Question

12．酶是细胞代谢不可缺少的催化剂，而图中甲是一切生命活动的直接能源物质，可见两者的重要性，如图是产生甲的生理过程及甲逐级水解的过程图，回答以下问题：

（1）假设控制图中酶a合成的直接模板是物质M，则甲～戊中可作为物质M的基本组成单位之一的是丙；
（2）合成的甲需要提供能量，绿色植物体内来自光合作用和呼吸作用；
（3）请在图中方框中填出绿色植物的叶肉细胞内产生甲的场所，其中叶绿体内合成的甲用途比较单一；
（4）酶a～c催化的反应（底物的量相同），产生己（能量）最少的是Ⅲ（用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ作答），在细胞内，1 mol葡萄糖彻底氧化分解释放的能量有1161kJ用于乙→甲的转化，在这过程共形成38mol甲；
（5）假如要探究酶b的最适宜pH值，设计该实验的自变量时，自变量范围应偏酸性，并说明理由ATP逐步水解过程中会不断产生酸性物质，因此要探究酶b的最适宜pH，实验的自变量范围应偏酸性．

Answer 1

分析 ATP是生物体直接的能源物质，ATP的结构式为A-P～P～P，其中“-”为普通磷酸键，“～”为高能磷酸键，“A”为腺苷由腺嘌呤和核糖组成，离腺苷较远的高能磷酸键易发生断裂，从而形成ADP，如果两个高能磷酸键都发生断裂，则形成AMP即腺嘌呤核糖核苷酸；图示为ATP的水解过程，甲、乙、丙、丁、戊分别代表的是ATP、ADP、AMP、腺苷和磷酸．

解答 解：（1）假设控制图中酶a合成的直接模板的物质M是mRNA，根据试题的分析甲、乙、丙、丁、戊分别代表的是ATP、ADP、AMP、腺苷和磷酸．其中丙是AMP，也是腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的基本单位之一．
（2）绿色植物合成AIP由光合作用和呼吸作用提供能量．
（3）绿色植物的叶肉细胞内产生甲的场所有叶绿体、线粒体和细胞质基质，如图：

其中叶绿体内合成的甲用途比较单一，只能用于暗反应．
（4）酶a～c催化的反应（底物的量相同），产生己（能量）最少的是Ⅲ，因为该过程是普通磷酸键的水解，在细胞内，1 mol葡萄糖彻底氧化分解释放的能量有1161kJ用于乙→甲的转化，我们知道1mol甲→乙释放30.54kJ能量，故在这过程共形成1161÷30.54≈38molATP．
（5）由图可知，ATP逐步水解过程中会不断产生酸性物质，因此要探究酶b的最适宜pH，实验的自变量范围应偏酸性．
故答案为：
（1）丙
（2）光合作用  呼吸作用
（3）叶绿体

（4）Ⅲ38
（5）偏酸性  ATP逐步水解过程中会不断产生酸性物质，因此要探究酶b的最适宜pH，实验的自变量范围应偏酸性

点评 本题考查ATP与ADP之间的转化以及ATP的构成，要理解好生物体直接的能源物质的含义，同时要正确掌握ATP水解和合成的过程．