名校
1 . 下图a为线粒体的结构示意图.下图b为线粒体中某种生物膜的部分结构及有氧呼吸某阶段简化示意图。回答下列问题:
(1)图b表示图a的___________ 结构,膜上发生的有氧呼吸某过程将H+由M侧顺浓度梯度转运到N侧,并驱动ATP合成,ATP合成的直接驱动力由___________ (填“电子放能”或“H+浓度差”)提供。科学家将提取自线粒体内膜的蛋白质P嵌到人工脂质体囊泡(囊泡内侧相当于线粒体内外膜的膜间腔,如图c所示)上,巧妙的验证了上述推测:
将嵌有蛋白质P的人工脂质体置于pH为4的缓冲溶液一段时间,使人工脂质体膜内外pH都为4,然后将其随机均分为两份。一份转移至pH为8的缓冲溶液中,加入ADP和Pi后放置一段时间,此为实验组。另一份人工脂质体继续置于pH为4的缓冲溶液中,加入ADP和Pi后放置一段时间,此为对照组,一段时间后检测ATP的生成情况。有ATP生成的是___________ 组。在形成ATP时,蛋白质P的作用是___________ 。
(2)已有研究发现肝癌肿瘤中心区域细胞中线粒体融合增强(会导致线粒体嵴密度增大、呼吸链复合体的活性增强、细胞耗氧速率增加等),细胞长度变长,为研究在营养缺乏时线粒体融合对肝癌细胞糖代谢的调控。研究者用肝癌细胞进行了实验,实验结果如下表(注:线粒体嵴密度=嵴数目/线粒体长度),据表分析:
①DRP1S637磷酸化与线粒体融合的关系是___________ (填“促进”或“抑制”),得出该结论的依据是___________ 。
②根据实验结果,将下列选项排序从而完善肝癌细胞在营养缺乏条件下的代谢调控途径,对应字母排列顺序是___________ 。
a.线粒体融合增强
b.DRP1S637磷酸化增强
c.细胞耗氧速率增加、线粒体ATP产生量增加
d.线粒体嵴密度增加、呼吸链复合体的活性增加
(1)图b表示图a的
将嵌有蛋白质P的人工脂质体置于pH为4的缓冲溶液一段时间,使人工脂质体膜内外pH都为4,然后将其随机均分为两份。一份转移至pH为8的缓冲溶液中,加入ADP和Pi后放置一段时间,此为实验组。另一份人工脂质体继续置于pH为4的缓冲溶液中,加入ADP和Pi后放置一段时间,此为对照组,一段时间后检测ATP的生成情况。有ATP生成的是
(2)已有研究发现肝癌肿瘤中心区域细胞中线粒体融合增强(会导致线粒体嵴密度增大、呼吸链复合体的活性增强、细胞耗氧速率增加等),细胞长度变长,为研究在营养缺乏时线粒体融合对肝癌细胞糖代谢的调控。研究者用肝癌细胞进行了实验,实验结果如下表(注:线粒体嵴密度=嵴数目/线粒体长度),据表分析:
指标组别 | 细胞耗氧速率 | 线粒体ATP产生量 | 胞外乳酸水平 | 线粒体嵴密度 | 呼吸链复合体的活性 | 乳酸脱氢酶的量 |
甲组:常规培养组 | 4.2 | 1.0 | 0.35 | 10.1 | 0.9 | 1.01 |
乙组:营养缺乏组 | 5.6 | 1.4 | 0.28 | 17.5 | 2.39 | 0.25 |
丙组:营养缺乏+抑制DRP1S637磷酸化 | 3.1 | 0.8 | 0.38 | 9.8 | 1.22 | 1.22 |
②根据实验结果,将下列选项排序从而完善肝癌细胞在营养缺乏条件下的代谢调控途径,对应字母排列顺序是
a.线粒体融合增强
b.DRP1S637磷酸化增强
c.细胞耗氧速率增加、线粒体ATP产生量增加
d.线粒体嵴密度增加、呼吸链复合体的活性增加
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2022-07-04更新
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1610次组卷
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4卷引用:第05练 细胞的能量供应和利用-2023年【寒假分层作业】高一生物(人教版2019必修1)
(已下线)第05练 细胞的能量供应和利用-2023年【寒假分层作业】高一生物(人教版2019必修1)湖北省荆州市沙市中学2022-2023学年高一12月月考生物试题湖南省湘东九校2021-2022学年高二下学期期末联考生物试题山东省威海乳山市银滩高级中学2022-2023学年高三9月月考生物试题
名校
解题方法
2 . 贝柱是扇贝的闭壳肌,扇贝干藏后,闭壳肌逐渐松弛,检测贝柱蛋白质溶解和ATP含量结果如表1。为进一步探究ATP与贝柱蛋白溶解率之间的关系,研究人员进行了一系列实验,请根据实验结果回答问题。
(1)利用双缩脲比色法对溶解蛋白的含量进行测定,蛋白质与铜离子在碱性条件下生成____ 色络合物。ATP中的字母A代表____ ,表1中贝柱经干藏后ATP含量随干藏时间延长而下降,根据能荷的数据推测其原因是____ 。
(2)对贝柱漂洗洗去其中ATP,测量相关指标如表2:
表2数据表明闭壳肌ATP的含量与蛋白质溶解率呈____ (正/负)相关。推测扇贝闭壳肌ATP能够____ 蛋白质溶解。
(3)闭壳肌的收缩过程依赖ATP水解释放能量,其中的肌球蛋白具有ATP酶活性可以催化ATP水解。EGTA是肌球蛋白ATP酶抑制剂。用EGTA处理闭壳肌获得实验数据如表3。
推测与对照相比,使用EGTA后细胞中能荷____ ,肌肉收缩程度____ 。
(4)综合题目信息,说明扇贝干藏一段时间后其蛋白质溶解率降低的原因是:____ 。
干藏时间(小时) | 0h | 48h | 120h |
蛋白质溶解率 | 40% | 50% | 80% |
ATP(μmol/g) | 5 | 3.2 | 0 |
能荷 | 90% | 70% | 20% |
表1
(1)利用双缩脲比色法对溶解蛋白的含量进行测定,蛋白质与铜离子在碱性条件下生成
(2)对贝柱漂洗洗去其中ATP,测量相关指标如表2:
漂洗 | 未漂洗 | |
ATP(μmol/g) | 0.1 | 4.6 |
蛋白质溶解率 | 60% | 40% |
表2
表2数据表明闭壳肌ATP的含量与蛋白质溶解率呈
(3)闭壳肌的收缩过程依赖ATP水解释放能量,其中的肌球蛋白具有ATP酶活性可以催化ATP水解。EGTA是肌球蛋白ATP酶抑制剂。用EGTA处理闭壳肌获得实验数据如表3。
EGTA | 对照 | |
ATP(μmol/g) | 6.5 | 4.8 |
蛋白质溶解率 | 80% | 60% |
表3
推测与对照相比,使用EGTA后细胞中能荷
(4)综合题目信息,说明扇贝干藏一段时间后其蛋白质溶解率降低的原因是:
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3 . 临床上大手术后患者常会发生术后疲劳综合征(POFS),表现为肌肉无力、疲劳感增加等症状。为探明POFS与肌肉细胞能量代谢的关系,研究人员将若干生理状态相同的健康成年雄性大鼠随机均分为对照组和模型组,其中对模型组大鼠进行开腹后切除70%中段小肠的处理。定期检测术后肌肉中ATP、ADP、AMP 的含量(mg/kg),结果如下表。回答下列问题:
注:AMP为ADP水解下一个磷酸基团后的产物。
(1)肌肉细胞中可产生ATP的部位是____________________________________ ,AMP与腺嘌呤脱氧核糖核苷酸的区别是___________________________________________________________________________________ 。
(2)对照组大鼠应做__________________________ 处理。
(3)根据实验结果推测,POFS可能的病因是___________________________________________________________________________ 。
组别 | 被分析物 | 术后第1 d | 术后第3 d | 术后第7 d |
对照组 | ATP | 880.3 | 1 003.2 | 1 833.8 |
ADP | 640.7 | 739.7 | 866.6 | |
AMP | 209.2 | 274.3 | 511.8 | |
模型组 | ATP | 819.5 | 936.1 | 1 822.4 |
ADP | 641.5 | 746.7 | 934.0 | |
AMP | 210.3 | 275.2 | 547.7 |
注:AMP为ADP水解下一个磷酸基团后的产物。
(1)肌肉细胞中可产生ATP的部位是
(2)对照组大鼠应做
(3)根据实验结果推测,POFS可能的病因是
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4 . 下图1表示三磷酸核苷的结构,图2表示ATP在能量代谢中的作用。据图判断下列有关叙述错误的是( )
A.图1中N表含氮碱基,若N为鸟嘌呤,则表示GTP |
B.ATP中的能量可以来源于光能和化学能,也可以转化为光能和化学能 |
C.UTP、GTP分子中的高能磷酸键是直接由物质氧化获能产生的 |
D.人体成熟红细胞没有线粒体,但能产生ATP |
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2020-08-06更新
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57次组卷
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5卷引用:2014-2015学年湖北省孝感高中度高一下学期期末考试生物试卷
2014-2015学年湖北省孝感高中度高一下学期期末考试生物试卷(已下线)5.2 细胞的能量“通货”ATP 练习(1)(人教版2019)-《高中新教材同步备课》》重庆市南开中学2019-2020学年高一下学期期末生物试题2016-2017学年河北省武邑中学高二上9.11周考生物卷2021届河北省张家口市宣化一中高三第一次模拟考试生物试题
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5 . ATP的结构简式为A—P~P~P,“~"代表一种特殊的化学键,相邻两个磷酸基团都带负电荷而相互排斥等原因使这种化学键不稳定。常用32Р来标记ATP分子,用α、β和γ表示ATP上三个磷酸基团所处的位置(A—Pα~Pβ~Pγ),可以通过下列实验来探究哪一个特殊化学键更容易水解断裂。
作出假设:
假设1:____________________________。
假设2:A—Pα~Pβ~Pγ中Pα~Pβ之间的特殊化学键更容易水解断裂。
实验原理:32P标记ATP中某一位置的磷酸基团以跟踪该磷酸。
实验材料:A—Pα~Pβ~*Pγ(*表示32P标记)、A—Pα~*Pβ~Pγ、酵母菌提取液(提供适宜的反应环境)。
实验方法:将上述A—Pα~Pβ~*Pγ、A—Pα~*Pβ~Pγ分别与酵母菌提取液混合,一段时间后,检测对应培养液中的游离磷酸(Pi)及Pi~Pi是否含有放射性。
结合上述实验设计回答下列问题:
(1)根据实验设计推测,假设1应为________________________________ 。
(2)本实验采用了____________ 法追踪物质的运行和变化规律,酵母菌细胞中的ATP主要来自____________ (填细胞结构)。
(3)请根据上述假设及被标记磷酸基团所处的不同位置,在表格中写出对应的预期结果:
作出假设:
假设1:____________________________。
假设2:A—Pα~Pβ~Pγ中Pα~Pβ之间的特殊化学键更容易水解断裂。
实验原理:32P标记ATP中某一位置的磷酸基团以跟踪该磷酸。
实验材料:A—Pα~Pβ~*Pγ(*表示32P标记)、A—Pα~*Pβ~Pγ、酵母菌提取液(提供适宜的反应环境)。
实验方法:将上述A—Pα~Pβ~*Pγ、A—Pα~*Pβ~Pγ分别与酵母菌提取液混合,一段时间后,检测对应培养液中的游离磷酸(Pi)及Pi~Pi是否含有放射性。
结合上述实验设计回答下列问题:
(1)根据实验设计推测,假设1应为
(2)本实验采用了
(3)请根据上述假设及被标记磷酸基团所处的不同位置,在表格中写出对应的预期结果:
组别 | ATP中标记的磷酸基团 | 预期培养液中Pi或Pi~Pi的放射性 | |
假设1(Pi) | 假设2(Pi~Pi) | ||
1 | A—Pα~Pβ~*Pγ | ||
2 | A—Pα~*Pβ~Pγ |
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2022-12-27更新
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248次组卷
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3卷引用:河北省2022-2023学年高一12月联考生物试题
名校
6 . ATP 是细胞内的高能磷酸化合物,下图是 ATP 的化学结构图,A、B 表示物质, α、β、γ表 示磷酸基团(Pi)的位置。下列叙述错误的是( )
A.叶肉细胞中蔗糖的合成过程消耗 ATP |
B.1 分子 ATP 彻底水解可得到 3 种小分子物质 |
C.物质 A 和 B 分别是腺嘌呤和核糖,A 和 B 组成腺苷 |
D.用32P标记 ATP 的α位的 P,作为 DNA 合成的原料,可使 DNA 分子被标记 |
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2022-08-27更新
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216次组卷
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3卷引用:天津市四十七中2023-2024学年高一12月月考生物试题
解题方法
7 . 鼻腔内黏膜肿胀、黏液增加等症状表现为鼻塞。研究发现药物ATP片可有效缓解鼻塞。结合ATP结构(如图),判断下列表述正确的是( )
A.ATP中β位化学键比α位具有较高的转移势能 |
B.①表示ATP中的腺苷由腺嘌呤和脱氧核糖组成 |
C.ATP可能有助于修复变形的鼻黏膜细胞 |
D.ATP治疗鼻塞时,ATP水解是一个吸能过程 |
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解题方法
8 . 鼻腔内黏膜肿胀,黏液增加等症状表现为鼻塞。研究发现药物ATP片可有效缓解鼻塞。下列表述错误的是( )
A.ATP逐步水解三个磷酸基团时放能相同 |
B.ATP中的腺苷由腺嘌呤和核糖组成 |
C.ATP可能有助于修复变形的鼻黏膜细胞 |
D.ATP快速合成和分解以满足细胞能量需求 |
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9 . 下图表示人运动时肌细胞中ATP相对含量的变化,下列叙述中错误的是
A.肌细胞中的ATP主要来自有氧呼吸 |
B.BC段细胞呼吸增强,细胞内ADP的相对含量会增多 |
C.在运动过程中,ATP与ADP之间可以快速转化并保持动态平衡 |
D.ATP水解释放能量用于肌细胞收缩,导致AB段ATP含量下降 |
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名校
10 . 下图表示人运动时肌细胞中ATP相对含量的变化,下列叙述错误的是
A.肌细胞中的ATP主要来自有氧呼吸 |
B.ATP水解释放的能量可用于肌细胞收缩,导致AB段ATP含量下降 |
C.BC段细胞呼吸增强,细胞内ADP的相对含量会增多 |
D.在运动过程中,ATP与ADP之间可以快速转化并保持动态平衡 |
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2018-02-21更新
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150次组卷
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4卷引用:湖北省十堰市2017-2018学年高一上学期期末调研考试生物试题