Question

【題目】細(xì)胞的生命活動(dòng)離不開酶和ATP，據(jù)圖回答下列問題：

（1）在甲、乙、丙三支試管中分別加入一定量的淀粉溶液和等量的淀粉酶溶液，在均低于最適溫度條件下進(jìn)行反應(yīng),產(chǎn)物量隨時(shí)間的變化曲線如圖1所示。乙、丙試管溫度的大小關(guān)系為乙_________________丙。如果適當(dāng)提高甲試管的溫度，則A點(diǎn)如何移動(dòng)？_________________（填“上移”或“下移”或“不移動(dòng)”）。

（2）若在丁試管中加入與乙試管等量的淀粉和鹽酸，在溫度相同的條件下反應(yīng)，測(cè)得乙試管反應(yīng)速率遠(yuǎn)大于丁試管，該結(jié)果說明酶具有_________________，具有該特性的原因是_________________。

（3）圖2表示ATP酶復(fù)合體的結(jié)構(gòu)和主要功能，ATP酶復(fù)合體的存在說明生物膜具有的功能有_________（填兩項(xiàng)）。圖中H+從B側(cè)運(yùn)輸?shù)?/span>A側(cè)的跨膜運(yùn)輸方式為_________________。

（4）科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，一種與ATP相似的物質(zhì)GTP（三磷酸鳥苷）也能為細(xì)胞的生命活動(dòng)提供能量，請(qǐng)從化學(xué)結(jié)構(gòu)的角度解釋GTP與GDP容易相互轉(zhuǎn)化的原因是_________________。

Answer 1

【答案】大于 不移動(dòng) 高效性 酶降低活化能的作用更顯著 物質(zhì)運(yùn)輸、能量轉(zhuǎn)換 協(xié)助擴(kuò)散 遠(yuǎn)離鳥苷（G）的高能磷酸鍵容易水解和形成

【解析】

酶是由活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化活性的有機(jī)物，絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)酶是RNA，所以酶的基本單位都是氨基酸或核糖核苷酸。酶具有高效性、專一性和作用條件溫和等特性，酶具有高效性的原因是酶能顯著降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。酶的活性受溫度、pH等因素的影響，如高溫、過酸、過堿都會(huì)使酶永久失活，但低溫只能降低酶的活性，不會(huì)使酶失活。

ATP 的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是 A-P～P～P，其中A代表腺苷，T是三的意思，P代表磷酸基團(tuán)。ATP和ADP的轉(zhuǎn)化過程中，能量來源不同：ATP水解釋放的能量，來自高能磷酸鍵的化學(xué)能，并用于生命活動(dòng)；合成ATP的能量來自呼吸作用或光合作用。場(chǎng)所不同：ATP水解在細(xì)胞的各處。ATP合成在線粒體，葉綠體，細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。

（1）據(jù)圖示可知，甲、乙、丙三支試管的反應(yīng)速度為甲>乙>丙，且均低于最適溫度，故所處的溫度為甲>乙>丙，適當(dāng)提高甲試管的溫度，反應(yīng)速度加快，但A點(diǎn)取決于底物的多少，不會(huì)移動(dòng)。

（2）淀粉能夠酸水解，但水解速率要遠(yuǎn)小于酶水解，說明酶具有高效性，原因是酶降低活化能的作用更顯著。

（3）通過分析圖示可知，ATP酶復(fù)合體可以控制H+進(jìn)出細(xì)胞，且將H+的勢(shì)能轉(zhuǎn)化為ATP中活躍的化學(xué)能，故ATP酶復(fù)合體的存在說明生物膜具有物質(zhì)運(yùn)輸、能量轉(zhuǎn)換的功能。圖中H+從B側(cè)運(yùn)輸?shù)?/span>A側(cè)的跨膜運(yùn)輸是順濃度梯度運(yùn)輸，且需要載體，故其運(yùn)輸方式為協(xié)助擴(kuò)散。

（4）GTP與ATP類似，GTP與GDP容易相互轉(zhuǎn)化的原因是遠(yuǎn)離鳥苷（G）的高能磷酸鍵容易水解和形成。