高三生物 酶、ATP、细胞呼吸(实验探究)测试题

酶、ATP 、细胞呼吸（实验探究）

1．（2011年江苏卷）右图为不同培养阶段酵母菌种群数量、葡萄糖浓度和乙醇浓度的变化曲

线，请回答下列问题：

(1)曲线AB 段酵母菌呼吸发生的场所是 ；曲线BC

段酵母菌呼吸的方式为 。

(2)酵母菌种群数量从C 点开始下降的主要原因除葡萄糖大量消

耗外，还有 、 。

(3)在T1一T2时段，单位时间内酵母菌消耗葡萄糖量迅速增加

的主要原因有 、 。

(4)某同学在T3时取样，统计的酵母菌种群数量明显高于D 对

应的数量，原因可能有 、

和用血球计数板计数时出现错误等。

2．萌发的禾谷类种子中淀粉酶的含量显著增高，主要有α－淀粉酶和β－淀粉酶。α－淀粉酶

不耐酸、较耐热，在pH 为3.6、0℃下可迅速失活，而β－淀粉酶耐酸、不耐热，在70℃条

件下15 min 后失活。根据它们的这种特性，可分别测定一种酶的催化效率。某实验小组进行

了“提取小麦种子中α－淀粉酶并测定α－淀粉酶催化淀粉水解的最适温度”等相关实验。

实验材料：萌发3天的小麦种子(芽长约1 cm)。

主要试剂及仪器：1 mg/mL 的标准麦芽糖溶液、5%的可溶性淀粉溶液、碘液、蒸馏水、石英

砂、恒温水浴锅等。

实验步骤：步骤一：制备酶溶液。

错误!―→错误!―→

步骤二：略。步骤三：取6支干净的、体积相同并具刻度的试管依次编号，

按下表要求加入试剂，再观察各试管内的颜色变化(＋表示碘液变蓝色，－表

(1)资料表明：小麦种子发芽时，胚产生赤霉素，赤霉素扩散到糊粉层，诱导淀粉酶的合成。

赤霉素诱导淀粉酶合成的主要机理是__________________________。选用萌发的小麦种子

提取酶液的主要理由是_____________________________________________ ___。

(2)步骤二的具体操作是____________________________________________________

(3)加入碘液，振荡后观察颜色变化，发现试管4中碘液不变色，能否据此推断α－淀粉酶的

最适温度一定是60℃？________。理由是________________________________ _____

该实验中不能选用斐林试剂检测实验结果的主要原因是

________________________________________________________________

________。

(4)若要进一步研究小麦种子中β－淀粉酶的最适温度，则需获得β－淀粉酶保持活性而α－淀粉酶失活的酶溶液。请简要写出制备该种酶溶液的方法：____________________ __ 。

3．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如图所示。请分析回答：

(1)神经细胞中的ATP主要来自_______ _(生理过程)，其结构简式是________ 。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，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)一些神经细胞不仅能释放典型神经递质，还能释放ATP，两

者均能引起受体细胞的膜电位变化。据图分析，科学家当初推

测ATP可作为神经细胞间传递信息的信号分子的实验思路是

_____________________________________________

(4)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

实验组编号X物质的浓度

(ng·mL－1)

细胞内ATP的浓度

(nmol·mL－1)

细胞死亡

的百分率

A 0 80 1

B 2 70 3

C 4 50 10

D 8 20 25

E 16 5 70

F 32 1 95

①该实验的因变量是_______________________________________________________。

②实验数据表明，该实验的因变量之间的联系是____________________________ _

③若用混有浓度为2 ng·mL－1的X物质的饲料饲喂大鼠，其小肠的消化和吸收功能受到抑制的主要原因是_________________________________________________________ _

4．某生物实验小组为“探究酵母菌呼吸方式”设计了如下图实验装置。

实验中，先向气球中加入10 mL含酵母菌的培养液，再向气球中注入一

定量的氧气，扎紧气球，置于装有20℃温水的烧杯中。再将整个装置置

于20℃的恒温水浴中，记录实验开始30 min后烧杯中液面变化量。实验

过程中气球均在液面以下。试回答下列问题。

(1)为了消除各种环境因素的变化带来的实验误差，应设计一对照实验，对照实验装置与上述装置相比，不同之处是___________________ ______。

(2)实验开始30 min后烧杯内液面没有发生变化，原因是_________________。如果要确认气球内酵母菌有没有进行无氧呼吸，可以检测发酵液中是否含有___________ _______________。

(3)若用上述实验装置探究酵母菌无氧呼吸的适宜温度，应做两处调整，分别是：

①________________________________。②________________________________。

检测的指标是_____________________________________________________________。5．酶是生物催化剂，其催化效率受温度、酸碱度和激活剂等因素的影响，已知Na+对酶的催化效率无影响。为了验证氯离子是唾液淀粉酶的一种激活剂。三位同学进行了实验设计，下列是实验设计的基本思路。下列实验思路是否能达到实验目的？为什么？再写出你的没计思路。

（1）第一位同学：取甲、乙两支试管，分别加入等量的淀粉糊，向甲试管加入适量的物质的量浓度为0．01 mol·L-1的盐酸，向乙试管加入等量的自来水，然后同时向两支试管加入等量的稀释唾液，向两支试管中各加入1滴碘液，观察比较哪支试管里蓝色较快褪色。

（2）第二位同学：取甲、乙两支试管，分别加入等量的淀粉糊，向甲试管加入适量的物质的量浓度为0．01 mol·L-1的盐酸，向乙试管加入等量的蒸馏水，然后同时向两支试管加入等量的稀释唾液，向两支试管中各加入1滴碘液，观察比较哪支试管里蓝色较快褪色。

（3）第三位同学：取、甲、乙两支试管，分别加入等量的淀粉糊，向甲试管加入适量的物质的量浓度为0．01 mol·L-1的NaCl，向乙试管加入等量的自来水，然后同时向两支试管加入等量的稀释唾液，向两支试管中各加入1滴碘液，观察比较哪支试管里蓝色较快褪色。

（4）你的实验设计思路：

________________________________________________________________________ _________

1．(1)细胞质基质和线粒体有氧呼吸和无氧呼吸(2)乙醇含量过高培养液的pH下降

(3)酵母菌进行无氧呼吸，产生的能量少酵母菌种群数量增多

(4)取样时培养液未摇匀，从底部取样未染色，统计的菌体数包含了死亡的菌体

2.(1)赤霉素诱导淀粉酶基因的表达小麦种子(含淀粉丰富)，萌发时形成大量淀粉酶

(2)将酶液置于70℃水浴中15 min，取出后迅速冷却(3)不能该实验只能说明60℃时该酶的活性比其他实验温度下高，而不能说明α－淀粉酶的最适温度是60℃(或需进一步在40℃～80℃范围内设置温度梯度，比较其他温度与60℃时该酶的活性)利用斐林试剂检测时需要水浴加热，会改变该实验的自变量(温度)，影响实验最终结果(4)将步骤一中制取的酶液置于pH为3.6、温度为0℃的环境中短暂时间，使α－淀粉酶失去活性

3. (1)细胞呼吸A－P～P～P ATP与ADP相互迅速转化(2)腺苷

(3)①科学家用化学物质阻断典型神经递质在神经细胞间的信息传递后，发现受体细胞仍能接受到部分神经信号；②科学家寻找到靶细胞膜上有ATP的受体

(4)①细胞中ATP的浓度和细胞死亡的百分率

②细胞内ATP浓度下降，能量供应减少，细胞死亡率增加

③阻碍消化酶的合成和分泌，影响消化；妨碍主动运输，影响营养物质的吸收

4. (1)将气球中的酵母菌培养液换成加热煮沸后冷却的酵母菌培养液(或不含酵母菌的培养液)

(2)酵母菌只进行了有氧呼吸酒精

(3)①气球中不注入氧气②取若干相同装置，并置于不同温度的恒温水浴锅中不同温度下烧杯中液面上升量

5．（1）不能。因为物质的量的浓度为O．01 mol·L-1的盐酸和自来水中均含有氯离子，且

两试管溶液的pH不同，不能形成对照。

（2）不能。因为两试管中溶液的pH不同，不能形成对照。

（3）不能。因为两试管中均含有氯离子，且两试管溶液的pH不同，不能形成对照。

（4）取甲、乙两支试管，分别加人等量的淀粉糊，向甲试管加入适量的物质的量浓度为0．01 mol·L-1的NaCl，向乙试管加入等量的蒸馏水，然后同时向两支试管加入等量的稀释唾液，向两支试管中各加入1滴碘液，观察比较哪支试管里蓝色较快褪色。