高中生物ATP在能量代谢中的作用的综合综合题

研究者选取南瓜幼苗进行了无土栽培实验，下图为该幼苗的光合速率、呼吸速率随温度变化的曲线图，请分析回答相关问题．

（1）图中A点时叶肉细胞中O₂的移动方向是          ．研究者用含¹⁸O的葡萄糖追踪根细胞有氧呼吸中的氧原子，其转移途径是                  ．
（2）据图分析，光合酶对温度的敏感度比呼吸酶对温度的敏感度      ，温室栽培该植物，为获得最大经济效益，应控制的最低温度为      ℃．
（3）图中      点光合作用制造的有机物是呼吸作用消耗有机物的两倍。

如下图所示，在适宜的条件下，a、b、c、d四个试管内都有产物生成，请回答：

（1）a、d两试管内的产物是相同的，但a试管内模拟的是       过程；d试管内模拟的是        过程；b、c两试管内的产物都是        ，但b试管内模拟的是       过程；c试管内模拟的是      过程。
（2）d试管中加入的酶比a试管中加入的酶多了        。

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，多酚氧化酶是引起果蔬酶促褐变的主要酶类，是引起果汁褐变的最主要因素。人们利用酚氧化酶的功能和特性加工制作商品。阅读下列材料，回答下列问题。
（1）酚氧化酶与酚类底物分别储存在细胞的不同结构中。能实现分类存放，是因为细胞内具有________系统，组成该系统的结构具有的功能特性是________。茶叶细胞中也存在众多种类的酚类物质与酚氧化酶。茶叶制作工艺中：有手工或机械揉搓、热锅高温炒制、晒干、炒干等方法。其中，绿茶制取过程中必须先进行热锅高温炒制工艺过程（提示：绿茶颜色为绿色），这一过程的目的是_______________。
（2）把含有酚氧化酶的提取液作如下表的处理，完成下列问题。

步骤 试管	①酚氧化酶提取液的处理	②加入 缓冲液	③加入酚 类底物	实验后 的颜色
A	不作处理	2 mL	2 mL	褐色
B	加入蛋白酶，10分钟	2 mL	2 mL	无色
C	加入三氯乙酸 （强酸），10分钟	2 mL	2 mL	__？__

推测实验后，试管C中的颜色是无色。试管A、C对照，你能提出什么结论？________________：试管A、B对照，说明酚氢化酶的化学本质是________。
（3）基因工程已应用在抗褐变品种的改良上，目前比较成功的是反义RNA技术（反义RNA可直接作用于靶mRNA的SD序列和部分编码区，直接抑制翻译）。有人将一段cDNA片段通过________的方法导入马铃薯的细胞中，并表达得到反义的RNA，结果块茎中的酚类物质氧化受阻，表皮被擦破后不发生褐变。你认为反义RNA发挥作用的原因可能是________________________。

现有两种淀粉酶A与B，某小组为探究不同温度条件下这两种淀粉酶的活性，做了如下探究实验。
实验过程：

实验结果：对各组淀粉含量进行检测，结果如图所示。

（1）该实验的自变量是__           __，无关变量有                  （至少写出2种）。
（2）根据实验结果分析，酶A在____℃条件时活性较高。
（3）此实验通过检测淀粉的剩余量来表示酶的活性，不能用斐林试剂检测生成物麦芽糖的含量来表示，说明理由：__                                         __。
（4）若要进一步探究酶B的最适温度，实验设计的主要思路应是：在     ℃之间设立较小等温度梯度的分组实验，按上述步骤进行实验，分析结果得出结论。

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值的实验结果。据此回答下列问题：

(1)在实验一中，pH值属于               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值，可在pH为          之间设置梯度进行研究。

评价实验：某同学进行了温度对酶活性影响的研究，设计了如下实验：
实验原理：
温度影响酶的活性，从而影响淀粉的水解，滴加碘液，根据是否出现蓝色及蓝色的深浅来判断酶的活性。
实验步骤：
1、取三支试管，分别加入质量分数为3％的可溶性淀粉溶液。另取3支试管，分别注入新鲜α-淀粉酶溶液。
2、将装有淀粉溶液和酶溶液的试管分成三组分别放入100℃、37℃的水中和冰块中，维持各自的温度5 min。分别将淀粉酶溶液注入相同温度下的淀粉溶液中，两支试管中的pH＝6．8，第三支试管中的pH＝4，摇均后维持各自温度5 min。
3、在三支试管中各滴一滴碘液，并摇均。
观察并记录：（略）
结论：温度过高或过低都影响酶的活性。
请回答：
（1）该实验能否得出上述实验结论？_________________。
（2）指出步骤中不正确之处，并在此基础上加以纠正或补充相应的内容。
①_________________________,改为_____________________________。
②                         ,改为_____________________________。
③_________________________,改为_____________________________。
④_________________________,改为_____________________________。

在生物化学反应中，当底物与酶的活性位点形成互补结构时（如甲图A所示），可催化底物发生变化。酶抑制剂是与酶结合并降低酶活性的分子，其中竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性位点，从而降低酶对底物的催化效应；非竞争性抑制剂和酶活性位点以外的其他位点结合，能改变酶的构型，使酶不能与底物结合，从而使酶失去催化活性。图乙表示无抑制剂和不同抑制剂作用的效果曲线。

（1）少数酶是RNA，可用            检测.
（2）图乙中曲线a、b酶促反应速率不再增加是因为               。
（3）图乙中曲线a表示             抑制剂存在时的作用效果，图乙中曲线b表示             抑制剂存在时的作用效果。
（4）已知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。
（5）癌症化疗时应用的烷化剂（如二氯二乙胺）能够阻止参与DNA复制的酶与DNA相互作用。故烷化剂属于
抑制剂

小麦的穗发芽影响其产量和品质。某地引种的红粒小麦的穗发芽率明显低于当地白粒小麦。为探究淀粉酶活性与穗发芽率的关系，进行了如下实验。
（1）取穗发芽时间相同、质量相等的红、白粒小麦种子，分别加蒸馏水研磨、制成提取液（去淀粉），并在适宜条件下进行实验。实验分组、步骤及结果如下：

步骤①中加入的C是          ，步骤②中加缓冲液的目的是          。显色结果表明：淀粉酶活性较低的品种是          ；据此推测：淀粉酶活性越低，穗发芽率越          。若步骤③中的淀粉溶液浓度适当减小，为保持显色结果不变，则保温时间应          。
（2）小麦淀粉酶包括α－淀粉酶和β－淀粉酶，为进一步探究其活性在穗发芽率差异中的作用，设计了如下实验方案：

X处理的作用是使      。若Ⅰ中两管显色结果无明显差异，且Ⅱ中的显色结果为红粒管颜色显著      白粒管（填“深于”或“浅于”），则表明α－淀粉酶活性是引起这两种小麦穗发芽率差异的主要原因。

将一个土豆（含有过氧化氢酶）切成大小和厚薄相同的若干片，放入盛有一定体积和浓度的过氧化氢溶液的针筒中（如下图所示），以探究酶促反应的相关问题。根据实验现象与数据分析答题。


（1）若土豆片为4片时，每隔5分钟收集一次数据，根据数据绘制出如下曲线图。20分钟后，气体量不再增加的原因是                。
（2）若土豆片为8片时，和上述实验所得的曲线（实线）相比，实验结果的曲线最可能是下列    图中的虚线。如果要获得更多的气体，在不改变溶液体积的条件下，可采取的方法是         ，其结果可用    图中的虚线表示。


（3）为保证上述实验的科学性，需要控制的其他外界因素有             。

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。