题目内容
【题目】研究发现水稻种子内的磷酸化酶是一种复合酶,当细胞内pH为5.7左右时,该酶能催化淀粉水解;当细胞内pH为7.0左右时,该酶能催化淀粉合成。甲同学欲探究小麦种子内的磷酸化酶是否也具有上述特点,进行了如下两组实验:将适量的磷酸化酶、某种单糖、淀粉分别与等量的pH为5.7、7.0的缓冲液混合,置于适宜的温度下反应一个小时,检测两组反应前后淀粉含量变化,重复三次。请回答下列问题:
(1)该同学所用的“某种单糖”为_____________。
(2)该实验的自变量为__________,因变量为___________,这两组实验之间的关系属于_________实验。
(3)乙同学认为甲同学的实验结果不能验证“当细胞内pH为5.7左右时,该酶能催化淀粉水解”,请推测理由是_________________________________。
【答案】葡萄糖??? 不同pH的缓冲液??? 反应前后淀粉的变化量??? 对比??? 酸能催化淀粉水解???
【解析】
淀粉的单体是葡萄糖,淀粉在淀粉酶的作用下水解成麦芽糖。据题干实验可知,该实验的自变量是不同pH的缓冲液,设计实验时遵循单因子变量对照,因变量是反应前后淀粉的变化量。
(1)构成淀粉的单体是葡萄糖,所以合成淀粉,需要的底物是葡萄糖。
(2)酶活性是指酶对化学反应的催化效率,据题干可知,该实验设置对比时,操纵的不同为pH5.7、7.0的缓冲液,检测的是反应前后淀粉含量的变化,故该实验的自变量是不同pH的缓冲液,因变量是反应前后淀粉的变化量,两组都为实验组,为相互对照。增加实验的可信度。
(3)“水稻细胞内pH为5.7左右时,该酶能催化淀粉水解;当细胞内pH为7.0左右时,该酶能催化淀粉合成”,当pH为5.7时,淀粉易在酸性条件下水解,故不能得出该酶催化淀粉水解的结论。
【题目】ATP是直接为细胞生命活动提供能量的有机物。回答下列相关问题:
(1)在适宜光照下,植物叶肉细胞内能产生ATP的场所有____________________(填细胞结构),ATP中高能磷酸键全部断裂后得到的产物有__________,由此推测催化高能磷酸键断裂的酶的最适pH值应偏__________(填“酸性”或“碱性”)。
(2)与葡萄糖相比,ATP分子中蕴含的能量较少,但两者中只有ATP能为细胞的生命活动直接提供能量,从ATP的化学性质分析其原因是______________________________。
(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24h然后测量各组细胞内ATP的浓度和细胞死亡的百分率,经过多次试验后,所得数据如下表所示:
实验组编号 | A | B | C | D | E | F |
x物质的浓度(ng ml-1) | 0 | 2 | 4 | 8 | 15 | 32 |
细胞内ATP的浓度(nmol mL-1) | 80 | 70 | 50 | 20 | 5 | 1 |
细胞死亡的百分率(%) | 1 | 3 | 10 | 25 | 70 | 95 |
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该实验的实验结论是____________________,推测X物质最可能作用于____________________(填细胞结构)。