高中生物ATP在能量代谢中的作用的综合综合题

细胞在代谢过程中，会产生过氧化氢，它对细胞有毒害作用，但体内有过氧化氢酶的存在可以将其分解为水和氧气，其催化活性可用如下方法测定：用打孔器将滤绕制成小圆片，浸泡在含酶的过氧化氢缓冲液中，实验开始时，小圆片沉降在溶液的底部，但后来会浮出液面，记录小圆片上浮的时间，用时间的倒数来表示过氧化氢的催化活性。为研究反应物浓度对酶催化活性的影响，实验在不同浓度的过氧化氢溶液中重复进行，实验结果如图所示，分析并回答下列问题：

（1）小圆滤纸片进行到一定时间后开始上浮的原因是                        。
（2）实验中过氧化氢溶液用缓冲液的目的是                               。
（3）根据图中的曲线描述反应物浓度与过氧化氢酶催化速率间的关系                 
                                                。
（4）当底物浓度超过140mol·L^－1时，反应速率不再加快的原因是                。
（5）某同学想进一步探究不同温度对过氧化氢酶活性的影响，设计了以实验，：：
①取6支试管分别编号为A₁、A₂、B₁、B₂、C₁、C₂，在A₁、B₁、C₁中加入等量的过氧化氢、缓冲液和小圆滤纸片，在A₂、B₂、C₂中加入适量等量的过氧化氢酶溶液。请完成以下步骤：
②                                                                             
                                                                     。
③                                                                 。

某糖厂用淀粉作原料进行工业制糖。制糖的基本技术要求是通过调整温度来影响淀粉酶的生物活性。如图所示，甲图表示温度对淀粉酶活性的影响；乙图是将一定量的淀粉酶和足量的淀粉加入制糖装置后，逐步提高温度，图中曲线表示这一过程中麦芽糖累积量的变化。

（1）图甲中，T表示淀粉酶催化该反应的_______________。
（2）图甲中，淀粉酶在T和T时催化效率都很低。但是，这两种温度对酶的影响却有本质的区别。在T温度下，酶的活性___________；在T温度下，酶的活性___________。
（3）请依据图甲，在图乙中标出T的位置。
（4）图乙中T至T的曲线表明______________________________________。

浙江农科院陈锦清教授发现了油菜产油机制：光合作用产生磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）运向种子有两条转变途径 (如图一)，并根据这一机制培育出高油油菜，产油率由原来的35%提高到58%。

（1）你认为提高油产量的基本思路是                                           。
（2）图二是控制PEPcase酶II合成的基因，其中a链是转录链，陈教授及助手诱导该基因的b链也能转录，从而转录出双链mRNA。试问：
①控制PEPcase酶II合成的基因与大肠杆菌相比区别是                           。
②PEPcase酶II和PEPcase酶I的本质区别是                                    。
③转录出的双链mRNA与图二基因的区别是                                     。
④为什么该基因转录出双链mRNA就能提高油菜产量？
______________________________                                         __。

过氧化氢（H₂O₂）是反应活性很高的化学物质，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，但体内有酶的存在可以使其分解为无毒物质。请分析下列一组实验，并回答有关问题。
1．在上述（1）～（5）号试管中，最先产生气泡的是几号试管？产生气泡最多的是几号试管？请写出该试管内所发生化学反应的反应式。
2．用点燃但无火焰的卫生香放到（1）～（5）号试管管口，能观察到什么现象？
3．如果在（2）号试中收集到的有关气体为500mL（S．T．P），那么需要3％H₂O₂溶液多少克？
4．比较（1）和（2）号试管，以及（2）与（3）、（4）、（5）号试管所看到的不同现象，说明了什么？

试分析下列关于ATP的有关数据和实验，并回答：
　　（1）经测定，正常成年人静止状态下24h将有40kgATP发生转化，而细胞内ADP、ATP的总量仅2～10m mol/L，为满足能量需要，生物体内解决这一矛盾的合理途径是________．
　　（2）用标记磷酸加入细胞培养液，短时间内快速分离出细胞内的ATP，结果ATP浓度变化不大，但部分ATP的末端磷酸基却已带上了放射性标记．这一事实证明：______________________________．你得出结论的依据是______________________________．

某种酶是由419个氨基酸形成的蛋白质。科学家利用生物技术做出了5种不同长度的该酶的片段，并分别测定其活性如下图所示。请你分析决定该酶可能具有活性的精确片段是（   ）

A．第1号氨基酸到第43号氨基酸	B．第44号氨基酸到第85号氨基酸
C．第196号氨基酸到第419号氨基酸	D．第197号氨基酸到第302号氨基酸

   为了检测某种酶X在37 ℃时对三种二糖的作用，实验设计了三支试管如下图：

5分钟后，检测每支试管中的单糖和二糖，结果如下表：

	试管1	试管2	试管3
单糖	无	无	有
二糖	有	有	无

（1）写出一种用于检测单糖或二糖是否为还原糖的试剂，并说明现象与相应的结论。
（2）从本实验中，可得出什么结论？
（3）为进一步检测该酶与pH的关系，请用下面所给的材料和实验室中的基本设备，设计一个实验，探索pH对酶活性的影响。
实验材料：酶X，糖A溶液、糖B溶液、糖C溶液（自选一种），某种试剂，具各种pH的物质（酸、水、碱）。
实验步骤：
第一步：________________________________________________________________；
第二步：________________________________________________________________；
第三步：________________________________________________________________；
第四步：________________________________________________________________。
观察指标：________________________________________________________________。

猪笼草是一种食虫植物，为了验证猪笼草分泌液中有蛋白酶，某学生设计了两组实验，如下图所示。在35 ℃水浴中保温一段时间后，1、2中加入适量的双缩脲试剂，3、4中不加任何试剂。

（1）实验1的现象是_______________________，本实验能否达到实验目的？为什么？________________________________________________。
（2）实验2的现象是________________，本实验能否达到实验目的？为什么？__________。

下表是验证酶的催化特性的几组实验，1～5号试管内装有等量的H2O2液，对实验的处理如下表所示，请回答：

试管组别	实验处理
加入3%H2O2（mL）	温度	加入试剂
试管1	2	常温	2滴3.5%FeCl3溶液
试管2	2	常温	2滴20%鲜猪肝液
试管3	2	常温
试管4	2	0℃	2滴20%熟猪肝液
试管5	2

 
（1）若要研究生物催化剂与无机催化剂的差别，可选用的实验组合是               。
（2）在1～4号的实验组中，作为对照组的是     ；在1～3号实验组中属于自变量的有：                                      。
（3）若1～4号的实验是为了验证酶的某项特性而设置的，那么，其中设置不科学的是    号，应如何改进？                                         。
（4）若要证明酶的活性受酸（碱）的影响，再增设5号试管，则5号试管的实验处理方法是：加入                                      。5号试管与   号试管可作为一组对比实验，从而证明酶的活性受酸（碱）的影响。

ATP是生命活动的直接能源物质，下图为真核生物体中与ATP有关的物质转化示意图，请分析回答下列问题：（a、b、c、d、e表示过程）

（1）图中生成ATP的过程有         ，场所分别是                               。 
（2）在消耗等量的葡萄糖时，反应①、②、③产生ATP最多的是     ，其反应式                                         ，场所是                                 。
（3）过程b发生的场所是                    ，进行该过程时,ATP的移动方向是                                           。
（4）判断分析“c过程是否一定发生在线粒体中”？                                                                                                                   。
（5）上述过程中需要水参与的是               。

已知H₂O₂酶广泛存在于动物、植物组织中，它能催化H₂O₂的分解反应。锈铁钉上的Fe^3＋也能催化H₂O₂的分解。现有新鲜的肝脏研磨液、锈铁钉、3％的H₂O₂溶液以及量筒、滴管、试管夹、三角架、试管若干、酒精灯、烧杯、剪刀。请用这些实验材料和用具设计实验来证明：肝脏研磨液中是否含有H₂O₂酶；若有，请用所给条件继续设计实验证明该酶的一种特性。   
实验步骤：         
第一步：取3支干净的试管，编号为A、B、C，各加入3mL 3％的H₂O₂溶液。
第二步：                                      
实验现象：                                    
实验结论：                                    

以下分别是探索温度、反应物浓度、pH对淀粉酶催化作用的实验结果图示。

（1）探索温度对酶活性影响最合理的实验步骤是（　 ）
①取3支试管，编号并分别注入2mL淀粉液　②向各试管注入1mL淀粉酶溶液　③向各试管滴一滴碘液　④将3支试管分别放在60℃的热水、沸水和冰块中保持5min　⑤观察实验现象
A．①②④③⑤　B．①③②④⑤　C．①③④②⑤　D．①④②③⑤
（2）图B中，反应物达到某一浓度时，反应速度不再上升，原因是________。若检验本实验的生成物，应选用的试剂是________________。
（3）图C曲线的变化表示酶活性与pH的关系是：__________________________   。
（4）下图是测量过氧化氢酶与过氧化氢反应放出的实验装置。水槽内注有清水，倒置的量筒内也充满了清水。实验步骤如下：

①将4片圆形小滤纸片在肝脏研磨液浸泡后取出，贴在反应小室上侧的内壁，并向小室内加入10mL3％溶液（如图A）；②将反应小室旋转180度，呈图B所示状态；③每隔30秒读取并记录量筒中水面的刻度，共进行5分钟．④除了将圆形小滤纸片的数量改成2片，重复前面步骤。请回答：
a 该实验探究的问题是：____________________与酶促反应速度的关系。
b 实验材料选择中应注意的是                                      ；
原因是                                                。

下图为人体在某项生理过程中，所发生的化学反应的示意图，据图回答问题：

（1）图中标有字母的物质中，________代表酶，其化学本质主要是________，基本组成单位是________。
（2）如果B代表麦芽糖，则C和D代表________。
（3）有关葡萄糖与蔗糖的说法，错误的是________。

A．它们的化学式不同，但元素组成相同

B．蔗糖能水解，葡萄糖却不能

C．蔗糖具有还原性

D．葡萄糖是单糖，蔗糖是二糖

胰蛋白酶作用于一定量的某种物质（底物），温度保持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 min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由2逐渐升高到10，则酶催化反应的速率将________，原因是__________________________________________________________。
（5）下图中能正确表示胰蛋白酶对底物的分解速率和温度关系的是_________________。

回答下列关于酶的几个问题：
（1）酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其合成的场所是        ，原料是
                                                         。
（2）温度过高或0℃左右的低温都影响酶的活性，其影响的本质不同。请说明       

                                                                    。
（3）图一表示人体某种酶作用于一定量的适宜物质（底物），温度、pH保持在最适值，生成物量与反应时间的关系。在140分钟后，曲线变成水平，这是因为        。若其他条件不变，将该酶的浓度增加一倍，请在原图上画出生成物量变化的曲线。
（4）图二表示该酶促反应速度与底物浓度的关系。若酶量增加一倍，曲线应如何变化？请在图中画出。
（5）图三可以表示人体            在37℃条件下酶促反应速度与pH的关系

A．唾液淀粉酶

B．胃蛋白酶

C．胰脂肪酶

D．呼吸氧化酶