周测9　细胞代谢的基础条件——酶和ATP（教师版）高中生物学人教版必修1同步周周测

周测9　细胞代谢的基础条件——酶和ATP
一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题目要求。)
1．下列有关酶发现过程的叙述，错误的是(　　)
A．斯帕兰札尼做了一个巧妙的实验发现了化学消化
B．巴斯德和李比希的观点既有积极意义，又有其局限性
C．毕希纳认为酵母菌细胞中的某些物质能够在酵母菌细胞破碎后继续起催化作用
D．萨姆纳认为酶多数是蛋白质，少数是RNA
答案　D
解析　萨姆纳认为酶的化学本质是蛋白质，并且证明了脲酶是能够分解尿素的蛋白质，D错误。
题点　酶本质的探索历程
难度　基础题
2．已知某种酶合成后经过内质网和高尔基体的加工，被分泌出细胞后参与催化反应。下列关于该种酶的说法，正确的是(　　)
A．组成该种酶的单体可能是氨基酸或核苷酸
B．该种酶在内质网中进行了加工、分类和包装
C．若酶的活性降低，则其为反应提供的活化能会减少
D．该种酶合成、加工、运输所需的ATP主要来自线粒体
答案　D
解析　由“某种酶合成后经过内质网和高尔基体的加工”可知，该种酶的本质是蛋白质，所以组成该种酶的单体是氨基酸，A错误；高尔基体能对来自内质网的蛋白质进行加工、分类、包装和发送，B错误；酶的作用是降低化学反应的活化能以提高反应速率，而不是为反应提供活化能，C错误。
题点　酶的本质
难度　基础题
3．核酶是一类具有催化功能的单链RNA分子，可降解特定的核酸序列。下列关于核酶的叙述，错误的是(　　)
A．核酶的基本单位中含有糖类
B．核酶与脂肪酶有四种元素相同
C．核酶可提高化学反应所需的活化能
D．核酶也具有专一性和高效性
答案　C
解析　核酶属于生物催化剂，可降低化学反应所需的活化能，C错误。
题点　酶的本质
难度　基础题
4．细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，这些反应离不开酶的催化。下列有关酶的探究实验的叙述，合理的是(　　)
A．探究酶的专一性实验，可用淀粉酶分别催化淀粉和蔗糖水解，用碘液检测
B．探究pH对酶活性的影响实验，可用淀粉酶在酸性、中性和碱性条件下催化淀粉水解后，用斐林试剂检测
C．探究酶的高效性实验，可用FeCl3和过氧化氢酶分别催化等量、适量的H2O2分解，反应相同时间后，检测产生的O2量
D．探究温度对酶活性的影响实验，可用过氧化氢酶分别在不同温度下催化等量H2O2分解，反应相同时间后，检测产生的O2量
答案　C
解析　蔗糖及其水解产物都不会与碘液反应，因此无法得出淀粉酶是否将蔗糖水解，也就无法探究出淀粉酶的专一性，A不合理；淀粉在酸性条件下会自然水解，因此不能用淀粉酶和淀粉作实验材料来探究pH对酶活性的影响，B不合理；H2O2在加热条件下分解速率加快，因此不能用过氧化氢酶和H2O2作实验材料来探究温度对酶活性的影响，D不合理。
题点　关于酶的实验分析
难度　中档题
5．下列有关实验设计的叙述，正确的是(　　)
A．实验材料的数量、温度和时间都可能是实验的变量
B．各种实验都必须单独设置对照组，确保单一变量
C．数据测量时只要认真记数，不需要多次测量求平均值
D．探究实验中，实验结果总是与提出的假设一致
答案　A
解析　变量即实验过程中可以变化的因素，实验材料的数量、温度和时间都可能是实验的变量，A正确；探究实验一般都需要设置对照组，但也可能均为实验组，各组之间形成相互对照，B错误；进行数据测量时，为了减少误差，需进行多次测量然后求平均值，C错误；在探究实验中，可能出现实验结果与假设矛盾，有可能是假设不正确，就需要进一步查找资料，重新作出假设，也可能是实验过程中的某一环节出了问题，就需要重新进行实验，D错误。
题点　探究实验中控制变量和设计对照
难度　基础题
6．用含有过氧化氢酶的新鲜肝脏研磨液进行分解H2O2的实验，两组实验结果如图。第1组曲线是在pH＝7.0、20 ℃条件下，向5 mL 3%的H2O2溶液中加入2滴肝脏研磨液的结果。相比第1组，第2组只改变了一个处理方式，最可能是(　　)
A．降低了肝脏研磨液的滴加量
B．降低了H2O2溶液的浓度
C．将反应体系的温度增大到90 ℃
D．提高了反应体系的pH
答案　B
解析　降低酶的浓度会降低反应速率，延长达到平衡的时间，但不能降低生成的O2总量，A不符合题意；降低H2O2溶液的浓度，加入量不变，相当于降低底物总量，O2产生总量会减少，B符合题意；将反应体系的温度增大到90 ℃，酶可能失活，但在该条件下，H2O2也会分解，最终生成的O2总量和曲线1相同，C不符合题意；提高了反应体系的pH，会影响酶的活性，从而降低反应速率，但不会改变O2生成总量，D不符合题意。
题点　酶相关曲线分析
难度　基础题
7．温度对甲、乙两种酶活性的影响曲线如图所示，下列有关叙述正确的是(　　)
A．该实验的自变量是温度和酶活性
B．在20～60 ℃范围内，酶活性较高的是乙
C．甲、乙两种酶的最适温度都是50 ℃左右
D．pH、反应时间等无关变量不会影响实验结果
答案　C
解析　由图可知，该实验的自变量是温度和酶的种类，因变量是酶活性，A错误；据题图分析可知，在20～60 ℃范围内，酶活性较高的是甲，B错误。
题点　酶相关曲线分析
难度　基础题
8．新鲜菠萝肉中的菠萝蛋白酶使人在食用过程中产生刺痛感。研究发现菠萝蛋白酶的活性与温度及NaCl浓度的关系如图所示，下列有关说法错误的是(　　)
A．20 ℃处理和60 ℃处理对菠萝蛋白酶结构的影响不同
B．菠萝蛋白酶能损伤口腔黏膜，是由于该酶可分解黏膜细胞的蛋白质
C．菠萝蛋白酶的最适温度为40 ℃，建议食用前用此温度的水浸泡菠萝
D．该实验中不同浓度的NaCl溶液对菠萝蛋白酶的活性都是抑制作用
答案　C
解析　菠萝蛋白酶的最适温度为40 ℃，若食用前在此温度下浸泡菠萝，则菠萝蛋白酶的活性高，食用后对口腔黏膜的作用最大，疼痛感较强，故不建议食用前用此温度的水浸泡菠萝，C错误。
题点　酶相关曲线分析
难度　基础题
9．如图为10 g某种酶催化的化学反应，在不同温度条件下反应底物浓度随时间变化的曲线图。下列相关叙述正确的是(　　)
A．由图可知该酶的最适温度是45 ℃
B．45 ℃时欲缩短反应时间，可增加底物浓度
C．如果该酶不能与双缩脲试剂发生紫色反应，则其可能被RNA 酶水解
D．该酶在60 ℃条件下处理一段时间后，将温度降低到 25 ℃，酶活性会逐渐增强
答案　C
解析　三个温度下，45 ℃时底物浓度随着时间的延长下降得最快，说明此温度为酶的较适宜温度，但由于实验中温度梯度太大，因此不能确定该酶的最适温度是45 ℃，A错误；45 ℃时欲缩短反应时间，可以减少反应底物或增加酶的浓度，B错误；如果该酶不能与双缩脲试剂发生紫色反应，说明该酶的化学本质不是蛋白质，则该酶的化学本质可能为RNA，根据酶的专一性可知，其可被RNA酶催化水解，C正确；60 ℃条件下，该酶已经失去催化能力，降低温度，酶活性不可恢复，D错误。
题点　酶相关曲线分析
难度　中档题
10．将牛奶和姜汁混合，待牛奶凝固便成为一种特色甜品——姜撞奶。为了掌握牛奶凝固所需的条件，某同学在不同温度的等量牛奶中加入等量新鲜姜汁，观察混合物15 min，看其是否会凝固，结果如表。下列表述正确的是(　　)
温度/℃ 20 40 60 80 100
结果 15 min后仍未有凝固迹象 14 min内完全凝固 1 min内完全凝固 1 min内完全凝固 15 min后仍未有凝固迹象
注：用煮沸的姜汁重复这项实验，牛奶在任何温度下均不能凝固。
A．在20 ℃和100 ℃的实验中，15 min后牛奶仍未有凝固迹象的原因是酶的活性被抑制
B．新鲜姜汁中有促进牛奶凝固的酶，煮沸后的姜汁中该酶分子中的肽键被破坏
C．将等量姜汁在不同温度下保温后再与对应温度的牛奶混合，可提高实验的准确度
D．在60 ℃和80 ℃实验时牛奶凝固的速率相同，可推测70 ℃是该酶的最适温度
答案　C
解析　20 ℃未有凝固迹象的原因是温度过低，酶的活性被抑制，而100 ℃时未有凝固迹象的原因是酶因高温失活，A错误；高温煮沸只是破坏酶(蛋白质)分子的空间结构，使之失活，但不会造成肽键的断裂，B错误；将等量姜汁在不同温度下保温后再与对应温度的牛奶混合，可以精确控制自变量(温度)，因此能提高实验的准确度，C正确；60 ℃和80 ℃完全凝固所用的时间更短，说明酶的活性较高，但不能推测70 ℃是酶的最适温度，需在60 ℃和80 ℃之间设置更多、更小的温度梯度来验证最适温度，D错误。
题点　关于酶的实验分析
难度　基础题
11．ATP合成酶是合成ATP所需要的酶，分子结构由凸出于膜外的亲水性头部和嵌入膜内的疏水性尾部组成。当H＋顺浓度梯度穿过ATP合成酶时，该酶能促使ADP与Pi形成ATP。下列分析错误的是(　　)
A．在植物的根尖细胞内，ATP合成酶分布在线粒体、叶绿体中
B．ATP合成酶既具有催化作用，也具有运输作用
C．H＋以协助扩散方式通过ATP合成酶
D．ATP末端磷酸基团具有较高的转移势能
答案　A
解析　植物的根尖细胞内不存在叶绿体，A错误；H＋顺浓度梯度穿过ATP合成酶时，该酶能促使ADP与Pi形成ATP，说明ATP合成酶既具有催化ATP合成的作用，也具有运输H＋的作用，B正确；H＋顺浓度梯度穿过ATP合成酶，ATP合成酶成为H＋通道，且不消耗能量，即H＋以协助扩散方式通过ATP合成酶，C正确。
题点　有关ATP的综合
难度　基础题
12．萤火虫在夜晚能发出荧光，其发光的机理如图所示，①代表生物体内的某种重要化学物质。下列叙述正确的是(　　)
荧光素＋ATP＋O2氧化荧光素＋①＋2Pi＋CO2＋光
A．萤火虫发光时细胞中的荧光素酶主要起调节作用
B．荧光素被激活过程发生的化学反应属于放能反应
C．萤火虫发出荧光时，ATP为荧光素的激发提供直接能源
D．ATP水解生成的①是ADP
答案　C
解析　荧光素酶起催化作用，A错误；荧光素被激活过程伴随着ATP的水解，因此发生的化学反应属于吸能反应，B错误；据题图中生成两个Pi可知，ATP的两个磷酸基团均脱落，水解生成的①是AMP，D错误。
题点　有关ATP的综合
难度　基础题
13.分析ATP与ADP相互转化示意图(如图所示)，下列有关说法正确的是(　　)
A．若图中Pi代表磷酸，则B为ADP，C为ATP
B．在B→C的反应中脱离的磷酸基团携能量可能与其他分子结合
C．E1不是物质，对于人、动物、真菌、植物和细菌来说，E1来自细胞呼吸
D．C→B与B→C都可以伴随着放能反应和吸能反应
答案　B
解析　若图中Pi代表磷酸，则B为ATP，C为ADP，A错误；E1、E2为能量，对于人、动物、真菌和大多数细菌来说，E1来自细胞呼吸，对于绿色植物来说，则来自光能和细胞呼吸，C错误；C→B表示ATP的合成过程，伴随着放能反应，而B→C表示ATP的水解过程，伴随着吸能反应，D错误。
题点　有关ATP的综合
难度　基础题
14．胃黏膜细胞膜上有H＋－K＋－ATPase，其可水解ATP并利用这一过程释放的能量将细胞外的K＋泵入细胞内的同时将细胞内的H＋泵出，从而维持胃液的酸性环境。下列有关说法错误的是(　　)
A．H＋－K＋－ATPase是一种具有催化作用的载体蛋白
B．H＋和K＋通过H＋－K＋－ATPase的跨膜运输方式均属于主动运输
C．H＋－K＋－ATPase抑制剂奥美拉唑可用于治疗胃酸过多引起的胃溃疡
D．H＋－K＋－ATPase运输离子的过程中空间结构发生不可逆的改变
答案　D
解析　奥美拉唑为H＋－K＋－ATPase抑制剂，可以阻止H＋由胃壁细胞转运至胃腔，故可用于辅助治疗胃酸过多引起的疾病，C正确；H＋－K＋－ATPase运输离子的过程中空间结构发生改变，这种改变是可逆的，D错误。
题点　有关ATP的综合
难度　中档题
15．Arf家族蛋白是分泌、胞吞等过程的关键引发因子，它们有两种状态：结合GDP的不活跃状态和结合GTP的活跃状态。GTP和ATP的结构和性质相似，仅是碱基A被G替代。活性状态的Arf家族蛋白能募集胞质蛋白进入囊泡，然后运输到特定的亚细胞位点。下列有关叙述正确的是(　　)
A．GDP是由鸟嘌呤、核糖和3个磷酸基团结合而成的
B．两种状态的Arf家族蛋白的相互转化需要相应酶的催化
C．Arf家族蛋白由非活跃状态转化为活跃状态是一个放能反应
D．运输货物蛋白的囊泡可能来自核糖体、内质网或高尔基体
答案　B
解析　GDP是由鸟嘌呤、核糖和2个磷酸基团结合而成的，A错误；Arf家族蛋白由不活跃状态转化为活跃状态需要储存能量，是一个吸能反应，C错误；核糖体不含膜结构，运输货物蛋白的囊泡不可能来自核糖体，D错误。
题点　有关ATP的综合
难度　中档题
二、选择题(本题包括5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或多个选项符合题目要求。)
16．为探究不同温度条件下两种多酚氧化酶(PPO)活性大小，某同学设计了实验并检测各组的酚剩余量，结果如图所示。下列相关叙述正确的是(　　)
A．该实验的自变量是温度和酶的种类
B．应将底物与酶溶液常温下混合后再设置温度
C．图中相同温度条件下酶B的活性更高
D．应在30～50 ℃之间进一步探究酶B的最适温度
答案　ACD
解析　结合图示可知，该实验的自变量是温度和酶的种类，酚剩余量是因变量，A正确；实验过程中应将底物和酶溶液分别放在相同温度下适当时间后再混合，B错误；由实验结果可知，与酶A相比，相同温度条件下酶B的活性更高，因为酶B催化条件下底物的剩余量更少，C正确。
题点　影响酶活性的因素
难度　中档题
17．如图中曲线表示温度、pH和底物浓度对蛋白酶催化相应蛋白质水解速率的影响。下列相关叙述正确的是(　　)
A．甲、乙、丙对应的影响因素分别为底物浓度、温度和pH
B．在b点加入少量同种酶可提高反应速率且增大生成物的总量
C．f点与i点酶的空间结构都被破坏，不能与双缩脲试剂发生反应
D．酶制剂适宜在d点和g点所对应的相应条件下保存
答案　A
解析　低温时酶的活性很低，但是酶并不失活，酶活性不为0，高温使酶的空间结构发生改变，酶失活，酶活性为0，如乙曲线；过酸和过碱都会使酶的空间结构发生改变，酶失活，酶活性为0，如丙曲线；在一定范围内，随着底物浓度上升反应速率上升，达到一定程度后，反应速率不再随着底物浓度上升而上升，如甲曲线，A正确。甲曲线b点时酶达到饱和，反应速率不再随着底物浓度上升而上升，在b点加入少量同种酶可提高反应速率，但由于底物含量不变，生成物的总量不会增大，B错误。f点和i点由于高温和过碱，酶的空间结构都遭到破坏，肽链变得伸展、松散，但肽键没有被破坏，所以仍能与双缩脲试剂发生反应，C错误。过酸和过碱都会使酶的空间结构遭到破坏，所以酶制剂适宜保存的pH为h点(最适pH)；由于低温时酶的活性低，但空间结构稳定，所以酶制剂适宜的保存温度为d点，D错误。
题点　影响酶活性的因素
难度　中档题
18．脱氧三磷酸腺苷(dATP，dA－Pα～Pβ～Pγ，α、β、γ表示三个磷酸基团所处的位置)，其分子结构与ATP相似(如图)，脱去β、γ位置磷酸基团后可以作为合成DNA的原料。下列相关叙述正确的是(　　)
A．一分子dATP由三分子磷酸基团、一分子脱氧核糖和一分子腺苷组成
B．有两个特殊化学键存在于dATP中，可为合成蛋白质提供能量
C．以dATP为原料制备32P标记的DNA片段，标记部位应在α位磷酸基团
D．造血干细胞内的dATP和ATP含量明显低于神经细胞
答案　BC
解析　一分子dATP由三分子磷酸基团、一分子脱氧核糖和一分子腺嘌呤组成，A错误；以dATP为原料制备32P标记的DNA片段，标记部位应在α位磷酸基团，β、γ位磷酸基团会在供能时脱掉，C正确；各种细胞中 dATP和ATP含量都比较少，只是转化速率上有差别，D错误。
题点　ATP的结构
19．一般认为生物膜上存在一些能携带离子通过膜的载体分子，载体分子对一定的离子有专一的结合部位，能选择性地携带某种离子通过膜。载体的活化需要ATP，其转运离子的情况如图所示。下列相关叙述正确的是(　　)
A．据图分析可知，载体分子与酶都具有专一性
B．温度通过影响呼吸酶的活性来影响植物根系对矿质元素的吸收
C．磷酸激酶与ATP水解有关，磷酸酯酶催化ATP的合成
D．失活的载体在膜中磷酸激酶和ATP的作用下又可磷酸化，从而再度活化
答案　ABD
解析　由“载体分子对一定的离子有专一的结合部位”可知，载体分子具有专一性，而一种酶只能催化一种或一类化学反应，酶也具有专一性，A正确；温度可以通过影响呼吸酶的活性来影响呼吸作用，从而影响植物根系对矿质元素的吸收，B正确；据图分析，磷酸激酶在ATP和底物之间起催化作用，将一个磷酸基团转移到载体上，磷酸酯酶使载体去磷酸化，并不催化ATP的合成，C错误；图示未活化的载体在磷酸激酶的催化下，可获得ATP转移的磷酸基团，从而再度活化，D正确。
题点　酶与ATP的综合
难度　中档题
20．细胞中蛋白质磷酸化后空间结构发生改变，活性也发生变化，蛋白质磷酸化和去磷酸化的过程如图所示。下列相关叙述不正确的是(　　)
A．蛋白质磷酸化的过程会消耗ATP，使ATP的含量明显下降
B．蛋白质磷酸化和去磷酸化的过程体现了蛋白质的结构与功能相适应
C．蛋白质的磷酸化和去磷酸化属于可逆反应
D．蛋白质的磷酸化属于吸能反应，其能量来自ATP中的化学能
答案　AC
解析　蛋白质磷酸化的过程会消耗ATP，同时细胞内也有ATP合成，细胞内ATP的含量基本不变，A错误。
题点　有关ATP的综合
难度　基础题
三、非选择题(本题包括3小题，共35分。)
21．(12分)福建人对茶情有独钟，在福建闽南一带更有着“宁可百日无肉，不可一日无茶”的传统。茶叶细胞中存在多种酚类物质(茶多酚)，多酚氧化酶可以将无色的酚类物质氧化成褐色。请回答下列问题：
(1)多酚氧化酶与酚类物质分别储存在细胞的不同结构中，是因为细胞具有____________系统。
(2)茶叶制作工艺中有手工或机械揉搓、热锅高温炒制、晒干、炒干等方法。其中，绿茶(颜色为绿色)制取过程中必须进行____________工艺过程，这一过程的目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)为了减少绿茶制作过程中发生褐变，科研人员探究褐变抑制剂对多酚氧化酶活性的影响，结果如图(注：褐变抑制剂用磷酸盐缓冲液配制而成)。
①本实验的自变量是____________________。对照组中应加入等量的__________________、底物溶液和酶溶液，在适宜的条件下测出酶活性。
②据图分析，____________处理方式对多酚氧化酶活性的抑制效果最佳。
答案　(1)生物膜　(2)热锅高温炒制　高温使多酚氧化酶变性失活，不能将无色酚类物质氧化成褐色　(3)①抑制剂类型及浓度　磷酸盐缓冲液　②0.10%的柠檬酸
解析　(2)绿茶(颜色为绿色)制取过程中必须进行热锅高温炒制，使多酚氧化酶变性失活，避免多酚氧化酶将无色酚类物质氧化成褐色，从而保证了茶的绿色。(3)科研人员探究褐变抑制剂对多酚氧化酶活性的影响，则抑制剂类型及浓度是自变量。为了保持单一变量原则，对照组中应加入等量的磷酸盐缓冲液、底物溶液和酶溶液，在适宜的条件下测出最大酶活性。据图可知，0.10%的柠檬酸处理方式下多酚氧化酶活性最低，说明此浓度下的抑制效果最佳。
题点　关于酶的实验分析
难度　中档题
22．(13分)胰脂肪酶是肠道内脂肪水解过程中的关键酶，板栗壳黄酮可调节胰脂肪酶活性进而影响人体对脂肪的吸收。为研究板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性的影响，科研人员进行了下列实验：在酶量一定且环境适宜的条件下，检测了加入板栗壳黄酮对胰脂肪酶酶促反应速率的影响，结果如图1。回答下列问题：
(1)(9分)由图1曲线可知，板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性具有__________作用。图2中A显示脂肪与胰脂肪酶活性部位结构互补时，胰脂肪酶才能发挥作用，因此酶的作用具有__________性。图2中的B和C为板栗壳黄酮对胰脂肪酶作用的两种推测的机理模式图。结合图1曲线分析，板栗壳黄酮的作用机理应为__________(填“B”或“C”)，请说明推测不是另外一种作用机理的理由：_______________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)为研究不同pH条件下板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性的影响，科研人员进行了相关实验，结果如图3。
①本实验的自变量有_____________________________________________________。
②由图3可知，加入板栗壳黄酮，胰脂肪酶的最适pH变______。
答案　(1)抑制　专一　B　C显示的作用机理为板栗壳黄酮和脂肪竞争胰脂肪酶上的活性位点，从而减少了脂肪与胰脂肪酶的结合概率，进而使酶促反应速率下降，此种抑制可以通过增加底物浓度而缓解　(2)①是否加入板栗壳黄酮和不同pH　②大
解析　(1)图1实验结果显示，加入板栗壳黄酮后酶促反应速率比对照组低，说明板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性具有抑制作用。图2中A显示脂肪与胰脂肪酶活性部位结构互补时，胰脂肪酶才能发挥作用，这说明酶的作用具有专一性。据图1可知，加入板栗壳黄酮组的酶促反应速率低于对照组，且此种抑制不可以通过增加底物浓度而缓解，因此板栗壳黄酮的作用机理应为B。(2)①本实验的目的是研究不同pH条件下板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性的影响，根据实验目的可知，本实验的自变量为是否加入板栗壳黄酮和不同pH。②由图3可知，对照组中胰脂肪酶的最适pH约为7.4。加入板栗壳黄酮后，胰脂肪酶的最适pH由7.4变成7.7。
题点　影响酶活性的因素
难度　中档题
23．(每空1分，共10分)ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质，在蛋白激酶的作用下，ATP可将某些蛋白质磷酸化，磷酸化的蛋白质会改变形状做功，从而推动细胞内系列反应的进行(机理如图所示)。回答下列有关问题：
(1)水稻细胞中合成ATP的能量来自__________________________(生理过程)。ATP为主动运输供能的过程实质上就是载体蛋白的__________过程。主动运输过程中，载体蛋白中的能量变化是__________________。
(2)正常细胞中ATP与ADP的相互转化处于__________________中。这种功能机制在所有生物的细胞内都是一样的，这体现了__________________________。
(3)为了研究萤火虫发光与ATP的关系，某研究小组做了下列相关实验。器材试剂：培养皿、试管、活萤火虫、质量浓度为0.000 1 g/mL的葡萄糖溶液、ATP制剂、生理盐水、蒸馏水等。
实验步骤：请补全实验步骤及现象。
试管 1 2 3
步骤① 捣碎的发光器＋生理盐水(发光熄灭时立即进行步骤②)
步骤② a.__________________ 5 mL葡萄糖溶液 b._________________
现象 c.________ 不再发光 不再发光
实验结论：ATP是细胞内的直接能源物质。研究发现，萤火虫尾部的发光细胞中含有荧光素和荧光素酶。推测萤火虫发光的原因是_____________________________________接受ATP提供的能量后被激活，在_________________________________________________
的催化作用下，荧光素与氧发生化学反应，形成氧化荧光素并且发出荧光。
答案　(1)细胞呼吸和光合作用　磷酸化　先增加后减少　(2)动态平衡　生物界的统一性　(3)a.5 mL ATP制剂　b．5 mL蒸馏水　c．恢复发光　荧光素　荧光素酶
解析　(1)水稻能够进行光合作用和呼吸作用，故水稻细胞中合成ATP的能量来自细胞呼吸和光合作用。ATP为主动运输供能的过程实质上就是载体蛋白的磷酸化过程；主动运输是消耗能量的过程，因此载体蛋白中的能量先增加后减少。(3)实验目的是验证ATP是细胞内的直接能源物质而葡萄糖不是，故实验的自变量是加入的物质种类，实验设计应遵循对照与单一变量原则，所以实验中一组加入ATP制剂，一组加入等量葡萄糖溶液，对照组加入等量蒸馏水，因变量为是否发光。结果预测：试管1恢复发光，试管2不再发光，试管3不再发光。
题点　有关ATP的综合
难度　中档题