液，与斐林试剂生成标准颜色。取7支洁净试管编号，按下表中所示加入试剂，而后将试管置于60℃水浴中加热2min，取出后按编号排序。

表中Z代表的数值是______________。
（2）以萌发的小麦种子制取淀粉酶溶液，将装有淀粉酶溶液的试管置于____________，取出后迅速冷却，得到α－淀粉酶溶液。
（3）取A、B、C、D四组试管分别作以下处理：

（4）将Al和Bl试管中溶液加入到E1试管中，A2和B2溶液加入到E2试管中，A3和B3溶液加入到E3试管中．C、D试管中的溶液均加入到F试管中，立即将E1、E2、E3、F试管在40℃水浴锅中保温一段时间。然后分别加入2mL斐林试剂，并经过60℃水浴中加热2min后，观察颜色变化。
[结果分析]将E1、E2、E3试管中的颜色与________试管进行比较得出麦芽糖溶液浓度，并计算出α－淀粉酶催化效率的平均值。
[讨论]①实验中F试管所起的具体作用是排除________对实验结果的干扰，从而对结果进行校正。②若要测定β－淀粉酶的活性，则需要对步骤二进行改变，具体的操作是将淀粉酶溶液_________，从而获得β－淀粉酶。

为探究“影响酶活性的因素”，某同学设计了一个实验方案，见下表：

试管	底物和试剂	实验条件
1	1 cm^3瘦肉块＋4 mL蒸馏水	37℃水浴；pH＝1．5
2	1 cm^3瘦肉块＋4 mL胃蛋白酶	37℃水浴；pH＝8
3	1 cm^3瘦肉块＋4 mL胃蛋白酶	①
4	1 cm^3瘦肉块＋4 mL胃蛋白酶	0℃水浴：pH＝1．5

（1）请完成实验设计：①应为__________________。
（2）3、4号试管为一组对照实验，本实验中要探究的自变量是_____________，请为该组实验拟定一个课题名称：_________________________________。
（3）本实验的因变量可以通过观察______________________________来确定。
（4）在2、3号试管所研究的问题中，温度属于____________变量。

某生物兴趣小组的同学欲对酶A催化作用的最适pH进行探究，请你根据所供材料进行实验设计。材料用具：试管、气体收集和测定装置、加热装置、温度计、新鲜酶A溶液、一定浓度的甲溶液（甲溶液能在酶A的催化下产生氧气），pH=l的盐酸溶液，pH=13的NaOH溶液，蒸馏水（答题时，对溶液的配制与加热方法和气体的收集与测定方法不作要求）。
（1）第一步：用pH=l的盐酸溶液、pH=13的NaOH 溶液、蒸馏水配制pH分别为2、4、       、      、10的溶液，依次放入编号为1到5的洁净试管中。
（2）第二步：五支试管中分别注入            的新鲜酶A溶液。
（3）第三步：分别向五支试管中注入              ，振荡，将试管置于适宜且相同温度的加热装置中加热，连接好实验装置。
（4）第四步：一定时间后分别测定1－5号试管中释放的氧气的体积。结果如下表所示：

（5）实验结论：酶A的最适pH在            与          之间。
（6）有同学还想模仿上述实验设计思路，进一步探究酶A的更精确的最适pH，请问该同学该如何设计实验（简要写出实验设计思路即可）

为探究“影响酶活性的因素“，某同学设计了一个实验方案，见表。

试管	底物和试剂	实验条件
1	1 cm^3瘦肉块+4 mL蒸馏水	37℃水浴；pH为1．5
2	1 cm^3瘦肉块+4 mL胃蛋白酶	37℃水浴；pH为8
3	1 cm^3瘦肉块+4 mL胃蛋白酶	①
4	1 cm^3瘦肉块+4 mL胃蛋白酶	0℃水浴；pH为1．5

请完成实验设计：
（1）3、4号试管为一组对照实验，①应为                       。
（2）本实验中要探究的自变量是       ，请为该实验拟定一个课题名称：                   。
（3）本实验的因变量可以通过                                来确定。
（4）在2、3号试管所研究的问题中，          号为对照组。

植物细胞受损后通常会释放出酚氧化酶，使无色的酚氧化生成褐色的物质。人们利用酚氧化酶的功能和特性加工制作商品。请分析回答问题：
（1）植物细胞中的酚类物质与酚氧化酶在细胞质中是分隔开的，是因为细胞内具有____________系统。
（2）把含有酚氧化酶的提取液作如下表的处理：

从催化反应条件看，酚氧化酶的作用条件_______________。实验后试管C中的颜色是___________。试管A、B对照，说明酚氧化酶的化学本质是________________。试管A、C对照，能获得的结论是______________。
（3）茶树叶细胞中存在众多种类的酚类物质与酚氧化酶。绿茶制取过程中必须先进行热锅高温炒制以防变色，其原理是_____________________。红茶在加工过程中充分发挥了______________的作用，使鲜叶中的化学成分变化较大，茶多酚大量___________（减少或增加），也产生了茶黄素、茶红素等新成分，香气物质明显增加。

为探究物质X（无机物）正确唾液淀粉酶的催化作用是起抑制作用还是促进作用，进行了如下实验。

①2支试管，按上表编号后进行实验。
②将两支试管摇匀后，一起放人37℃水浴中保温。
③每隔lmin从试管中取出1滴反应液滴于白瓷板上，随后滴加稀碘液1滴于此滴反应液中，观察其颜色变化。
④待加碘后颜色呈棕色时，取出两支试管，分别加入稀碘液1一3滴。观察、比较各试管颜色的情况。
请回答下列问题：
（l）该实验的自变量是          ，在试管中加入缓冲液的目的是       。
（2）若物质X正确唾液淀粉酶的催化作用起抑制作用，则第③应从           号试管中取出反应液，待加碘后颜色呈棕色时，取出两支试管，分别加入稀碘液1一3滴，两支试管的颜色分别是           。
（3）若B试管中淀粉的分解速率比A试管快，则要增加一个C组，C组与B组相比较，不同点是            ，设置C组的目的是            。

生产中使用的普通淀粉酶的最适温度在40—60℃之间，而极端耐热淀粉酶在100℃仍能保持较高的活性，因此具有更为广阔的应用前景。请你设计一个实验以探究温度对两种淀粉酶活性的影响。
（1）此实验中自变量是        ，因变量是        ，此外还需要考虑无关变量如      、      及      等因素。
（2）某同学对该实验的设计思路如下：在试管中加入2ml淀粉溶液和1ml酶溶液，置于某一温度条件下让其反应一定时间，检测结果。有人认为这种设计是不严密的，请写出你的实验设计思路。
（3）请将下列实验结果，用曲线图的形式表达（绘在给出的方框内）。

温度／℃	10	20	30	40	50	60	70	80	90	100
普通淀粉酶相对活性/%	6	25	43	67	83	65	22	2	O	0
耐热淀粉酶相对活性/%	6	15	25	48	76	92	100	98	82	65

 

下请回答下列有关高中生物实验的问题。
（1）如果用        法对小球藻的色素进行分离，其利用的原理是色素在层析液中的        不同。为使研磨充分，应加入           。
（2）观察植物细胞的质壁分离与复原现象：为便于观察，选用紫色洋葱的鳞片叶外表皮最佳，原因是         。
（3）观察植物细胞的有丝分裂实验：观察部位的细胞具有               的特点，重点观察处于          期的细胞。实验时制作装片的流程为           。
（4）“探究温度对酶活性的影响”实验中，使用过氧化氢酶往往不能达到预期实验结果，其原因是      。

分析ATP与ADP相互转化的示意图，回答下列问题：

（1）图中Pi代表磷酸，则B为____________，C为____________。
（2）E是能量，在人和动物体内E₁来自________，绿色植物体内则来自________和________。
（3）在生物体的生命活动中，E₂主要用于__________________________等生命活动。
（4）A₁和 A₂相同吗？       。

科学家研究镉、铜对河蚬过氧化氢酶活性的影响，用一定浓度的镉、铜处理河蚬一段时间后，测得河蚬过氧化氢酶活性如下表所示。

请回答下列问题：
（1）本实验的实验目的是                   。
（2）表中a是_______________，b为_______________。
（3）列举本实验需要控制的两个无关变量：_______________。
（4）过氧化氢酶活性测定可用过氧化氢作为底物，用一定条件下单位时间内的____________来表示。
（5）某学校兴趣小组的同学利用河蚬的新鲜的软体组织制成研磨液，比较过氧化氢酶和Fe³⁺的催化效率。研磨河蚬软体组织的目的是_______________。能否用河蚬过氧化氢酶作为实验材料来探究温度对酶活性的影响？为什么？_______________。
（6）在下面的坐标中画出酶活性与温度的关系曲线（画出大致趋势即可）。

大菱鲆是我国重要的海水经济鱼类。研究性学习小组尝试对大菱鲆消化道中的蛋白酶的活性进行研究。

（1）查询资料得知，18℃时，在不同pH条件下大菱鲆消化道各部位蛋白酶活性如图1。由图可知，在各自最适pH下，三种蛋白酶催化效率最高的是______      ____。
（2）资料表明大菱鲆人工养殖温度常年在15﹣18℃之间，学习小组假设：大菱鲆蛋白酶的最适温度在15﹣18℃间。他们设置15（℃、16℃、17℃、18℃的实验温度，探究三种酶的最适温度。
①该实验的自变量为_________________，因变量是__________，无关变量与___________无关，对实验结果_______（有/无）影响？
②探究试验中以干酪素为底物，干酪素的化学本质是__________，可用__________试剂鉴定。
③胃蛋白酶实验组pH应控制在__________。
④酶的催化化学反应进行的机制是________________。
⑤实验结果如图2，据此能否确认该假设成立？_________。
理由是：________________。

在有氧气和ATP的条件下，荧光素酶能催化荧光素的氧化而发出荧光。请根据以下提供的实验材料，完善实验思路，并回答有关问题。
实验材料：荧光素甲溶液，荧光素乙溶液，荧光素酶A溶液，荧光素酶B溶液，ATP溶液
（1）现欲探究“不同的荧光素酶是否都能催化不同的荧光素氧化”。请完善实验思路。
实验步骤：①取4支试管，编号1、2、3、4；
②1、2号试管加入适量荧光素甲溶液，3、4号试管加入等量荧光素乙溶液
③       号试管加入适量荧光素酶A溶液，        号试管加入等量荧光素酶B溶液；
④            。
⑤在暗处观察各试管是否发出荧光。
实验结果预测及结论：若实验结果为        ，则支持“不同的荧光素酶都能催化不同的荧光素氧化”。否则不支持“不同的荧光素酶都能催化不同的荧光素氧化”。该实验思路也可用于探究酶的       特性。
（2）神经细胞中的ATP合成的能量主要来自________（生理过程），该过程的场所是__     __。研究发现正常成年人安静状态下24小时有40 kg ATP发生转化，而细胞内ADP、ATP的浓度仅为2～10 mmol/L。为满足能量需要，解决这一矛盾的合理途径是_____________。
（3）ATP在有关酶的作用下，磷酸基团逐个脱离下来，最后剩下的是_______
（4）用○□三种符号分别表示磷酸、核糖与腺嘌呤，试写出这三种分子在ATP中的连接方式

某同学对有关实验做了如下归纳：

实验	观察对象或实验目的	处理试剂或过程	实验结果
①	花生子叶切片中的脂肪颗粒	苏丹III	脂肪颗粒被染成橘黄色
②	人口腔上皮细胞中的DNA和RNA分布	吡罗红 甲基绿	细胞内染成绿色的面积显著大于染成红色的面积
③	人口腔上皮细胞中的线粒体	健那绿	线粒体呈现蓝绿色
④	验证酶的催化作用具有专一性	实验组：2mL3%的淀粉溶液+1mL新鲜唾液，37℃保温5min碘液检验 对照组：2mL3%的蔗糖溶液+1mL新鲜唾液，37℃保温5min碘液检验	实验组淀粉变蓝 对照组不变色

（1）上述实验结果的归纳，正确的有____________（填实验序号）
（2）实验②在染色之前，使用了一定浓度的盐酸处理。盐酸改变_______的通透性，从而加速染色剂进入细胞。在实验①操作中，_________（需要/不需要）酒精洗去浮色。
（3）实验④中无关变量有_______和_______等。