内容正文:
荧光消失
A
B
C
D
2mL葡萄糖溶液
2mL ATP溶液
2mL脂肪溶液
2mL生理盐水
有荧光
出现
无荧光
出现
无荧光
出现
无荧光
出现
2ml萤火虫尾部研磨液
实验:探究萤火虫发光的直接能源物质
15min
暗处
观察
暗处
结论:萤火虫发光的直接能源物质是 。
ATP
“A”代表______,
“P”代表__________,
“~”代表__________________
ATP的结构与功能
ATP
直接给细胞生命活动提供能量
腺苷三磷酸
C、H、O、N、P
A—P~P~P
腺苷
磷酸基团
一种特殊的化学键
中文名称
元素组成
结构简式
化学组成
1分子腺苷和3分子磷酸基团
末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势,也就是具有较高的转移势能
1mol ATP水解可释放30.54kJ能量
结构特点
不稳定
能量高
功能
核糖
腺嘌呤
磷酸基团
腺苷
~
P
P
P
~
腺苷(A)
腺嘌呤
核糖
腺苷一磷酸(AMP)
腺苷二磷酸(ADP)
腺苷三磷酸(ATP)
ATP是腺苷三磷酸的英文名称缩写。ATP分子的结构可以简写成A—P~P~P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基团,~代表一种特殊的化学键。由于两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥等原因,使得这种化学键不稳定,末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势,也就是具有较高的转移势能。当ATP在酶的作用下水解时,脱离下来的末端磷酸基团挟能量与其他分子结合,从而使后者发生变化。可见ATP水解的过程就是释放能量的过程,1 mol ATP水解释放的能量高达30.54kJ,所以说ATP是一种高能磷酸化合物。
ATP与DNA、RNA、核苷酸的联系:以下圈出来的部分表示什么?
腺苷
腺苷
腺嘌呤核糖核苷酸
腺嘌呤
腺嘌呤
脱氧核苷酸
腺嘌呤核糖核苷酸
腺嘌呤
腺嘌呤脱氧核苷酸
腺嘌呤核糖核苷酸
【拓展延伸】NTP、dNTP、ddNTP
注意:NTP与dNTP 均是高能磷酸化合物,可分别用作 RNA 和 DNA 的合成原料,合成过程中会脱去两个磷酸基团,并释放出大量的能量。
ddNTP是人工合成的,常用于终止 DNA 的合成。
H H
腺嘌呤双脱氧核苷酸
腺嘌呤脱氧核苷酸
腺嘌呤核糖核苷酸
ddADP
ddATP
dADP
dATP
ADP
ATP
A-P~P~P
(ATP)
A-P~P
(ADP)
能量2
ATP
酶2
酶1
Pi
ADP +Pi
+能量
酶1
酶2
能量1
Pi
ATP水解酶
ATP合成酶
光合作用(绿色植物为主:叶绿体)
呼吸作用
(细胞生物:主要为糖的氧化水解;
真核生物:细胞质基质、线粒体)
其他化合物
放能
反应
1. 叶绿体的暗反应中用于C3的还原
2. 用于各项生命活动(思考,物质的主动运输等)
其他化合物吸能
反应
1.参与Ca2+主动运输的载体蛋白是一种能催化ATP水解的酶,当Ca2+与其相应位点结合时,其酶活性就被激活了。
2.在载体蛋白这种酶的作用下,ATP的末端磷酸基团脱离下来与载体蛋白 结合,这一过程伴随着能量的转移,这就是载体蛋白的磷酸化。
3. 载体蛋白磷酸化导致其空间结构发生变化,使 Ca2+ 的结合位点转向膜外侧,将Ca2+释放到膜外。
载体蛋白去磷酸化,恢复原有构象。
ATP的利用
细胞内的化学反应可以分成吸能反应和放能反应两大类。前者是需要吸收能量的,如蛋白质的合成等;后者是释放能量的,如葡萄糖的氧化分解等。许多吸能反应与ATP水解的反应相联系,由ATP水解提供能量;许多放能反应与ATP的合成相联系,释放的能量储存在ATP中,用来为吸能反应直接供能。也就是说,能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间流通。因此,可以形象地把ATP比喻成细胞内流通的能量“货币”。正是由于细胞内具有ATP这种能量“货币”,才能及时而持续地满足细胞各项生命活动对能量的需求。
归纳、细胞内产生与消耗ATP的生理过程(常考点)
转化场所 常见的生理过程
细胞膜
细胞质基质
叶绿体
线粒体
核糖体
细胞核
消耗 ATP:主动运输、胞吞、胞吐;也能合成ATP
产生 ATP:细胞呼吸第一阶段
产生 ATP:光反应
消耗 ATP:暗反应和自身 DNA 复制、转录、翻译等
产生 ATP:有氧呼吸第二、三阶段
消耗 ATP:自身 DNA 复制、转录、翻译等
消耗 ATP:蛋白质的合成
消耗 ATP:DNA 复制、转录等
注意:不是所有的生理活动都要消耗ATP, 高中阶段所学的知识中有三种生理活动不消耗ATP: 被动运输、暗反应中CO2固定、水解反应。
概念检测
1.B 2.D 3.B 4.C
拓展应用
1.吸能反应,如葡萄糖和果糖合成蔗糖的反应需要消耗能量,是吸能反应,这一反应所需要的能量是由 ATP 水解为 ADP 时释放能量来提供的。放能反应,如丙酮酸的氧化分解能够释放能量,是放能反应。这一反应所释放的能量除以热能形式散失外,还用于 ADP 转化为 ATP 的反应,储存在 ATP 中。
2.在储存能量方面,ATP 同葡萄糖相比具有以下两个特点,一是 ATP 分子中含有的化学能比较少,一分子 ATP 转化为 ADP 时释放的化学能⼤约只是一分⼦子葡萄糖的 1/94;二是 ATP 分子中所含的是活跃的化学能,而葡萄糖分子中所含的是稳定的化学能。葡萄糖分子中稳定的化学能只有转化为 ATP 分子中活跃的化学能,才能被细胞利用。
3.植物、动物、细菌和真菌等生物的细胞内都具有能量“货币”ATP,这可以从一个侧⾯面说明生物界具有统一性,也反映种类繁多的生物有着共同起源。
【考点易错】(明辨析)
(2)1个ATP分子中只含有1个腺嘌呤和3个磷酸基团。( )
(3)ATP≠能量,ATP是一种高能磷酸化合物,是与能量有关的一种物质,不能将两者等同起来( )
(4)快速奔跑时,人体肌细胞中ATP水解速度大于合成速度。 ( )
(5)所有细胞合成ATP的途径相同,消耗ATP的途径不同。 ( )
×
×
×
[解析]1个ATP分子中含有1个腺苷和3个磷酸基团。
[解析] 细胞中ATP与ADP的相互转化处于动态平衡之中,故快速奔跑时,肌细胞中ATP水解速度等于合成速度。
[解析]不同细胞合成ATP的途径不完全相同,含有叶绿体的细胞中有的ADP转化为ATP的能量来源于光能;不同细胞消耗ATP的途径也可能不同。
√
【情境长句】(练思维)
(1)细胞中的糖类、脂肪等有机物都储存着化学能,但是直接给细胞生命活动提供能
量的却是另一种有机物——ATP,原因是
。
(2)植物、动物、细菌和真菌的细胞内,都是以ATP作为能量“货币”的,从生物进化
的角度分析,这说明 。
生物界具有统一性,也说明种类繁多的生物有着共同的起源
ATP的化学性质不稳定,远离腺苷的特殊化学键易水解也易合成
结合上述过程,下列关于ATP和核苷酸的说法,正确的是 ( )
A.呼吸作用是将有机物中的化学能转化为热能和ATP中活跃的化学能
B.胞嘧啶核苷形成胞嘧啶核糖核苷酸是吸能反应
C.第二步反应式的生成物是胞嘧啶核糖核苷酸+ADP+Pi
D.人在运动过程中体内ATP的含量低于ADP的含量
2.[多选][江西上饶月考]核苷酸在降解的过程中不断产生磷酸和核苷(由五碳糖和
碱基构成),细胞有时会利用现成的碱基或核苷重新合成核苷酸,既可以节省时间也
可以节省能量,现在有以下两步反应
胞嘧啶+1-磷酸核糖 胞嘧啶核苷+Pi
胞嘧啶核苷+ATP 胞嘧啶核糖核苷酸+ADP
AB
典 型 例 题
[解析]呼吸作用是将有机物中的化学能转化为热能和ATP中活跃的化学能,A正确;
由题意可知,胞嘧啶核苷形成胞嘧啶核糖核苷酸的过程中伴随着ATP的水解,因此该反应是吸能反应,B正确;
第二步反应式的ATP水解产生的Pi与胞嘧啶核苷结合,形成了胞嘧啶核糖核苷酸,C错误;
人在运动过程中体内ATP和ADP可快速转化,处于动态平衡,D错误。
命题角度二 ATP和ADP的相互转化和利用
3.[2024·四川成都石室中学月考] 下图展示了生物体内与ATP有关的部分反应,下列叙述错误的是 ( )
B
典 型 例 题
[解析] 叶肉细胞内③的速率大于④的速率时,植物干重不一定增加,因为植株还有不能进行光合作用的细胞也要通过呼吸作用消耗有机物,B错误。
A.过程②⑥为ATP的水解,通常与吸能反应相联系
B.叶肉细胞内③的速率大于④的速率时,植物体的干重一定增加
C.若过程③的产物为糖类,其可在细胞内转化为氨基酸、脂肪等其他有机物
D.1个ATP含有1个腺苷和3个磷酸基团
CO2
O2
CO2
O2
CO2
O2
O2
O2
CO2
CO2
肺泡
呼吸作用
毛细血管
O2
呼吸
呼吸:机体与环境之间O2和CO2交换的过程。
呼吸和呼吸作用的区别
呼吸作用的实质是细胞内的有机物氧化分解,并释放能量,因此也叫细胞呼吸(cell respiration)。
细胞呼吸是否
都需要氧气呢?
考点二 细胞呼吸的方式及过程
过程温和、能量逐步释放、并有一部分能量储存在ATP中。
这种方式保证有机物中的能量得到最充分的利用,主要表现在两个方面:可以使有机物中的能量逐步地转移到 ATP 中;能量缓慢有序地释放,有利于维持细胞的相对稳定状态。
02
C6H12O6
2丙酮酸+4[H]
(2)过程
细胞质基质
(2)过程
线粒体基质
2丙酮酸+6H2O
6CO2+20[H]
C6H12O6
2丙酮酸+4[H]
细胞质基质
线粒体基质
2丙酮酸+6H2O
6CO2+20[H]
线粒体内膜
24[H]+6O2
12H2O
细胞质基质
C6H12O6
2丙酮酸+4[H]
第三阶段
线粒体内膜
一、二阶段
三阶段
呼吸电子传递链是指在线粒体内膜上由一系列呼吸电子传递体组成的将电子传递到分子氧的轨道。
02
命题角度一 细胞呼吸的过程
1.[多选]呼吸电子传递链是指在线粒体内膜上由一系列呼吸电子传递体组成的将电子传递到分子氧的“轨道”,如图所示。下列叙述正确的是 ( )
典 型 例 题
A.图示过程是有氧呼吸的第三阶段
B.Cyt c所处的位置为线粒体内膜的外侧
C.只有线粒体基质能产生NADH
D.H+借助F0和F1,以主动运输的方式进入膜内
AB
[解析]图示过程进行的是[H]与氧气结合生成水的过程,为有氧呼吸的第三阶段, A正确;
有氧呼吸第三阶段发生在线粒体内膜,因此Cyt c所处的位置为线粒体内膜的外侧,B正确;
有氧呼吸的第一阶段发生在细胞质基质,也能产生NADH,C错误;
H+借助F0和F1进入膜内,不消耗ATP且合成ATP,不是主动运输,D错误。
18
典 型 例 题
命题角度二 其他糖代谢途径
3.糖酵解过程是细胞呼吸中从葡萄糖开始分解到生成丙酮酸的过程,全过程包含多个酶促
反应,其中第一步反应是由己糖激酶催化使葡萄糖磷酸化,形成6-磷酸葡萄糖,该反应消耗一
分子ATP。下列有关说法错误的是 ( )
A.有氧呼吸和无氧呼吸中均会发生糖酵解过程
B.糖酵解过程发生的场所是细胞质基质
C.葡萄糖转化为6-磷酸葡萄糖的反应是吸能反应
D.糖酵解过程是一个最终净消耗ATP的过程
[解析]有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段均是由葡萄糖分解生成丙酮酸,即均会发生糖酵解,均在细胞质基质中进行,A、B正确;
由题意可知,葡萄糖转化为6-磷酸葡萄糖的反应消耗一分子ATP,属于吸能反应,C正确;
糖酵解过程即呼吸作用第一阶段,最终产生2分子ATP,是一个净产生ATP的过程,D错误。
D
19
4.[多选]下图为生命体内部分物质与能量代谢关系示意图。下列叙述正确的是( )
典 型 例 题
A.三羧酸循环是代谢网络的中心,可产生大量的[H]和CO2并消耗O2
B.生物通过代谢中间物,将物质的分解代谢与合成代谢相互联系
C.乙酰CoA在代谢途径中具有重要地位
D.物质氧化时释放的能量一部分储存于ATP中,一部分以热能形式散失
BCD
[解析]由题图分析可知,三羧酸循环是代谢网络的中心,可产生大量的[H]和CO2,但不消耗O2,呼吸链会消耗O2,A错误;
由题图分析可知,代谢中间物(丙酮酸、乙酰CoA等)将物质的分解代谢与合成代谢相互联系,B正确;
由题图分析可知,丙酮酸、乙酰CoA在代谢途径中将蛋白质、糖类、脂质、核酸的代谢相互联系在一起,具有重要地位,C正确;
物质氧化时释放的能量一部分储存于ATP中,一部分以热能的形式散失,D正确。
(1)概念:是指细胞在没有氧气的参与下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物分解成不彻底的氧化产物,释放少量能量,生成少量ATP的过程。
2.无氧呼吸:
细胞质基质
葡萄糖
丙酮酸
酶
2C2H5OH+2CO2
2C3H6O3
酶
少量能量
[H]
热能散失
少量ATP
酶
(2)场所:过程
[H]与丙酮酸反应,转化成酒精和CO2或者乳酸,最终不会有[H]的积累
无氧呼吸中葡萄糖中能量大部分储存在酒精和乳酸中,少部分释放,而释放的能量大部分以热能形式散失,少部分生成ATP
02
C6H12O6 2C2H5OH+ 2CO2+ 能量(少量)
酶
① 酒精发酵
实例:酵母菌、大多数高等植物
实例:①人和动物细胞③乳酸菌②某些植物器官马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚
②乳酸发酵
C6H12O6 2C3H6O3(乳酸)+ 能量(少量)
酶
(3)无氧呼吸的反应式
(4)不同生物无氧呼吸的产物不同,其直接原因是:
根本原因是:
催化反应的酶不同
是控制酶合成的基因不同。
细胞呼吸的意义::
①为生物体提供能量 ②生物体代谢的枢纽,为其他有机物的合成提供原料
02
有氧呼吸和无氧呼吸的比较
细胞质基质
线粒体基质
线粒体内膜
23
乳酸
或酒精
没有
24
【考点易错】(明辨析)
(1)线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,能进行有氧呼吸的细胞不一定含有线粒体。( )
√
(5)无氧呼吸形成的ATP数量较少,是因为能量大多以热能形式散失。 ( )
(6)人体产生二氧化碳的细胞呼吸方式一定是有氧呼吸。 ( )
(7)真核生物生命活动所需的能量主要来自葡萄糖在线粒体中的氧化分解。 ( )
×
×
[解析] 无氧呼吸生成的ATP数量较少,是因为能量大多储存在不彻底的分解产物(酒精或乳酸)中。
[解析] 葡萄糖氧化分解发生在细胞质基质,而不是线粒体。
√
【情境长句】(练思维)
(2)粮食储藏过程中有时会发生粮堆湿度增大现象,其原因是
。
(3)不同生物无氧呼吸的产物不同,其直接原因是 ,根本原因是
。
种子在有氧呼吸过程中产生了水
催化反应的酶不同
遗传信息不同
1.判断细胞呼吸方式的三大依据
无氧
有氧
有氧
乳酸
酒精
考点三 细胞呼吸方式的判断及细胞呼吸相关计算
无氧
有氧
2.细胞呼吸的相关计算
(1)反应式
①有氧呼吸:C6H12O6+6O2+6H2O 6CO2+12H2O+能量。
②无氧呼吸:C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+能量。
C6H12O6 2C3H6O3+能量。
(2)思路:根据有氧呼吸和无氧呼吸反应式中物质之间的数量关系,结合化学计算相
关方法进行分析求解。
(3)相关物质间量的比例关系(以葡萄糖为底物):
①CO2释放总量=有氧呼吸释放CO2的量+无氧呼吸释放CO2的量。
②O2吸收量=有氧呼吸释放CO2的量。
③酒精产生量=无氧呼吸释放CO2的量。
④有氧呼吸时:C6H12O6∶O2∶CO2= 。
⑤无氧呼吸时:C6H12O6∶CO2∶酒精= 或葡萄糖∶乳酸= 。
⑥有氧呼吸和无氧呼吸消耗等量的葡萄糖时需要的O2和产生的CO2的量:有氧呼吸
需要的O2∶有氧呼吸和无氧呼吸产生的CO2之和= 。
⑦有氧呼吸和无氧呼吸产生等量的CO2时消耗的葡萄糖的量:无氧呼吸消耗的葡萄
糖量∶有氧呼吸消耗的葡萄糖量= 。
1∶6∶6
1∶2∶2
1∶2
3∶4或1∶1
3∶1
1.[多选]呼吸商(RQ)是指生物体在同一时间内,有机物氧化分解时释放二氧化碳量与吸收氧气量的比值。如图是部分有机物完全氧化分解时的呼吸商。下列叙述错误的是 ( )
BC
典 型 例 题
A.因长期多食而肥胖的人,RQ值最接近图中各数值中的1
B.与正常人相比,长期患糖尿病的人RQ值会增大
C.叶肉细胞缺氧时的RQ值低于氧气充足时的RQ值
D.脂肪因O含量低而C、H含量高,故其RQ值低于1
[解析] 因长期多食而肥胖的人,其营养过剩,摄入的糖类过多,部分糖类转化为脂肪,主要由葡萄糖供能,RQ值最接近图中的1,A正确;
与正常人相比,糖尿病患者葡萄糖的利用发生障碍,机体靠脂肪等物质供能,因此RQ值减小,B错误;
植物叶肉细胞进行无氧呼吸只释放二氧化碳,不吸收氧气,故缺氧时RQ值大于1,而进行有氧呼吸最常利用的底物是葡萄糖,RQ值为1,C错误;
呼吸商是释放二氧化碳量与吸收氧气量的比值,而脂肪中碳、氢比例较高,氧比例较低,脂肪氧化分解消耗的氧气多于释放的二氧化碳,因此RQ值小于1,D正确。
2.有一瓶混有酵母菌的葡萄糖培养液,当通入不同浓度的氧气时,其产生的C2H5OH
和CO2的量如下表所示。通过对表中数据分析可得出的结论是 ( )
D
A.a浓度时酵母菌有氧呼吸速率等于无氧呼吸速率
B.b浓度时酵母菌有氧呼吸速率大于无氧呼吸速率
C.c浓度时有50%的葡萄糖用于酵母菌的酒精发酵
D.d浓度时酵母菌只进行有氧呼吸
典 型 例 题
氧浓度 a b c d
产生CO2的量 9 mol 12.5 mol 15 mol 30 mol
产生酒精的量 9 mol 6.5 mol 6 mol 0 mol
[解析] 酵母菌无氧呼吸时产生的C2H5OH(酒精)和CO2的量相等,故a浓度时,酵母菌只进行无氧呼吸,没有进行有氧呼吸,A错误;
b浓度时,有6.5÷2=3.25(mol)葡萄糖用于无氧呼吸,有(12.5-6.5)÷6=1(mol)葡萄糖用于有氧呼吸,酵母菌有氧呼吸速率小于无氧呼吸速率,B错误;
c浓度时,有6÷2=3(mol)葡萄糖用于无氧呼吸,有(15-6)÷6=1.5(mol)葡萄糖用于有氧呼吸,故用于酒精发酵的葡萄糖约占66.7%,C错误;
d浓度时,没有酒精产生,说明酵母菌只进行有氧呼吸,D正确。
作 业 手 册
8.[2023·河北衡水中学一调] 某生物兴趣小组将足量且等量的苹果果肉分别放在不同
O2浓度的密闭黑暗容器中,1 h后,测定O2的吸收量和CO2的释放量,结果如表所示。下列
分析正确的是 ( )
D
O2浓度 0 1% 2% 3% 5% 7% 10% 15% 20% 25%
O2吸收量/mol 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.8
CO2释放量/mol 1 0.8 0.6 0.5 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.8
A.苹果果肉细胞在O2浓度为0~3%和5%~25%时,分别进行无氧呼吸和有氧呼吸
B.O2浓度越高,苹果果肉细胞有氧呼吸越旺盛,产生的ATP越多
C.O2浓度为3%时,无氧呼吸消耗的葡萄糖量是有氧呼吸的3倍
D.贮藏苹果时,可选择O2浓度为5%的适宜环境条件
[解析] 分析表格数据可知,苹果果肉细胞在O2浓度为0时,只进行无氧呼吸;而在O2浓度为0~3%(不包括0)时,二氧化碳的释放量大于氧气的吸收量,故此时苹果果肉可进行有氧呼吸和无氧呼吸;苹果果肉细胞在O2浓度为5%~25%时,CO2的释放量和O2的吸收量相等,只进行有氧呼吸,A错误;据表可知,当O2浓度达到20%时,再增加O2浓度,有氧呼吸强度不再增加,故并非O2浓度越高,苹果果肉细胞有氧呼吸越旺盛,产生ATP越多,B错误;O2浓度为3%时,依据有氧呼吸反应式可知,有氧呼吸消耗0.3 mol O2,产生0.3 mol CO2,需要消耗葡萄糖0.05 mol,剩余的CO2(0.5-0.3=0.2 mol)由无氧呼吸产生,依据无氧呼吸反应式可知,产生0.2 mol CO2需要消耗葡萄糖0.1 mol,因此此时无氧呼吸消耗的葡萄糖量是有氧呼吸的2倍,C错误;据表分析,表中O2浓度为5%时二氧化碳的释放量最少,有机物的消耗量最少,故贮藏苹果时,可选择O2浓度为5%的适宜环境条件,D正确。
30
5.[2023·四川遂宁模拟] 下图是细胞呼吸过程的图解,①②③④⑤表示相关过程,下列
叙述错误的是 ( )
作 业 手 册
A.图中能产生[H]的过程只有①④
B.马铃薯植株无氧呼吸时②和③不能同时发生
C.③过程无ATP形成
D.人在长跑运动时主要靠①④⑤提供能量
B
[解析] 细胞呼吸过程中能产生NADH([H])的过程为有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段①,有氧呼吸第二阶段④,A正确;
马铃薯块茎无氧呼吸可以产生乳酸,即发生③,其余部分无氧呼吸产生酒精和CO2,即发生②,B错误;
③表示产物为乳酸的无氧呼吸的第二阶段,该过程无ATP形成,C正确;
①为细胞呼吸的第一阶段,④表示有氧呼吸的第二阶段,⑤表示有氧呼吸的第三阶段,人在长跑运动时主要靠有氧呼吸提供能量,D正确。
31
作 业 手 册
9.[2023·山东济南统考] 哺乳动物体内的某种Rab8蛋白由207个氨基酸组成,可分为
“活性”与“非活性”两种状态,这两种状态在一定的条件下可以相互转换,其转换
过程如图所示,GTP是指鸟苷三磷酸。该种“活性”Rab8与EHBP1蛋白部分结构发
生相互作用,进而使其与肌动蛋白相互作用,参与囊泡运输。
二、选择题(在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项符合题目要求)
下列相关表述不正确的是 ( )
A.该种Rab8蛋白中最多有一个游离的氨基和一个游离的羧基
B.Rab8蛋白的合成发生在核糖体上,其空间结构的改变
不一定会导致蛋白质变性
C.该种Rab8蛋白从“非活性”状态转化到“活性”状态时,
接受GTP提供的磷酸使蛋白质结构磷酸化
D.该种Rab8蛋白通过与肌动蛋白部分结构相互作用,转变
“活性”状态,参与囊泡的运输
ACD
32
作 业 手 册
[解析]由题意可知,Rab8蛋白由207个氨基酸组成,至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基,A错误;
Rab8蛋白存在“活性”与“非活性”两种状态,这两种状态在一定的条件下可以相互转换,说明其空间结构的改变不一定会导致蛋白质变性,B正确;
由图示可知,Rab8蛋白从“非活性”状态转化到“活性”状态时,GDP接受GTP提供的磷酸和能量形成GTP,然后GTP使Rab8蛋白结构磷酸化,C错误;
由题可知,“活性”Rab8与EHBP1蛋白部分结构首先发生相互作用,进而使其再与肌动蛋白相互作用,参与囊泡运输,D错误。
作 业 手 册
10.椰酵假单胞杆菌广泛地存在于霉变食物中,会分泌毒性极强的米酵菌酸,该物质
在120 ℃条件下加热1小时也不能破坏其毒性。米酵菌酸抑制线粒体内膜上腺嘌呤
核苷酸转位酶(ANT)的活性,导致线粒体与细胞质基质间无法完成ATP/ADP交换,进
而引发人体中毒。下列叙述正确的是 ( )
A.椰酵假单胞杆菌与人体细胞产生ATP的场所存在差异
B.ANT不影响线粒体中ATP的产生,但影响细胞质基质中ATP的消耗
C.米酵菌酸中毒后,会引起细胞供能不足
D.椰酵假单胞杆菌引起食物中毒多发生在夏季,与其适应高温环境有关
ACD
[解析] 椰酵假单胞杆菌是原核生物,ATP产生于细胞质基质和细胞膜,人体细胞产生ATP的场所是线粒体和细胞质基质,二者存在差异,A正确;
ANT影响细胞质基质中ATP的消耗,从而影响ADP的生成,间接影响线粒体中ATP的产生,B错误;
米酵菌酸中毒后,线粒体中的ATP不能进入细胞质基质,会引起细胞供能不足,C正确;
椰酵假单胞杆菌引起食物中毒多发生在夏季,与其适应高温环境有关,高温条件下繁殖更快,D正确。
34
作 业 手 册
12.[2023·湖南郴州二模] 在锥形瓶中加入葡萄糖溶液和活化的酵母菌,密闭瓶口,置于
适宜条件下培养,用传感器分别测定O2和CO2的含量,实验结果如图所示。下列分析正确
的是 ( )
ACD
A.在实验过程中酵母菌既进行有氧呼吸又进行
无氧呼吸
B.实验进行到100 s时,酵母菌O2的消耗量等于
CO2的释放量
C.实验进行到300 s时,CO2来自酵母菌细胞质基质
D.500 s后,锥形瓶中的O2和CO2的量维持稳定与葡萄糖含量有关
[解析] 该锥形瓶瓶口是密闭的,开始时酵母菌进行有氧呼吸,随着氧气逐渐减少,有氧呼吸和无氧呼吸都进行,A正确;
据图分析,100 s时,有氧呼吸和无氧呼吸同时进行,酵母菌O2的消耗量小于CO2的释放量,B错误;
实验进行到300 s时,密闭容器中氧气含量不再降低,此时酵母菌只进行无氧呼吸,CO2来自酵母菌细胞质基质,C正确;
据图可知,400 s之后,密闭容器中O2和CO2的含量基本不变,说明400 s时葡萄糖可能消耗完,不再进行细胞呼吸,所以500 s后,锥形瓶中的O2和CO2的量维持稳定与葡萄糖含量有关,D正确。
35
$$