第2节 细胞的能量“货币”──ATP
返回【简答题】有关ADP转化成ATP时所需能量的主要来源如图所示,完成以下问题:
(1)1分子ATP中含有________个高能磷酸键。
(2)图中的a、b分别代表________________、________________。
(3)反应按方向①和②进行时所需要的酶是________ (相同,不相同)的。
(4)反应按方向①进行时能量用于形成ATP中的__________;人和动物体内的ATP按方向②进行水解时释放的能量用于__________;细胞中的放能反应一般和ATP的________相联系。
(1)1分子ATP中含有________个高能磷酸键。
(2)图中的a、b分别代表________________、________________。
(3)反应按方向①和②进行时所需要的酶是________ (相同,不相同)的。
(4)反应按方向①进行时能量用于形成ATP中的__________;人和动物体内的ATP按方向②进行水解时释放的能量用于__________;细胞中的放能反应一般和ATP的________相联系。
【简答题】某研究性学习小组利用荧光素-荧光素酶生物发光法,测定人参愈伤组织中ATP的含量,以研究人参细胞能量代谢的特点。
实验原理:荧光素在荧光素酶、ATP等物质参与下,进行反应发出荧光;用分光光度计可测定发光强度;当荧光素和荧光素酶都足量时,在一定范围时,ATP的含量与发光强度成正比。
实验步骤:
1.ATP的提取:称取一定量的人参愈伤组织,研磨后沸水浴10 min,冷却至室温,离心,取上清液。
2.ATP的测定:吸取一定量的上清液,放入分光光度计反应室内,并注入适量的所需物质,在有氧等适宜条件下进行反应,记录发光强度并计算ATP含量。
请回答下面的问题。
(1)步骤一中的沸水浴处理,使酶的_____被破坏而失活。
(2)步骤二注入的物质中,属于反应物的是_____;分光光度计反应室内能量的转换形式是____________。
(3)荧光素酶价格昂贵,为能准确测定出ATP的含量,又能节省酶的用量,学习小组探究了“测定ATP时所需荧光素酶溶液的最佳浓度”,实验结果如图。
①学习小组配制了1×10-8mol/LATP标准液、70 mg/L荧光素溶液(过量)和___
溶液进行实验。
②结果表明:图中_____点所对应的荧光素酶浓度为最佳浓度。E、F、G点所对应的荧光素酶浓度不同,但发光强度相同,这是因为___________。
(4)ATP测定对食品卫生监控有重要意义。食品卫生检验人员利用上述生物发光法测定某熟食品样品中细菌的ATP总含量,测算出了细菌的数量,从而判断食品污染程度。做出上述判断的理由是:每个细菌细胞中ATP的含量_____。
实验原理:荧光素在荧光素酶、ATP等物质参与下,进行反应发出荧光;用分光光度计可测定发光强度;当荧光素和荧光素酶都足量时,在一定范围时,ATP的含量与发光强度成正比。
实验步骤:
1.ATP的提取:称取一定量的人参愈伤组织,研磨后沸水浴10 min,冷却至室温,离心,取上清液。
2.ATP的测定:吸取一定量的上清液,放入分光光度计反应室内,并注入适量的所需物质,在有氧等适宜条件下进行反应,记录发光强度并计算ATP含量。
请回答下面的问题。
(1)步骤一中的沸水浴处理,使酶的_____被破坏而失活。
(2)步骤二注入的物质中,属于反应物的是_____;分光光度计反应室内能量的转换形式是____________。
(3)荧光素酶价格昂贵,为能准确测定出ATP的含量,又能节省酶的用量,学习小组探究了“测定ATP时所需荧光素酶溶液的最佳浓度”,实验结果如图。
溶液进行实验。
②结果表明:图中_____点所对应的荧光素酶浓度为最佳浓度。E、F、G点所对应的荧光素酶浓度不同,但发光强度相同,这是因为___________。
(4)ATP测定对食品卫生监控有重要意义。食品卫生检验人员利用上述生物发光法测定某熟食品样品中细菌的ATP总含量,测算出了细菌的数量,从而判断食品污染程度。做出上述判断的理由是:每个细菌细胞中ATP的含量_____。
【简答题】酶和ATP是细胞代谢过程中必需的两种重要物质条件,根据所学知识分析下列问题:
(一)下图甲表示 麦芽糖酶催化麦芽 糖水解的模型,图乙表示在最适温度和PH条件下,麦芽糖酶的催化速率与麦芽糖量的关系。
(1)甲模型能解释酶的催化具有 __________,即每一种酶只能催化 __________ 化学反应。甲图中______代表麦芽糖酶 。酶催化作用的原理是____________________ 。
(2)乙图中,如果温度升高5℃,催化速率将变 __________,限制f~g段上升的因素是 _____________ 。
_____(能/不能)用斐林试剂鉴定麦芽糖酶是否完成对麦芽糖的催化分解。
(二)下图为ATP与ADP相互转化的示意图,据图回答下列问题:
(1) 图中Pi代表磷酸,则B为___________,C为____________。
(一)下图甲表示 麦芽糖酶催化麦芽 糖水解的模型,图乙表示在最适温度和PH条件下,麦芽糖酶的催化速率与麦芽糖量的关系。
(2)乙图中,如果温度升高5℃,催化速率将变 __________,限制f~g段上升的因素是 _____________ 。
_____(能/不能)用斐林试剂鉴定麦芽糖酶是否完成对麦芽糖的催化分解。
(二)下图为ATP与ADP相互转化的示意图,据图回答下列问题:
(1) 图中Pi代表磷酸,则B为___________,C为____________。
(2) ATP分子中的A称为____________,ATP水解断裂两个高能磷酸键后的产物是磷酸和___________。
(3)B→C伴随着细胞中的______能反应(填吸或放)。
【简答题】ATP酶复合体是原核细胞与真核细胞内普遍具有的一类功能蛋白,该分子由若干亚基组成,主要功能是将生物膜一侧的H+搬运到另一侧时推动其部分亚基运转,从而催化形成ATP,请回答下列问题:
(1)该生物大分子的单体是__________,合成场所是___________。
(2)该分子在与能量转换有关的细胞器中大量存在:叶绿体中该分子分布的场所是_____________________________________________;
线粒体中该分子分布于内膜上,故有氧呼吸的第________________阶段产生大量的ATP。原核细胞中没有具膜结构的细胞器,故该分子很可能位于细胞的_____(结构)中。
(3)一个ATP分子中有_____个高能磷酸键,ATP除了作为细胞生命活动的_____物质外,高能磷酸键断裂后产生的AMP还可作为______________过程的原料。
(1)该生物大分子的单体是__________,合成场所是___________。
(2)该分子在与能量转换有关的细胞器中大量存在:叶绿体中该分子分布的场所是_____________________________________________;
线粒体中该分子分布于内膜上,故有氧呼吸的第________________阶段产生大量的ATP。原核细胞中没有具膜结构的细胞器,故该分子很可能位于细胞的_____(结构)中。
(3)一个ATP分子中有_____个高能磷酸键,ATP除了作为细胞生命活动的_____物质外,高能磷酸键断裂后产生的AMP还可作为______________过程的原料。
【简答题】ATP既是神经元的“能量通货”,也可作为神经元之间信息传递的一种信号分子。一些神经细胞不仅能释放典型的神经递质,还能释放ATP,两者均能引起受体细胞的膜电位变化。ATP作为信号分子的作用机理如图所示,请分析回答下列问题:
(1)人体细胞中的ATP主要来自____________ (生理过程),其分子结构简式是__________。研究发现,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)细胞间隙中的ATP在有关酶的作用下,3个磷酸基团逐个脱离下来,最后剩下的是________。
(3)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的浓度和细胞死亡的百分率,经过多次实验后,所得数据如下表所示:
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有何联系?
_____________________________。
③若用混有浓度为2μg•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_____________________________。
(1)人体细胞中的ATP主要来自____________ (生理过程),其分子结构简式是__________。研究发现,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)细胞间隙中的ATP在有关酶的作用下,3个磷酸基团逐个脱离下来,最后剩下的是________。
(3)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的浓度和细胞死亡的百分率,经过多次实验后,所得数据如下表所示:
实验组 编号 |
X物质的浓度 (μg·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 |
2 |
C |
4 |
50 |
10 |
D |
8 |
20 |
25 |
E |
16 |
5 |
70 |
F |
32 |
1 |
95 |
②实验数据表明,该实验的因变量之间有何联系?
_____________________________。
③若用混有浓度为2μg•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_____________________________。