内容正文:
酶和ATP
1.据研究,萤火虫尾部能发光的原因是“萤火虫尾部的发光细胞中含有荧光素和荧光素酶,荧光素接受能量后被激活,在荧光素酶的催化作用下,激活的荧光素与氧气发生化学反应,形成氧化荧光素并且发出荧光”。回答下列问题:
(1)在生物体内酶的化学本质是_____,基本组成单位是_____。
(2)荧光素酶催化荧光素与氧气发生反应的原理是_____,与无机催化剂相比,具有_____性。
(3)某同学认为激活荧光素的能源物质是ATP而不是葡萄糖,请写出验证该同学的观点的实验思路及预期实验结果:(实验室有荧光素溶液、荧光素酶溶液、葡萄糖溶液、ATP溶液等)_____。
(4)ATP的结构简式为_____,萤火虫体内ATP的形成所需的能量来自_____。
2.研究证实ATP既是能量“货币”,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下图所示。请分析并回答下列问题:
(1)ATP的结构简式是_____。神经细胞中ATP合成所需的能量主要来自_____(填一生理过程)所释放的能量。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2~10mmol·L-1,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①科学家用化学物质阻断_____后,发现靶细胞膜能接收到部分神经信号;②科学家寻找到靶细胞膜上有ATP的_____。
3.解读下面与酶有关的曲线,回答下列问题:
(1)酶降低的活化能可以用甲图中_____来表示。如果将酶催化改为无机催化剂催化该反应,则B将_____(填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)乙图中160min时,生成物的量不再增加的原因可能是_____。
(3)联系所学内容,分析丙图曲线,对于曲线ABC,若横轴表示反应物浓度,则纵轴可表示酶促反应速率,制约曲线BC段的因素是_____。
(4)若胃蛋白酶浓度和其他条件不变,反应液pH由开始时的10逐渐降低到2,此过程中酶促反应速率将_____,原因是_____。
4.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过氧化氢酶作用的最适pH的实验结果。已知α-淀粉酶作用的最适温度为60℃。据此回答下列问题:
实验一:探究温度对酶活性影响的实验
甲组
乙组
丙组
①新鲜α-淀粉酶溶液
1mL
1mL
1mL
②可溶性淀粉溶液
5mL
5mL
5mL
③温度
0℃
60℃
90℃
④测定单位时间内淀粉的
实验二:探究过氧化氢酶作用的最适pH的实验
A组
B组
C组
D组
E组
pH
5
6
7
8
9
H2O2完全分解所需时间(秒)
300
180
90
192
284
(1)pH在实验一中属于_________变量,而在实验二中属于_________。
(2)实验一中的对照组为_________组。
(3)实验一的①②③步骤为错误操作,正确的操作应该是_________。实验一的第④步最好选用_________(填试剂名称)测定单位时间内淀粉的_________。
(4)如将实验一的新鲜α-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,可在pH为_________之间设置梯度。
5.胰脂肪酶是肠道内脂肪水解过程中的关键酶,板栗壳黄酮可调节胰脂肪酶活性,进而影响人体对脂肪的吸收。为研究板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性的影响,科研人员进行了实验:在酶量一定且环境条件适宜的条件下,检测了反应液中加入板栗壳黄酮后胰脂肪酶的酶促反应速率,结果如图1。
(1)胰脂肪酶能高效催化脂肪水解为甘油和脂肪酸,是因为酶可以_________。
(2)由图1曲线可知,板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性具有_________作用。图2中A显示在正常情况下,脂肪与胰脂肪酶活性部位结构互补时,胰脂肪酶才能发挥作用,酶作用的_________性也与这一现象有关。图2中的B和C为推测板栗壳黄酮对胰脂肪酶作用的两种机理模式图。结合图1曲线分析,板栗壳黄酮的作用机理应为_________(填“B”或“C”),请说明不是另外一种作用机理的依据:___________________________。
(3)为研究不同pH条件下板栗