Question

16．ATP是生物体内能量代谢中重要的高能化合物，其作为药物用于临床对癌症、心脏病、肝炎等病症的治疗或辅助治疗，效果良好．目前常以葡萄糖为能源物质，利用啤酒酵母进行工业化生产．请分析：

（1）ATP的结构简式是A-P～P～P，图1中可以合成ATP的场所有⑤⑥（填序号）．
（2）葡萄糖进入酵母菌细胞的方式是主动运输．在没有葡萄糖的情况下，酵母菌会分泌一种蔗糖转化酶，将蔗糖分解成单糖（葡萄糖与果糖）以便吸收利用，在分泌蔗糖转化酶时，除图1所示结构外，还需要高尔基体的参与．
（3）根据图2分析在O₂浓度为b时，酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖的量相等．进一步研究发现，O₂浓度会影响酵母菌对葡萄糖的利用和ATP的生成，实验结果如图3所示．在该实验时间内，比较三种情况下酵母菌对葡萄糖的利用速率基本相等，通气量为6L/h时，有利于ATP的生成．

Answer 1

分析 根据题意和图示分析可知：图甲中①是细胞膜、②是细胞核、③是内质网、④是核糖体、⑤是线粒体、⑥是细胞质基质、⑦是液泡．
图乙表示氧气浓度和呼吸作用方式的关系，在无氧呼吸过程中，不吸收氧气只释放二氧化碳，而有氧呼吸过程中吸收的氧气和释放的二氧化碳量相等．因此可以通过二氧化碳和氧气量的比值看出两种呼吸作用方式的强弱，并且无氧呼吸释放的能量少．

解答 解：（1）ATP的结构简式是A-P～P～P，图甲细胞不含叶绿体，只能通过细胞呼吸产生ATP，发生的场所是⑤线粒体和⑥细胞质基质．
（2）葡萄糖为小分子，进入酵母菌细胞的方式是主动运输．在没有葡萄糖的情况下，酵母菌会分泌一种蔗糖转化酶，将蔗糖分解成单糖 （葡萄糖与果糖）以便吸收利用，蔗糖转化酶属于分泌蛋白，高尔基体对细胞中分泌蛋白进行加工和分泌．
（3）酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖量相等时，CO₂的释放量为3：1，而有氧呼吸吸收的氧气量：二氧化碳释放量=1：1，因此二氧化碳总释放量：氧气的吸收量=4：3，对应图中氧气浓度b．图中曲线看出，三种氧气浓度的通气量对葡萄糖的利用量影响不大，但是ATP得生成量明显不同，在氧气供应量为6L/h时ATP的生成速率最快．
故答案为：
（1）A-P～P～P　     ⑤⑥
（2）主动运输　     单糖 （葡萄糖与果糖）        高尔基体
（3）b　      基本相等        　6 L/h

点评 本题难度适中，属于考纲中理解、应用层次的要求，考查了ATP的结构简式和产生场所、物质跨膜运输的方式、以及有氧呼吸和无氧呼吸的气体的吸收量和释放量之间的关系等知识，考生要能够识记有氧呼吸和无氧呼吸的化学反应方程式，根据二氧化碳总释放量和氧气的吸收量的比值判断呼吸作用的强弱．