高中生物ATP在能量代谢中的作用的综合综合题

为获取高性能碱性淀粉酶，兴趣小组的同学在科研人员的帮助下进行了如下实验。回答相关问题：
［实验目的］比较甲、乙、丙三种微生物所产生的淀粉酶的活性
［实验原理］略。
［实验材料］科研人员提供的三种微生物淀粉酶提取液（提取液中酶浓度相同）等
［实验步骤］
（1）取四支试管，分别编号。
（2）在下表各列的字母位置，填写相应试剂的体积量（mL），并按表内要求完成操作。

	试管1	试管2	试管3	试管4
蒸馏水	2	2	2	A
pH=8缓冲液	0．5	0．5	0．5	0．5
淀粉溶液	1	1	1	1
甲生物提取液	0．3
乙生物提取液		0．3
丙生物提取液			0．3
总体积	3．8	3．8	3．8	B

（3）将上述四支试管放入37℃的水浴，保温1小时。
（4）在上述四支试管冷却后滴入碘液。
（5）观察比较实验组的三支试管与对照组试管的颜色及其深浅。
［实验结果］（“+”表示颜色变化的深浅，“—”表示不变色）

	试管1	试管2	试管3	试管4
颜色深浅程度	++	—	+	C

请回答下列问题：
（1）填写表中的数值：A为________，C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________________（至少写出2种）。
（3）除了用碘液检验淀粉的剩余量来判断实验结果外，还可以用___________试剂来检测生成物。若用该试剂检验，颜色变化最大的试管是_________。
（4）根据上述结果得出的实验结论是：不同来源的淀粉酶，虽然酶浓度相同，但活性不同。你认为造成实验中三种酶活性差异的根本原因是___________。

固定化酶技术运用工业化生产前，需要获得酶的有关参数。如右图：曲线①表示某种酶在各种温度下酶活性相对最高酶活性的百分比；曲线②是将该种酶在不同温度下保温足够长的时间，再在酶活性最高的温度下测其残余酶活性，由此得到酶的热稳定性数据。请回答下列问题：

（1）与普通酶制剂相比，固定化酶在生产中的优点是               。
（2）曲线②中，35℃和80℃的数据点是在         ℃时测得的。通过本实验，你对酶的最适温度的认识是                 。该种酶固定化后运用于生产，最佳温度范围是        。
（3）研究发现有甲、乙两种物质能降低该种酶的催化效率，该酶催化的底物浓度变化会改变甲物质对酶的影响，而不会改变乙物质对酶的影响。下图是降低酶活性的两种机制模型，符合甲、乙物质对酶影响的模型分别是         、          。

（4）在酶的活性不受抑制时，起始反应速率与底物浓度的关系如下图所示。请在答题卡的指定位置画出加入甲物质时，起始反应速率与底物浓度之间的关系曲线。

下图为苹果成熟期有机物质的变化图，请据图回答相关问题（每空1分）

（1）图中五种有机物质最可能含有S元素的是        ，属于单糖的是           。
（2）若在6-11月每个月采集苹果制备组织提取液，并用斐林试剂检测，十月的苹果提取液       色最深，说明该月还原糖含量最高。
（3）图中的酶最有可能是        酶，在该酶的作用下，苹果细胞液浓度逐渐变       ，抗冻性增       。
（4）苹果成熟过程中，在       中合成纤维素酶，作用于       ，使其果肉日益松软。

植酸酶，是酶的品种之一，在动物饲料加工中发挥重要作用。植酸酶能分离出植酸分子中的磷，将植酸（盐）降解为肌醇和无机磷，同时释放出与植酸（盐）结合的其它营养物质。
（1）饲料加工过程温度较高，要求植酸酶具有较好的高温稳定性。利用蛋白质工程技术对其进行改造时，首先必须了解植酸酶的           ，最终通过改变植酸酶的           ，再通过基因工程得到新的植酸酶。
（2）培育转植酸酶基因的大豆，可提高其作为饲料原料磷的利用率。将植酸酶基因导入大豆细胞最常用的方法是             。
（3）为了提高猪对饲料中磷的利用率，科学家将带有植酸酶基因的重组质粒通过        方法转入猪的      中。将早期胚胎培养至一定时期通过             方法，从而一次得到多个转基因猪个体。
（4）若这些转基因植物被推广种植，可能会对生态环境产生怎样的影响？            。

使用染色剂染色是生物学实验常用的方法，某同学对有关实验做了如下归纳：

实验	观察对象	染色剂	实验结果
①	花生子叶细胞的脂肪颗粒	苏丹Ⅲ	脂肪颗粒被染成橘黄色
②	人口腔上皮细胞中 DNA和RNA的分布	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	洋葱根尖分生组织细胞的 有丝分裂	龙胆紫	间期细胞不着色， 分裂期细胞染色体着色

（1）上述实验结果的归纳，正确的有_______（实验序号）。
（2）实验②和实验④在染色之前，都使用了一定浓度的盐酸处理。其中，实验②用盐酸可改变      的通透性，加速染色剂进入细胞；实验④用盐酸与酒精混合，对材料进行         处理。在两个实验操作中，都要注意盐酸的浓度、处理材料时的温度和______。
（3）健那绿使线粒体着色与线粒体内膜的酶系统有关。线粒体内膜上的酶主要催化有氧呼吸的第______阶段反应，该阶段反应发生的物质和能量变化是             。

下面三个图是某研究小组利用过氧化氢酶探究H₂O₂分解条件而获得的实验结果。请回答下列有关问题：

（1）图1、2、3所代表的实验中，实验自变量依次为           、H₂O₂浓度、pH。
（2）根据图1可以得出的实验结论是                 。
（3）图2曲线bc段产生的最可能原因是                 。
（4）若进行图2所代表的实验时增加过氧化氢酶的含量，请在图2中，利用虚线绘出曲线的变化情况。
（5）能否以H₂O₂为材料来探究温度对H₂O₂酶活性的影响？

根据材料回答下面有关实验探究问题。
某个学生生物兴趣小组进行了如下实验：
【实验目的】比较甲、乙、丙三种微生物所产生的淀粉酶的活性
【实验原理】略。
【实验材料】三种微生物淀粉酶提取液（提取液中酶蛋白浓度相同）等
【实验步骤】a．取四支试管，分别编号(试管4为对照组试管)；
b．按下表内要求进行操作；

	试管1	试管2	试管3	试管4
蒸馏水（ml）	2
pH=8缓冲液（ml）	0．5
淀粉溶液（ml）	1
甲生物提取液（ml）
乙生物提取液（ml）
丙生物提取液（ml）
总体积（ml）	3．8

c．将上述四支试管放入37℃的水浴，保温1小时；
d．在上述四支试管冷却后滴入碘液；
e．观察比较实验组的三支试管与对照组试管的颜色及其深浅；
【实验结果】（注：“+”显色，“++”显色更深；“-”不显色）

	试管1	试管2	试管3	试管4
颜色深浅程度	++	-	+

（1）实验操作表并没填写完整，请补充完整操作表格。
（2）在实验结果中，试管4的颜色深浅程度是         （用“+”或“-”表示）。
（3）该实验的自变量是           ，无关变量有              （写出2种即可）。
（4）除了用碘液检验淀粉的剩余量来判断实验结果外，还可以用         试剂来检测生成物的量。若用该试剂检验，颜色变化最深的试管是                。
（5）根据上述结果得出的结论是：不同来源的淀粉酶，虽然酶蛋白浓度相同，但活性不同。造成实验中三种酶活性差异的根本原因是                。
（6）同学们还做了反应速率与底物浓度关系的实验。坐标中已根据实验结果画出3号试管中酶活性的曲线，请你在答题纸坐标图中画出2号试管中酶活性的曲线。

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，在上方的坐标图中画出pH值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：
方法一                             。
方法二                              。
（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？                。

酶是由活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物，生物体内的化学反应，基本上都是在酶的催化下进行的。请根据下列有关酶促反应的实验操作，回答相关问题。

（1）制备淀粉溶液时需加热煮沸，但制备好以后必须冷却到室温才能使用，这是为了防止____________。
（2）上述实验中，能与斐林试剂发生反应生成砖红色沉淀的试管有         。
（3）实验过程中，E、F号试管起           作用，如果E、F号试管也出现砖红色沉淀，可能有很多原因，下列分析正确的是（用序号表示）      。
①淀粉溶液、蔗糖溶液不纯，混有还原糖。
②淀粉溶液、蔗糖溶液放置时间太长，其中的微生物将部分淀粉、蔗糖分解成还原糖。
③试管不干净、上面留有还原糖。
④实验操作过程中，胶头滴管混用、错用。
（4）如果条件所限，只保留两支试管，也能初步得出酶具有专一性的实验结论，请你写出可能的组合：                   。
（5）本实验中，能否用碘液代替斐林试剂？    （能/不能），理由是               。

某研究小组为探宄影响过氧化氢分解的因素．做了三个实验。相应的实验结果如下图所示（实验1、实验2均在最适条件下进行。实验3其他条件适宜）请分析回答：

（1）实验1，2，3中的自变量分别为________、_________、__________。
（2）实验2中，在b点之前的H₂O₂浓度范围内，过氧化氢溶液浓度会______（填“升高”“降低”或“不影响”）过氧化氢酶的活性，bc段O₂产生速率不再增大的原因最可能是____________
（3）实验l若温度升高10℃，加过氧化氢酶的催化反应曲线斜率将_______（填“增大”或“减小”）：加Fe³⁺的催化反应曲线斜率将____（填“增大”或“减小”）。
（4）实验3的结果显示，过氧化氢酶的最适pH为______，实验结果表明，当pH小于d或大于f时，过氧化氢酶的活性将永久丧失，其原因是____________________

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。

图甲为人唾液腺部分结构图示：图乙中曲线A表示最适温度、最适pH条件下，人体唾液淀粉酶作用于一定量的淀粉，生成物量与反应时间的关系图。请回答下列问题

（1）Cl^﹣是唾液淀粉酶的激活剂，能提高唾液淀粉酶的活性，由图甲推知Cl^﹣运输到唾液的方式为__________。
（2）若将反应液pH由1．8逐渐升至8．1，其他条件不变，则唾液淀粉酶的催化速率将__________。
（3）若将反应温度变为20℃，其他条件不变，生成物量随反应时间变化的曲线为图中B，其原因是__________。

为验证ＰＨ对唾液淀粉酶活性的影响，实验如下：
Ⅰ．操作步骤：
（1）在１——５号试管中分别加入0．5%的淀粉液2ml。
（2）加完淀粉液后，向各试管中加入相应的缓冲液 3．00ml，
使各试管中反应液的ＰＨ依次稳定在5．00、6．20、6．80、7．40、8．00。
（3）分别向１——５号试管中加入0．5%的唾液１ml，然后进行３７℃恒温水浴。
（4）反应过程中，每隔１分钟从第３号试管中取出一滴反应液，滴在比色板上，加一滴碘液显色，待呈橙黄色时，立即取出５支试管，加碘液显色并比色，记录结果。
Ⅱ．结果见下表：
（注：“＋”表示蓝色的程度）

试管编号处理	１	２	３	４	５
ＰＨ	５．００	６．２０	６．８０	７．４０	８．００
结果（颜色*）	＋ ＋	＋	橙黄色	＋	＋ ＋

Ⅲ．请回答：
（1）实验过程中要选择37℃恒温，原因是             。
（2）３号试管加碘液后出现橙黄色，说明             。
（3）如果反应速度过快，应当对唾液做怎样的调整？                  。
（4）该实验得出的结论是           ；酶的最适PH是                。

某科学家用被³H标记的氨基酸培养液培养甲细胞，并利用显微镜观察，回答下列问题：

（1）放射性最早出现在细胞器       （填标号）中，该细胞是由       分化而来的，在合成抗体的过程中产生了3H₂O，其中的³H来自于氨基酸的          （基团）。
（2）若图为口腔上皮细胞，想观察⑤结构，常用             染色。
（3）如果用某种药物处理图示的细胞，发现对K⁺的吸收速率大大降低，而对其它离子的吸收速率没有影响，说明这种药物的作用是        。

A．削弱细胞吸收O2的能力	B．抑制或破坏了细胞膜上K^+的载体
C．抑制了细胞内呼吸酶的活性	D．降低细胞中ATP的合成速率

（4）若图中细胞发生癌变，癌变后的细胞容易分散和转移，这是由于结构①表面的        减少。

(7分）下表是某小组为“探究过氧化氢酶的活性是否受pH影响”而设计的实验操作步骤，据表回答下列问题。

操作步骤	操作方法	试管甲	试管乙
1	加体积分数为3%的过氧化氢溶液	2 mL	2 mL
2	加质量分数为5%的盐酸	1 mL	/
3	加质量分数为5%的氢氧化钠溶液	/	1 mL
4	加质量分数为20%的猪肝研磨液	2滴	2滴
5	观察	____	____

（1）本实验的因变量是_______________________，可观测的指标是         _______________。
（2）上述操作步骤中存在明显的缺陷，请写出改进方案：                       ___________________。在完成改进方案后，预期实验结果及得出结论：
①_______________________________________________________，则过氧化氢酶的活性受pH影响； ②_______________________________________________________，则过氧化氢酶的活性不受pH影响。
（3）为了将此多余的猪肝研磨液保留到下次使用，应对它进行________(填“高温”或“冷藏”)处理。
（4）如果用出现同一结果所需要的时间来表示酶的活性，那么所需的时间越长，酶的活性越________。