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。

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：

（1）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                   。
（4）添加蛋白酶的加酶洗衣粉不适宜洗涤下列哪些衣料（    ）
①棉织品  ②毛织品   ③腈纶织品   ④蚕丝织品  ⑤涤纶织品  ⑥锦纶织品
（5）该加酶洗衣粉用后要彻底洗手，其主要原因是                。
（6）说出2种提高洗衣粉去污能力的方法有           、            。

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

 

图1表示的是某同学通过实验得出的H₂O₂浓度与酶促反应速率关系图，图2是实验过程中的一个装置图。请分析回答下列问题：

（1）图1中AB段说明反应速率大小主要与            有关。
（2）如果图2装置中放入的是经高温处理过的土豆片，实验现象是        ，原因是            。
（3）实验过程中温度、pH等保持不变，形成曲线a与曲线b差异的可能原因是        ；将图2装置中含有新鲜土豆片的烧瓶分别放置在不同温度的水浴锅中，定时记录不同温度条件下产生的气体量，绘制出的温度对H₂O₂酶酶促反应速率影响的曲线图不够科学，其原因是                   。
（4）曲线C形成的可能原因是                 。

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        。

猪笼草是一种食虫植物，它以瓶状带盖的叶捕捉昆虫，并以其分泌物消化虫体。为检测此分泌物的性质，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	2 mL水＋1 cm^3瘦肉块	室温	无明显变化
2	2 mL新鲜分泌物＋1 cm^3瘦肉块	室温	瘦肉块明显变化
3	2 mL新鲜分泌物＋1 cm^3瘦肉块	煮沸后冷却到室温	无明显变化
4	2 mL水＋1 cm^3马铃薯块	室温	无明显变化
5	2 mL新鲜分泌物＋1 cm^3马铃薯块	室温	无明显变化
6	2 mL新鲜分泌物＋1 cm^3马铃薯块	煮沸后冷却到室温	无明显变化

（1）此分泌物中有___________，没有___________。
（2）试管1和试管4在此实验中的作用是___________。
（3）试管3与试管2的现象不同，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。

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             。

A、B、C三图依次表示某种酶浓度一定时，反应速率和反应物浓度、温度、pH的关系。请根据图回答下面的问题：

（1）图A中，反应物达到某一浓度时，反应速率不再上升，其原因是               ；
（2）图B中，a点称为               ；
（3）图B中，a点到b点曲线急剧下降，其原因是              ；
（4）图C表示了               催化反应的速率变化曲线；
A．唾液淀粉酶           B．胃蛋白酶 
C．胰蛋白酶              D．植物淀粉酶
（5）下图曲线中能反映出该酶在80 ℃渐变至0 ℃的环境中，剩余反应物的量与温度关系的是      ；

（6）下图曲线能反映出该酶对底物的分解速率与温度的关系是               。

研究发现，植物的Rubisco酶具有“两面性”。当CO₂浓度较高时，该酶催化C₅与CO₂反应，完成光合作用；当O₂浓度较高时，该酶却催化C₅与O₂反应，产物经一系列变化后到线粒体中会生成CO₂，这种植物在光下吸收O₂产生CO₂的现象称为光呼吸。请分析回答下列问题：
（1）Rubisco酶的存在场所为            ，其“两面性”与酶的               (特性)相矛盾。
（2）在较高CO₂浓度环境中，Rubisco酶所催化反应的产物是                。
（3）夏季中午，水稻会出现“光合午休”，此时光合作用速率明显减弱，而CO₂产生速率明显增强，其原因是             。
（4）与光呼吸相区别，研究人员常把细胞呼吸称为“暗呼吸”。从反应条件上看，光呼吸需要光，暗呼吸       ；从反应场所上看，光呼吸发生在叶绿体和线粒体中，暗呼吸发生在        中。
（5）下图表示测定某植物每1cm²叶片的重量（mg）变化情况（均考虑为有机物的重量变化）的操作流程及结果。该植物的呼吸速率可表示为              （mg／cm²·h），净光合速率可表示为               （mg／cm²·h）。（用图中字母表示）

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；pH＝1．5
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。
（5）在2、3号试管所研究的问题中，          号为对照组。

某同学为探究“影响酶活性的因素”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胃蛋白酶	37℃水浴；pH＝8
2	1 cm^3瘦肉块＋4 mL胃蛋白酶	0℃水浴； pH＝8
3	1 cm^3瘦肉块＋4 mL胃蛋白酶	0℃水浴； pH＝1．5

（1）若将1、2号试管作为一组对照实验，则该实验中要探究的自变量是              ；
（2）若将2、3号试管为一组对照实验，则该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）根据已有知识作答，如果将0℃水浴、pH＝8环境下的胃蛋白酶移至37℃水浴、pH＝8的环境中，相比较于之前，胃蛋白酶的活性将          （填较高、较低或不变）；原因是              。

下列图示中，甲表示植物光合作用强度与光照强度之间的关系；乙表示某绿色植物某些代谢过程中物质的变化，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别表示不同的代谢过程；图丙表示在种植有植物的密闭玻璃温室中，二氧化碳浓度随光照强度变化而变化的情况；丁表示在最适温度下，麦芽糖酶的催化速率与麦芽糖浓度的关系。

（1）叶肉细胞在a、b点时都可以产生ATP的细胞器是         。
（2）图乙中Ⅰ中产生的O₂参与Ⅲ的第        阶段；Ⅱ进行的场所是            。
（3）从图丙曲线变化分析，图中代表光合速率与呼吸速率相等的点为       。
（4）图丁中，如果温度上升5℃，b点将向       （填“左上”、“右下”，“左下”、“右上”）方移动。

为了比较甲、乙、丙三种微生物所产生的淀粉酶的活性，某生物兴趣小组以三种微生物提取液（提取液中淀粉酶浓度相同）为材料进行了如下实验。

		试管1	试管2	试管3	试管4
实 验 操 作	蒸馏水（ml）	2	2	2	A
pH=8缓冲液（ml）	0.5	0.5	0.5	0.5
淀粉溶液（ml）	1	1	B	1
甲生物提取液（ml）	C
乙生物提取液（ml）		D
丙生物提取液（ml）			E
37℃的水浴，保温1小时
总体积（ml）	3.8	3.8	3.8	3.8
滴加等量的碘液
实验结果	颜色深浅程度	++	-	+	F
注：“+”显色，“+”越多显色越深；“-”不显色

（1）表中A的数值为_______，F的颜色深浅程度为_______（用“+”或“-”表示）。
（2）该实验的自变量是___________________，无关变量有______________（写出两种即可）。
（3）根据上述结果得出的结论是：不同来源的淀粉酶，虽然酶的浓度相同，但活性不同。造成实验中三种酶活性差异的根本原因是____________。

胰蛋白酶作用于一定量的某种物质（底物），湿度保持37℃，pH保持在最适值，生成物量与反应时间关系如下图，请回答下列问题：
 
（1）该酶作用的底物是_____________。
（2）在140分钟后，曲线变成水平，这是因为____________________。
（3）若增加胰蛋白酶浓度，其他条件不变，请在原图上画出生成物量变化的示意曲线。
（4）若胰蛋白酶浓度和其他条件不变，反应液pH值由2逐渐升高到10，则酶催化反应的速度将_______。
（5）下图中能正确表示胰蛋白酶对底物的分解速度和温度关系的是（   ）

研究证实ATP既是“能量通货”，也可作为神经细胞间信息传递中的一种信号分子，其作为信号分子的作用机理下图所示。请分析回答：

（1）神经细胞中的ATP主要来自             （生理过程）。研究发现，正常成年人安静状态下24小时有40KgATP发生转化，而细胞内ADP、ATP的浓度仅为2--10 m mol/L，为满足能量需要，人体解决这一矛盾的合理途径是              。
（2）由图可知，细胞间隙中的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          。
（3）为了研究X物质对动物细胞的影响，某研究小组用不同浓度的X物质将细胞处理24小时，然后测量各组细胞内ATP的浓度和细胞死亡的百分率，经过多次试验后，所得数据如表所示：

实验组编号	A	B	C	D	E	F
X物质的浓度（ng/ml）	0	2	4	8	15	32
细胞内ATP的浓度（nmol/ml）	80	70	50	20	5	1
细胞死亡的百分率	1	3	10	25	70	95

①该实验的自变量是           。
②由表中实验数据可知，细胞死亡率增加的直接原因是              。
③若浓度为2 ng/ml的X物质注射到大鼠体内，其小肠的消化和吸收功能会受到       （促进/抑制）。