Question

ATP是生物體內能量代謝中重要的高能化合物，其作為藥物用于臨床對癌癥、心臟病、肝炎等病癥的治療或輔助治療，效果良好．目前常以葡萄糖為能源物質，利用啤酒酵母進行工業化生產．請分析：

（1）ATP的結構簡式是

 

，如圖1中可以合成ATP的場所有

 

（填序號）．
（2）葡萄糖進入酵母菌細胞的方式是

 

．在沒有葡萄糖的情況下，酵母菌會分泌一種蔗糖轉化酶，將蔗糖分解成單糖以便吸收利用，在分泌蔗糖轉化酶時，除圖1所示結構外，還需要

 

的參與．
（3）根據如圖2分析在氧氣濃度為

 

時，酵母菌有氧呼吸和無氧呼吸消耗的葡萄糖的量相等．進一步設計實驗研究氧氣濃度是否影響酵母菌對葡萄糖的利用及ATP的生成，實驗結果如圖3所示．在該實驗時間內，三種情況下酵母菌對葡萄糖的利用速率

 

，氧氣供應量為

 

時，有利于ATP的合成．

Answer 1

考點：ATP的化學組成和特點,物質跨膜運輸的方式及其異同,ATP與ADP相互轉化的過程,細胞呼吸的過程和意義

專題：

分析：結合題意分析圖解：圖一中1是細胞膜、2是細胞核、3是內質網、4是核糖體、5是線粒體、6是液泡、7是細胞質基質．
圖二表示氧氣濃度和呼吸作用方式的關系，在無氧呼吸過程中，不吸收氧氣只釋放二氧化碳，而有氧呼吸過程中吸收的氧氣和釋放的二氧化碳量相等．因此可以通過二氧化碳和氧氣量的比值看出兩種呼吸作用方式的強弱，并且無氧呼吸釋放的能量少．

解答： 解：（1）圖1細胞不含葉綠體，只能通過細胞呼吸產生ATP，發生的場所是線粒體和細胞質基質．
（2）葡萄糖為小分子，進入酵母菌細胞為主動運輸．蔗糖轉化酶屬于分泌蛋白，高爾基體對細胞中分泌蛋白進行加工和分泌．
（3）酵母菌有氧呼吸和無氧呼吸消耗的葡萄糖量相等時，CO₂的釋放量為3：1，而有氧呼吸吸收的氧氣量：二氧化碳釋放量=1：1，因此二氧化碳總釋放量：氧氣的吸收量=4：3，對應圖中氧氣濃度b．圖中曲線看出，三種氧氣濃度的通氣量對葡萄糖的利用量影響不大，但是ATP得生成量明顯不同，在氧氣供應量為6L/h時ATP的生成速率最快．
故答案為：
（1）A-P～P～P  ⑤⑥
（2）主動運輸  高爾基體 
（3）b  基本相等   6L/h

點評：本題難度適中，屬于考綱中理解、應用層次的要求，考查了ATP的結構簡式和產生場所、物質跨膜運輸的方式、以及有氧呼吸和無氧呼吸的氣體的吸收量和釋放量之間的關系等知識，考生要能夠識記有氧呼吸和無氧呼吸的化學反應方程式，根據二氧化碳總釋放量和氧氣的吸收量的比值判斷呼吸作用的強弱．