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文檔簡介
1、2022版新高考總復習-專題4酶與ATP一專題檢測一A組一、單項選擇題(每小題2分,共8分)1 .物質(zhì)甲作為抑制劑能與蔗糖酶結(jié)合或分離,從而改變蔗糖酶的活性。在適宜溫度、pH等條件下,某同學將蔗糖酶和物質(zhì)甲的混合液均分為若干份,分別加入不同濃度的等量蔗糖溶液中,發(fā)現(xiàn)蔗糖的水解速率隨蔗糖溶液濃度的升高而增大。下列分析與該實驗不相符的是()A.蔗糖溶液濃度的升高能導致物質(zhì)甲與蔗糖酶的分離B.物質(zhì)甲與蔗糖酶的結(jié)合使酶降低活化能的能力降低C.物質(zhì)甲與蔗糖酶的結(jié)合能改變酶的高效性和專一性D.反應體系中沒有甲時,蔗糖溶液的濃度不會改變酶活性答案C蔗糖溶液濃度的升高能導致物質(zhì)甲與蔗糖酶的分離,從而使酶活性升
2、高,蔗糖的水解速率增大A正確;物質(zhì)甲屬于抑制劑,物質(zhì)甲與蔗糖酶的結(jié)合使酶降低活化能的能力降低,導致酶活性降低,B正確;物質(zhì)甲與蔗糖酶的結(jié)合能降低酶活性,從而改變酶的高效性,但不改變專一性,C錯誤;反應體系中沒有甲時,蔗糖溶液的濃度不會改變酶活性只是改變酶促反應速率,D正確。2 .如圖是酶X的活性與溫度的關(guān)系示意圖,下列有關(guān)分析正確的是()例活性(U-HR)10203040SO6070IRffmIA.酶X的最適溫度范圍是20C30CB.50C70C高溫對酶X的空間結(jié)構(gòu)影響不大C.酶X的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì),具有高效性和專一性的特點D.在不同溫度下測定酶X的活性時,pH等無關(guān)變量對實驗結(jié)果無影響答案B
3、酶X的最適溫度范圍是20C40cA錯誤溫度由50C上升至70C時,酶活性變化不大,依然較高,因此50C70c高溫對酶X的空間結(jié)構(gòu)影響不大,B正確;酶是活細胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物,絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì),少數(shù)酶是RNAC錯誤;無關(guān)變量是指與自變量同時影響因變量,但與研究目的無關(guān)的變量,D錯誤。易錯警示混淆“酶促反應速率”與“酶活性”(1)溫度、pH都能影響酶的空間結(jié)構(gòu),改變酶的活性,進而影響酶促反應速率。(2)底物濃度和酶濃度是通過影響底物與酶的接觸來影響酶促反應速率的,并不影響酶的活性。3 .無論底物還是產(chǎn)物,凡是涉及NTR核糖核甘三磷酸)或者dNTR脫氧核糖核甘三磷酸)的酶促反應都需要Mg
4、+作為酶作用的輔助因子,如DNA勺復制和RNA的合成。已知NTP或dNTP中白N指含氮堿基。下列說法錯誤的是().2+A.葉綠體膜和線粒體膜上可能存在Mg轉(zhuǎn)運蛋白B.ADP和ATP相互轉(zhuǎn)化的過程中需要M作為酶作用的輔助因子C.造血干細胞等分裂旺盛的細胞中可能含有較多的MD.當N表示堿基A時,NTP水解脫掉2個磷酸基團能夠用來合成DNA答案D線粒體和葉綠體內(nèi)可進行DNA復制和轉(zhuǎn)錄過程,需要M&:所以膜上可能存在Mj+轉(zhuǎn)運蛋白,A正確;ATP是NTP的一種,故ADP和ATP相互轉(zhuǎn)化的過程中,需要M&%為酶作用的輔助因子,B正確;造血干細胞等分裂旺盛的細胞中會進行DNA的復制和轉(zhuǎn)錄,可能含有較多的M
5、g+,C正確;當N表示堿基A時,NTP水解脫掉2個磷酸基團能夠用來合成RNAD錯誤。4 .蛋白激酶A(PKA由兩個調(diào)節(jié)亞基和兩個催化亞基組成,其活性受cAMP腺甘酸環(huán)化酶催化ATP環(huán)化形成的)調(diào)節(jié)(如圖)?;罨腜KA催化亞基可將ATP上的磷酸基團轉(zhuǎn)移到特定蛋白質(zhì)的絲氨酸或蘇氨酸殘基上進行磷酸化,改變這些蛋白質(zhì)的活性。下列相關(guān)說法正確的是()cAMP周W叁基催化出基無活性的活化的全蕭1除活性)調(diào)件業(yè)基催化業(yè)基(高活性)A.腺甘酸環(huán)化酶催化的反應中,ATP的消耗與ADP的生成保持平衡B.ATP不僅作為合成cAMRDN感物質(zhì)白原料,還可以參與蛋白質(zhì)的修飾C.只有催化亞基和調(diào)節(jié)亞基同時存在時,蛋白激
6、酶A才能保持較高的催化活性D.cAMP與調(diào)節(jié)亞基結(jié)合,使調(diào)節(jié)亞基和催化亞基分離,釋放出高活性的催化亞基答案D腺甘酸環(huán)化酶可催化ATP環(huán)化形成cAMR亥過程ATP的消耗與ADP的生成不平衡,A錯誤;ATP不可作為合成DNA的原料,ATP脫去兩個磷酸基團后是RNA勺基本組成單位之一,B錯誤;據(jù)圖可知,調(diào)節(jié)亞基和催化亞基同時存在時,蛋白激酶A處于低活性狀態(tài)而非高活性,C錯誤;由題可知,cAMP與調(diào)節(jié)亞基結(jié)合,使調(diào)節(jié)亞基和催化亞基分離,釋放出高活性的催化亞基,D正確。二、不定項選擇題(每小題3分,共12分)5 .腺甘酸激酶(AK)是生物體內(nèi)普遍存在的一種單體酶,廣泛存在于微生物、植物和動物體內(nèi),在維持
7、細胞能量平衡中起重要作用。AK存在于線粒體內(nèi)外膜間隙,可耐100c高溫而不失活,AK催化如下的反應:MgATR+AMR-1kMgADRADp。下列敘述錯誤的是()A.AK能專一性地將ATP分子末端的磷酸基團轉(zhuǎn)移至AMP上形成ADPB.AK經(jīng)胰蛋白酶處理會失活,它能直接為ADP的合成提供能量C.AK的熱穩(wěn)定性與其分子的特定空間結(jié)構(gòu)有密不可分的關(guān)系D.AMP轉(zhuǎn)化為ADP破壞了ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的能量供應機制答案BD酶具有專一性,據(jù)“MgAT+AMPMgADf+ADP-可知,AK能專一性地將ATP分子末端的磷酸基團轉(zhuǎn)移至AMP上形成ADPA正確;AK是一種酶,其作用是降低化學反應的活化能,不能直
8、接為化學反應提供能量,B錯誤;AK可以耐100c高溫而不失活,其化學本質(zhì)為蛋白質(zhì),蛋白質(zhì)的特性與其空間結(jié)構(gòu)密不可分,C正確;AK在維持細胞能量平衡中起重要作用,故AK催化AMP?;癁锳DP沒有破壞ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的能量供應機制,D錯誤。,下列分析正確的是6 .如表是探究溫度對唾液淀粉酶活性影響實驗的一些試劑及處理措施試管唾液稀pH為6.8的質(zhì)量分數(shù)為1%勺不同溫度稀碘編號釋年夜(mL)緩沖液(m。淀粉溶液(mL處理(10min)年(滴)37C恒1112溫水浴12112沸水浴1311204C水浴1A.唾液淀粉酶能夠顯著降低淀粉水解反應的活化能B.1號試管中的淀粉在唾液淀粉酶和ATP的作用下
9、水解為麥芽糖C.2號試管滴加碘液后變藍是因為高溫破壞了唾液淀粉酶的結(jié)構(gòu)D.實驗步驟的順序是加緩沖液一加淀粉一加酶一保溫一加碘液,可以顯著降低化學反應的活化能A正答案AC唾液淀粉酶是生物催化劑,可以催化淀粉水解,具有高效性確;淀粉在唾液淀粉酶的作用下水解為麥芽糖不消耗ATPB錯誤;2號試管中沸水浴破壞了唾液淀粉酶的空間結(jié)構(gòu),導致酶喪失了活性,使得淀粉不能被水解,因此該試管中滴加碘液后變藍,C正確;該實驗中酶和淀粉應該在相應的溫度下保溫,然后再混合,D錯誤。7 .如圖abc與abd為不同類型的酶促反應實驗曲線,有關(guān)曲線的判斷正確的是()A.若曲線abc為溫度影響酶活性的曲線,所含有的肽鍵數(shù)比b點時
10、少8 .若曲線abc為pH影響酶活性的曲線,則b點時酶的最適溫度和a點時酶的最適溫度不同C.曲線abd,若x為底物濃度y可表示反應速率,bd不再增加可能是酶濃度的限制,bd不再增加可能是底物已消耗完D.若曲線abd為某一化學反應產(chǎn)物的產(chǎn)量隨時間的變化答案CD若曲線abc為溫度影響酶活性的曲線,c點時酶空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,是因為高溫破壞了酶的空間結(jié)構(gòu),但是高溫不會破壞肽鍵,A錯誤;pH不影響酶的最適溫度,若曲線abc為pH影響酶活性的曲線則b點時酶的最適溫度和a點時酶的最適溫度相同,B錯誤;曲線abd,若x為底物濃度,y可表示反應速率,bd不再增加可能是受酶濃度的限制,C正確;若曲線abd為某一化
11、學反應產(chǎn)物的產(chǎn)量隨時間的變化,bd段產(chǎn)物不再增加,可能是底物已消耗完,D正確。8.CAMP(環(huán)化腺昔一磷酸)是細胞內(nèi)的一種信號分子,對初級卵母細胞完成減數(shù)分裂I有抑制作用,作用機理如圖所示;酶P由C亞基和R亞基構(gòu)成。下列相關(guān)敘述錯誤的是()信號分子t.信號分子工乂抻荷眩數(shù)分贊IA.cAMP的組成元素是C、H、QN和P,脫氧核糖是其組成成分8 .處于活化狀態(tài)的酶A能催化ATP脫去兩個磷酸基團生成cAMPC.cAMP能促進組成酶P的C亞基與R亞基分離,從而激活C亞基D.若信號分子2增多則會抑制女性次級卵母細胞和極體的產(chǎn)生答案AD被激活的酶A能催化ATP脫去兩個磷酸基團并發(fā)生環(huán)化形成cAM敞cAMP
12、的組成元素與ATP相同,均為C、HQNP,cAMP中的五碳糖應為核糖,A錯誤,B正確;由題圖可知,cAMP能促進組成酶P的C亞基與R亞基分離,從而激活C亞基,C正確;信號分子2作用于S蛋白,通過G蛋白抑制酶A細胞內(nèi)的cAMPM度降低,解除了對減數(shù)分裂I的抑制,促進女性次級卵母細胞和極體的產(chǎn)生,D錯誤。三、非選擇題(共20分),并回答相關(guān)問題。9 .(10分)利用纖維素解決能源問題的關(guān)鍵是高性能纖維素酶的獲取。請完善實驗方案實驗目的:比較三種微生物所產(chǎn)生的纖維素酶的活性。實驗材料和試劑:纖維素懸浮液、pH為7.5的緩沖液、蒸儲水、三種微生物(A。培養(yǎng)物的纖維素酶提取液(提取液中酶濃度相同卜斐林試
13、劑。實驗步驟:(1)取四支試管,分別編號1、2、3、4。向四支試管均加入0.2mLpH7.5的緩沖液、0.3mL纖維素懸浮液,,向2、3、4三支試管均加入1.4mL蒸儲水以及分別加入0.1mL的微生物A提取液、微生物B提取液、微生物C提取液。(2)將上述四支試管放入37C的水浴,保溫1小時。該實驗中的對照組是號試管。(3)在上述四支試管中分別加入斐林試劑,搖勻后,進行處理。觀察比較4支試管的顏色及其深淺。該實驗的實驗原理是(答出兩點)。實驗結(jié)果:微生物A微生物B微生物C實驗處理顏色深淺程度(4)上述結(jié)果表明:。若不考慮酶的最適pH和最適溫度的差異,其可能原因是。從解決能源問題的角度分析,開發(fā)這
14、種纖維素酶的用途在答案(1)向1試管中加入1.5mL蒸儲水(2)1(3)5065c水浴加熱纖維素酶催化纖維素分解為葡萄糖;用葡萄糖的產(chǎn)生速率表示酶活性大??;葡萄糖與斐林試劑發(fā)生作用,生成醇紅色沉淀(4)不同來源的纖維素酶,雖然酶濃度相同,但活性不同不同酶的氨基酸序列不同(不同酶的空間結(jié)構(gòu)不同)將纖維素分解為葡萄糖,可用作制取酒精的原料(用纖維素作為原料,提供清潔能源,一定程度上代替化石燃料,合理即可)面解析(1)(2)根據(jù)實驗的單一變量原則和對照原則分析,已知向2、3、4三支試管均加入1.4mL蒸儲水以及分別加入0.1mL的微生物A提取液、微生物B提取液、微生物C提取液,則1號試管是對照組,應
15、該加入1.5mL蒸儲水。(3)斐林試劑鑒定還原糖時需要水浴加熱,即加入斐林試劑搖勻后進行5065c水浴加熱處理。該實驗的原理有纖維素酶催化纖維素分解為葡萄糖;用葡萄糖的產(chǎn)生速率表示酶活性大小;葡萄糖與斐林試劑發(fā)生作用,生成醇紅色沉淀。(4)根據(jù)表格分析,用不同微生物提取液處理產(chǎn)生的顏色深淺程度不同,說明不同來源的纖維素酶,雖然酶濃度相同,但活性不同。若不考慮酶的最適pH和最適溫度的差異,其原因可能是不同酶的空間結(jié)構(gòu)不同(不同酶的氨基酸序列不同)。從解決能源問題的角度分析,開發(fā)這種纖維素酶的用途在于能夠?qū)⒗w維素分解為葡萄糖,可用作制取酒精的原料(用纖維素作為原料,提供清潔能源,一定程度上代替化石
16、燃料)。10.(10分)超氧化物歧化酶(SOD能消除生物體在新陳代謝過程中產(chǎn)生的有害物質(zhì),具有抗衰老的特殊效果,其含有的金屬離子對增強酶的熱穩(wěn)定性有重要影響。資料報道,當反應溫度為88C,時間為1530min時對SOD的活性影響不大。下面是通過光催化反應裝置分別在四種條件下檢測紫外光對DNA損傷的相關(guān)曲線(TiO2表示二氧化鈦是一種光催化劑;UV表示紫外光)。I組:黑暗處理曲線a(TiO2/DNA體系)、n組:紫外光處理曲線b(UV/DNA系)、出組:光催化曲線c(UV/TiO2/DNA體系)、IV組:光催化引入SOD線d(UV/TiO2/SOD/DNA體系)。據(jù)圖回答下列問題:(1)根據(jù)SO
17、D勺化學性質(zhì),我們可以利用的方法來除去一部分其他雜質(zhì)蛋白。實驗中設計黑暗處理作為對照組的目的是。曲線b說明(2)分析曲線c、d可以得出的實驗結(jié)論是。(3)DNAfg傷過程中會伴有HO產(chǎn)生,若要3證(2)中的實驗結(jié)果,可通過檢測HO的有無及產(chǎn)生量來判斷寫出你的實驗思路并預測實驗結(jié)果(注:代。的檢測方法不作要求)。實驗思路:_預測實驗結(jié)果答案(1)高溫變性(或88C環(huán)境下處理1530min)證明TiO2不會損傷DNA無TiO2(催化劑)的條件下,紫外光對DNA員傷很?。?)SODt歸夠明顯延緩或抑制DNA的損傷(3)按照題干條件,設置同樣的I、n、出、IV四組實驗,測定不同體系中HO的產(chǎn)生量I組、
18、n組沒有H2Q產(chǎn)生,m組和IV組均有H2Q產(chǎn)生,且出組H2Q產(chǎn)生量較W組多,時間較早部軍析當反應溫度為88C,時間為1530min時對SOD勺影響不大,而部分雜質(zhì)蛋白在該條件下已經(jīng)失活,故可利用這個特性來除去其他雜質(zhì)蛋白。黑暗處理組為TiO2/DNA體系,設計黑暗處理作為對照組的目的是證明TiO2不會損傷DNA紫外光處理曲線b(UV/DNA體系)說明沒有TiO2(催化劑)的條件下,紫外光對DNA的損傷很小。(2)光催化曲線c(UV/TiO2/DNA體系)說明紫外光對DNA勺損傷非常嚴重,300min左右,DNAL乎全部損傷,而光催化引入SOD曲線d(UV/TiO2/SOD/DNA體系),由于有
19、SOD在,DNA傷較緩慢,說明SOD夠明顯延緩或抑制DNA的損彳%。(3)要通過HO的有無及產(chǎn)生量來驗證(2)中的實驗結(jié)論,要設置實驗檢測庫。的產(chǎn)生量,H2O的產(chǎn)生量越多,DNA損傷越嚴重,故本實驗思路是按照題干條件,設置同樣的I、II、出、IV四組實驗,測定不同體系中建。的產(chǎn)生量;預測的實驗結(jié)果是I組、II組沒有庫。產(chǎn)生,出組和IV組均有件。產(chǎn)生,且出組建。產(chǎn)生量較W組多,時間較早。B組一、選擇題(每小題4分,共40分)1.下列關(guān)于酶和ATP的敘述中,正確的是()A.酶能降低化學反應活化能,具有專一性、高效性等特性B.所有的酶和ATP都含有C、H、QN、P元素C.ATP由1個腺喋吟和3個磷酸
20、基團組成D.綠色植物細胞中葉綠體光反應合成的ATP可用于暗反應中CO的固定答案A酶能降低化學反應活化能,具有專一性、高效性、作用條件較溫和等特性,A正確;絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì),少數(shù)酶是RNA白質(zhì)的主要元素是CH、。N不一定含有P元素,B錯誤;一個ATP分子由一個腺昔和三個磷酸基團組成,C錯誤;綠色植物細胞中葉綠體光反應合成的ATP可用于暗反應中三碳化合物的還原,D錯誤。2 .人體在劇烈運動時()A.細胞內(nèi)酶活性顯著變化B.呼吸中樞興奮性下降C.胰島素水平增加D.抗利尿激素水平上升答案D人體在劇烈運動時,細胞內(nèi)酶活性基本不變A錯誤;人體在劇烈運動時會缺氧,呼吸中樞興奮性提高,B錯誤;人體在劇烈運動
21、時消耗血糖,血糖下降,胰高血糖素分泌增加,胰島素水平降低,C錯誤;人體在劇烈運動時,體內(nèi)大量失水,抗利尿激素分泌量增加,排尿量減少,D正確。3 .我國科學家從結(jié)構(gòu)上揭示了核糖核酸酶P(RNaseP)加工tRNA前體(pre-tRNA)的機制(如圖所示)。RNaseP作為一種通用核酶,是具有酶活性的核糖核蛋白復合體,它能加工tRNA前體的5-端。下列相關(guān)分析正確的是()A.RNaseP是一種通用核酶,無專一性B.高溫條件下,RNaseP因肽鍵斷裂而失活C.RNaseP加工S時的作用部位應是氫鍵D.E和S結(jié)合發(fā)生異構(gòu)化后,E發(fā)揮催化作用答案DRNaseP是一種通用核酶,酶都具有專一性,A錯誤;由題
22、干信息可知,RNaseP是由RN用口蛋白質(zhì)構(gòu)成的復合體,高溫條件下,蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)被破壞而變性失活,但肽鍵不會斷裂,B錯誤;由圖可知,E與S結(jié)合發(fā)生異構(gòu)化后,E將S上的5-端前導序列切下,即該酶的作用部位應為磷酸二酯鍵,同時也說明E與S結(jié)合發(fā)生異構(gòu)化后E發(fā)揮催化作用,C錯誤,D正確。4.2019年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎頒發(fā)給了發(fā)現(xiàn)細胞適應氧氣供應變化分子機制的科學家。當細胞缺氧時,缺氧誘導因子(HIF-1”)與芳香煌受體核轉(zhuǎn)位蛋白(ARNT結(jié)合,調(diào)節(jié)基因的表達生成促紅細胞生成素(EP葭種促進紅細胞生成的蛋白質(zhì)激素);當氧氣充足時,HIF-1a羥基化后被蛋白酶降解,調(diào)節(jié)過程如圖所示。相關(guān)敘述錯誤
23、的是()A.細胞合成EPO日,tRNA與mRNAt生堿基互補配對B.生活在高原的人細胞內(nèi)HIF-1a的水平可能要比平原人高C.若氧氣供應不足,HIF-1a會使EPO的基因的表達水平降低D.HIF-1a羥基化后被蛋白酶降解可以生成多種氨基酸分子答案C由題意可知,EPO是一種蛋白質(zhì)激素,其翻譯過程中tRNA攜帶反密碼子與mRNA:的密碼子發(fā)生堿基互補配對A正確;高海拔地區(qū)氧氣稀薄,當氧氣供應不足時,細胞內(nèi)會積累HIF-1”,而氧氣充足時,HIF-1a羥基化后會被蛋白酶降解,因此生活在高原的人細胞內(nèi)HIF-1a水平可能要比平原人高,B正確;若氧氣供應不足,HIF-1a與ARNT吉合生成更多EPS使E
24、PO的基因的表達水平提高,C錯誤;HIF-1a羥基化后能被蛋白酶降解,說明其本質(zhì)為蛋白質(zhì),降解后可生成多種氨基酸分子,D正確。5.某酶的作用機理如圖,下列敘述正確的是()底勒KN4A.該酶能為底物RNA勺分解提供所需的能量B.該酶能與雙縮月尿13t劑發(fā)生作用,產(chǎn)生紫色反應C.該酶與底物間堿基互補配對體現(xiàn)了酶的專一性D.該酶與底物RNA之間的堿基配對方式為A-T和CG答案C酶不能為化學反應提供能量,A錯誤;由圖可知,該酶為RNAB,不含月t鍵,不能與雙縮月尿試劑發(fā)生紫色反應,B錯誤;酶與底物間堿基互補配對體現(xiàn)了酶白專一性,C正確底物為RNAW堿基互補配對方式為AU、UA、GC、CGD錯誤。6 .
25、圖1表示pH對a-淀粉酶活性的影響,圖2表示在最適溫度及pH為b時a-淀粉酶催化淀粉水解產(chǎn)生麥芽糖的積累量隨時間的變化情況。下列相關(guān)分析正確的是()A.若將pH調(diào)整為a,則d點右移,e點下移B.若將pH先調(diào)整為c,一段時間后再調(diào)整回b,則d點、e點不移動C.若將溫度升高5C(酶未失活,則d點右移,e點不移動D.若增加a-淀粉酶的量,則d點不移動,e點上移答案C若將pH調(diào)整為a,a-淀粉酶活性下降,則d點右移,e點不變,A錯誤;若將pH先調(diào)整為c,a-淀粉酶會變性失活,不會有麥芽糖的生成,B錯誤;若將溫度升高5C,a-淀粉酶活性會下降,則d點右移,e點不變,C正確;若增加a-淀粉酶的量,反應速率
26、加快,即d點左移,e點不變,D錯誤。7 .酶促反應是指由酶作為催化劑進行催化的化學反應,生物體內(nèi)的化學反應絕大多數(shù)屬于酶促反應。如圖中,或溫度的變化趨勢。下列敘述錯誤的是,曲線乙、丙表示該酶促反應速率隨pH曲線甲表示最適溫度條件下某酶促反應速率與反應物濃度之間的關(guān)系A.在A點適當增加酶濃度,反應速率不一定增大8 .在B點適當增加反應物的量,反應速率不會增大C.圖中C點代表該酶促反應的最適pH,D點代表該酶促反應的最適溫度D.影響酶促反應速率的相關(guān)因素包括底物濃度、酶濃度、溫度和pH等答案C在A點時底物濃度較小,此時的主要限制因素是底物濃度,增加酶濃度,反應速率不一定增大,A正確;在B點時,反應
27、物的量不再是反應的限制因素,增加反應物的量,反應速率不會增大,B正確;低溫會抑制酶活性,但不會使酶失活,因此,圖中C點代表該酶促反應的最適溫度。點代表該酶促反應的最適pHC錯誤;影響酶促反應速率的相關(guān)因素包括底物濃度、酶濃度、溫度和pH等,D正確。8.YAP蛋白在調(diào)控皮脂腺的大小中發(fā)揮重要作用,蛋白酶Caspase-3通過特殊機制調(diào)控YAP蛋白,從而影響腺體大小。科學家在活體實驗中發(fā)現(xiàn),如果通過化學方法抑制蛋白酶Caspase-3的活性,會使皮脂腺細胞的增殖活動減弱,腺體中的細胞數(shù)量減少。下列有關(guān)敘述,錯誤的是()A.蛋白酶Caspase-3活性較高時皮脂腺細胞的分裂活動增強8 .蛋白酶Cas
28、pase-3降低了YAP蛋白催化化學反應的活化能C.蛋白酶Caspase-3能在皮脂腺發(fā)育的調(diào)控過程中發(fā)揮作用D.若控制蛋白酶Caspase-3的基因缺陷,皮脂腺會發(fā)育得較小答案B抑制蛋白酶Caspase-3的活性,會使皮脂腺細胞的增殖活動減弱,腺體中的細胞數(shù)量減少,因此蛋白酶Caspase-3活性較高時,會使皮脂腺細胞的分裂活動增強,A正確根據(jù)題意,蛋白酶Caspase-3可通過特殊機制調(diào)控YA湮白,而不是降低YA湮白催化化學反應的活化能,B錯誤;蛋白酶Caspase-3通過特殊機制調(diào)控YAP蛋白,從而影響皮脂腺的腺體大小,因此蛋白酶Caspase-3能在皮脂腺發(fā)育的調(diào)控過程中發(fā)揮作用,C正
29、確若控制蛋白酶Caspase-3的基因缺陷,則該酶不能正常合成,無法發(fā)揮調(diào)控作用,從而使皮脂腺發(fā)育得較小,D正確。9 .纖維素分子水解成葡萄糖需三類酶協(xié)同催化。表中信息體現(xiàn)出酶的催化特性是()種類作用部位作用化學鍵葡聚糖內(nèi)切酶纖維素分子內(nèi)部6-1,4糖昔鍵葡聚糖外切酶纖維素分子非還原端6-1,4糖昔鍵6-葡萄糖甘酶纖維素二糖6-1,4糖昔鍵A.專一性B.高效性C.多樣性D.作用條件較溫和答案A酶具有高效性、專一性、作用條件較溫和的特點。不同種類的酶作用于不同部位的特定的化學鍵體現(xiàn)了酶具有專一性A正確。10.利用競爭酶聯(lián)免疫檢測技術(shù)檢測抗蟲棉中Bt抗蟲蛋白表達量,原理如圖所示。檢測之前,將“目的
30、蛋白”的特異性抗體固定在固相支持物上彳寺測樣本中的抗原和酶標記抗原競爭結(jié)合固相抗體,標記抗原的酶可催化顏色反應。下列說法錯誤的是()周4H支雷1包電第杈外產(chǎn)他日百色產(chǎn)物內(nèi)亞國那支持陸A.檢測過程中待測抗原和酶標記抗原均為Bt抗蟲蛋白B.需設置僅有酶標記抗原和僅有待測抗原的兩組對照C.實驗組和對照組加入底物的量及顯色時間必須一致D.反應體系中藍色越深說明待測樣品中Bt抗蟲蛋白含量越高答案D由于抗原、抗體是特異性結(jié)合的,圖中待測抗原和酶標記抗原均能與抗體(抗Bt抗蟲蛋白抗體)結(jié)合,因此待測抗原和酶標記抗原均是Bt抗蟲蛋白,A正確;實驗需設計對照組,應設計僅有酶標記抗原和僅有待測抗原的兩組對照,前者
31、用于比較顏色變化程度,后者用于證明待測抗原不能催化顏色反應,B正確;實驗中需要控制無關(guān)變量,底物的量及顯色時間屬于無關(guān)變量,各組應保持一致,C正確;反應體系中藍色越深說明酶標記抗原與抗體結(jié)合得越多,即酶標記抗原在樣品中的比例越大彳寺測抗原(樣品Bt抗蟲蛋白)含量越低,D錯誤。、非選擇題(共25分)11.(12分)啤酒生產(chǎn)需經(jīng)過制麥、糖化、發(fā)酵等主要環(huán)節(jié)。主要工藝流程如圖所示,請回答下列問題tI!I耨出;;1;大麥一發(fā)芽;-!破碎糖化-:盤襁:-H-接彈發(fā)磨二過髓-包整M*(1)大麥是啤酒發(fā)酵的重要碳源,利用大麥實質(zhì)是利用其中的“-淀粉酶,用處理大麥,可以使大麥種子無須發(fā)芽就可以產(chǎn)生a-淀粉酶。
32、(2)為探究兩種大麥種子(紅粒麥和白粒麥)所含淀a-粉酶活性進行了如下實驗。取發(fā)芽時間相同、質(zhì)量相等的紅、白粒麥種子,分別加蒸儲水研磨、制成提取液(去淀粉,并在適宜條件下進行實驗。實驗分組、步驟及結(jié)果如下:步驟紅粒管白粒管對照管0.5mL0.5mLD加樣C提取液提取液Z力口緩沖液(mL111加淀粉溶液(mL11137C保溫適當時間終止酶促反應,冷卻至常溫加適量碘液顯色顯色結(jié)果+步驟中加入的C是。顯色結(jié)果表明:a-淀粉酶活性較高的品種是(3)啤酒酵母菌種決定著啤酒的風味和質(zhì)量,某實驗小組從原漿啤酒底泥中分離出一株高活性的啤酒酵母。在對原漿啤酒底泥中的酵母菌進行富集培養(yǎng)的過程中每隔4h要搖動一次,
33、每次12min,其目的是、,以促進酵母菌的有氧呼吸和增殖。為了制備啤酒酵母分離培養(yǎng)基,實驗人員將馬鈴薯去皮切塊后高壓煮沸,過濾后補加蒸儲水至1L,加入葡萄糖和瓊脂后加熱融化。該培養(yǎng)基的碳源主要包括,培養(yǎng)基一般用法進行滅菌處理。(4)敲除野生型釀酒酵母中的蛋白酶基因,減少發(fā)酵液中蛋白質(zhì)的水解,有助于增強啤酒泡沫的穩(wěn)定性。某科研小組用酪蛋白固體培養(yǎng)基篩選突變體,野生型可以水解酪蛋白,在菌落周圍形成透明圈。生產(chǎn)需要篩選透明圈(大/?。┑木?。答案(1)赤霉素(2)0.5mL蒸儲水白粒麥(3)增大溶氧量使酵母菌和營養(yǎng)物質(zhì)混合均勻(或使酵母菌充分利用營養(yǎng)物質(zhì))淀粉和葡萄糖高壓蒸汽滅菌(濕熱滅菌)(4)小
34、屈解析(1)用赤霉素處理大麥,可以使大麥種子無須發(fā)芽就可以產(chǎn)生a-淀粉酶,可以簡化工藝,降低成本。(2)根據(jù)表格可知,實驗的自變量是大麥籽粒種類,實驗組是紅粒管和白粒管,對照管起對照作用,故步驟中加入的C是0.5mL蒸儲水。顯色結(jié)果表明:白粒管顯色最淺,說明淀粉被分解的最多,白粒麥的a-淀粉酶活性較高。(3)對原漿啤酒底泥中的酵母菌進行富集培養(yǎng)的目的是增加酵母菌的數(shù)量,酵母菌在有氧條件下能大量增殖故進行富集培養(yǎng)的過程中每隔4h要搖動一次,每次12min,其目的是增大溶氧量,使酵母菌和營養(yǎng)物質(zhì)混合均勻(或使酵母菌充分利用營養(yǎng)物質(zhì),以促進酵母菌的有氧呼吸和增殖。培養(yǎng)基一般都含有水、碳源、氮源、無機
35、鹽等,據(jù)題意可知,該培養(yǎng)基的碳源主要包括淀粉和葡萄糖,培養(yǎng)基的滅菌方法一般是高壓蒸汽滅菌(濕熱滅菌)。(4)酪蛋白固體培養(yǎng)基不透明,若酪蛋白被酵母菌產(chǎn)生的蛋白酶水解,就會在菌落周圍形成透明圈,透明圈越大,說明蛋白質(zhì)被水解得越多,酵母菌產(chǎn)生的蛋白酶就越多。為減少發(fā)酵液中蛋白質(zhì)的水解,增強啤酒泡沫的穩(wěn)定性,生產(chǎn)上需要選擇合成蛋白酶少的酵母菌,故需要篩選透明圈小的菌落,作為發(fā)酵的菌種。12.(13分)研究證實ATP既是能量“貨幣”,也可作為神經(jīng)細胞間信息彳遞的一種信號分子,其作為信號分子的作用機理如圖所示。請分析回答:(1)神經(jīng)細胞中的ATP主要來自細胞呼吸,其結(jié)構(gòu)簡式是。正常成年人安靜狀態(tài)下24小
36、時有40kgATP發(fā)生轉(zhuǎn)化,而細胞內(nèi)ADRATP的濃度僅為210mmol/L,為滿足能量需要,人體解決這一矛盾的合理途徑是O(2)由圖可知,細胞間隙中的ATP在有關(guān)酶白作用下,磷酸基團逐個脫離下來,最后剩下的是。(3)一些神經(jīng)細胞不僅能釋放典型神經(jīng)遞質(zhì),還能釋放ATR兩者均能引起受體細胞的膜電位變化。據(jù)圖分析科學家當初推測“ATP可作為神經(jīng)細胞間傳遞信息的信號分子”的實驗思路是:科學家用化學物質(zhì)阻斷后,發(fā)現(xiàn)靶細胞膜能接收到部分神經(jīng)信號,科學家尋找到靶細胞膜上有ATP的。(4)為了研究X物質(zhì)對動物細胞的影響,某研究小組用不同濃度的X物質(zhì)將細胞處理24小時,然后測量各組細胞內(nèi)ATP的濃度和細胞死亡
37、的百分率,經(jīng)過多次實驗,所得數(shù)據(jù)如表所示:X物質(zhì)濃度細胞內(nèi)ATP濃度細胞死亡的實驗編號-1(ng-mL)-1(nmolmL)百分率(%A0801B2703C45010D82025E16570實驗的因變量是O實驗數(shù)據(jù)表明,該實驗因變量之間的聯(lián)系是。若用混有濃度為2ngmL1的X物質(zhì)的飼料飼喂大鼠,其小腸的消化和吸收功能受到抑制的主要原因:阻礙消化酶的,影響消化;妨礙,影響營養(yǎng)物質(zhì)的吸收。答案(1)APPPATP和ADP相互迅速轉(zhuǎn)化(2)腺昔(3)典型神經(jīng)遞質(zhì)在神經(jīng)細胞間的信息傳遞受體(4)細胞內(nèi)ATP的濃度和細胞死亡的百分率細胞內(nèi)ATP濃度越低,細胞死亡的百分率越大合成和分泌主動運輸播系析(1)
38、ATP的結(jié)構(gòu)簡式為A-PPR生物消耗的ATP很多,細胞內(nèi)ATP的含量卻很少,這是因為細胞中ATP和ADP可快速的相互轉(zhuǎn)化。細胞內(nèi)ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的能量供應機制是生物界的共性。(2)由圖可知,細胞間隙中的ATP在有關(guān)酶白作用下,磷酸基團逐個脫離下來,轉(zhuǎn)化為ADR腺昔二磷酸卜AMP腺喋吟核糖核甘酸),直至最后剩下A即腺昔。(3)一些神經(jīng)細胞不僅能釋放典型神經(jīng)遞質(zhì),還能釋放ATP兩者均能引起受體細胞的膜電位變化。要想知道ATP是否能作為神經(jīng)細胞間傳遞信息的信號分子,應先排除典型神經(jīng)遞質(zhì)的作用,所以科學家的實驗設計思路是:用化學物質(zhì)阻斷典型神經(jīng)遞質(zhì)在神經(jīng)細胞間的信息傳遞后,發(fā)現(xiàn)靶細胞膜能接收到部
39、分神經(jīng)信號:科學家尋找到靶細胞膜上有ATP的受體。(4)根據(jù)題干并結(jié)合表格中信息可知,該實驗中自變量是X物質(zhì)的濃度,因變量是細胞內(nèi)ATP的濃度和細胞死亡的百分率。ATP是生命活動的直接能源物質(zhì),同時結(jié)合表格數(shù)據(jù)可知,細胞內(nèi)ATP的濃度越低,為生命活動提供的能量越少,細胞死亡的百分率越大。食物在小腸內(nèi)被消化需要消化酶催化,有些食物如氨基酸等物質(zhì)通過主動運輸?shù)姆绞奖恍∧c上皮細胞吸收。X物質(zhì)濃度越高,ATP的生成量越少,為生命活動提供的能量減少,影響消化酶的合成和分泌,同時妨礙主動運輸,影響營養(yǎng)物質(zhì)的吸收。C組一、選擇題(每小題2分,共18分)1 .聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)是塑料制品的主要成分
40、科學家合成了一種能降解PET的“超級酶”,以期解決塑料垃圾難以降解的問題。下列有關(guān)“超級酶”的敘述,不氐確的是()A.能特異性結(jié)合PETB.能提供反應所需活化能C.也可作為其他酶促反應的底物D.降解速率受溫度、pH等影響答案B酶與反應底物特異性結(jié)合,改變反應底物的空間結(jié)構(gòu),進而降低其活化能,促使反應在常溫、常壓條件下迅速進行,“超級酶”能降解PET故“超級酶”能特異性結(jié)合PETA正確;酶不能為化學反應提供能量,而是通過降低化學反應的活化能使反應迅速進行,B錯誤;一般來說超級酶”的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì),故“超級酶”也可作為蛋白酶促反應的底物,C正確溫度、pH等影響酶的活性,因此“超級酶”降解PET的
41、速率受溫度、pH等影響,D正確。2 .每個細菌內(nèi)的ATP含量基本相同。可利用如下所示原理來檢測樣品中細菌數(shù)量。下列相關(guān)敘述錯誤.的是()光索一,熒光素+ATP+OM氧化熒光素+AMP+PPi+HO或光A.檢測前需要破壞細胞膜以釋放ATPB.檢測試劑中應含有熒光素酶和ATPC.ATP水解釋放的能量部分轉(zhuǎn)化成光能D.熒光強度與樣品中細菌數(shù)量呈正相關(guān)答案B題中所示原理可檢測樣品中ATP的含量杵本中ATP含量越高檢測時發(fā)出的熒光強度越強,又因每個細菌內(nèi)的ATP含量基本相同,故可用題中所示原理檢測樣品中細菌數(shù)量。使用題中所示原理檢測樣品中細菌數(shù)量,實際上是檢測樣品中ATP的含量,故檢測前需要破壞細菌細胞
42、膜以釋放ATPA正確;由于ATP是被檢測的對象檢測試劑中應含有熒光素、Q、熒光素酶、Mg+,但不應該含有ATPB錯誤;檢測過程中ATP水解釋放的能量部分轉(zhuǎn)化成光能,發(fā)出熒光,C正確;樣品中細菌數(shù)量越多,表明ATP含量越多才僉測時的熒光強度越強,D正確。解題關(guān)鍵理解題干中通過檢測樣品ATP的含量間接檢測細菌數(shù)量這一原理,因此檢測試劑中不能含有ATP否則會影響檢測結(jié)果的準確性。3 .肝細胞可分泌一種蛋白酶抑制劑到血液中?;蛲蛔儗е略撘种苿┠骋话被岚l(fā)生替換,會使血液中缺失這種抑制劑,從而引起疾病。研究發(fā)現(xiàn),在實驗室內(nèi)合成的這種突變蛋白仍具有抑制蛋白酶活性的作用。對患病原因的推測,不合理的是()A
43、.突變引起蛋白質(zhì)細微的錯誤折疊進而被降解B.突變導致該蛋白質(zhì)合成后無法分泌到細胞外C.突變蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)改變使其完全失去活性D.蛋白酶抑制劑缺失導致某些蛋白酶活性偏高答案C突變引起蛋白質(zhì)細微的錯誤折疊進而被降解,或突變導致該蛋白質(zhì)合成后無法分泌到細胞外,均會導致血液中缺失這種抑制劑,A、B合理;在實驗室內(nèi)合成的這種突變蛋白質(zhì)仍具有抑制蛋白酶活性的作用,故突變蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)改變并沒有使其完全失去活性,C不合理;該蛋白酶抑制劑的作用是抑制某些蛋白酶的活性,若該蛋白酶抑制劑缺失,則會導致某些蛋白酶活性偏高,D合理。解題關(guān)鍵基因突變導致血液中缺少該蛋白酶抑制劑,并沒有導致該抑制劑完全失去活性。分析題意
44、時不要將這兩點弄混,要從該蛋白酶抑制劑合成、降解、運輸、分泌等多個角度分析患病原因。4 .木瓜蛋白酶可用于促進蛋白質(zhì)水解,菠蘿蛋白酶除此功能外,還具有消炎作用。下列相關(guān)分析不正確的是()A.兩者都可以在細胞外發(fā)揮催化作用B.兩者都具有專一性和高效性C.兩者在結(jié)構(gòu)上存在差異,導致功能不完全相同D.加熱變性后均不能與雙縮月尿試劑發(fā)生紫色反應答案D木瓜蛋白酶與菠蘿蛋白酶均能催化蛋白質(zhì)水解,化學本質(zhì)均為蛋白質(zhì),酶具有高效性、專一性和作用條件較溫和的特性,無論是在胞內(nèi)還是在胞外,溫度、pH等條件適宜時均能起催化作用,AB正確;每種蛋白質(zhì)分子均具有與其功能相適應的空間結(jié)構(gòu),木瓜蛋白酶與菠蘿蛋白酶空間結(jié)構(gòu)存
45、在差異,因此功能不完全相使蛋同(菠蘿蛋白酶還具有消炎的作用),C正確;高溫、強酸、強堿、重金屬等因素會破壞蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)白質(zhì)變性失活,此過程中維持空間結(jié)構(gòu)的氫鍵與二硫鍵等被破壞,但并不影響肽鍵,雙縮月尿試劑之所以用于蛋白質(zhì)的鑒定,是因為蛋白質(zhì)中的肽鍵可與雙縮月尿試劑中的Cu2+在堿性條件下產(chǎn)生紫色反應,故蛋白質(zhì)加熱變性后依舊能與雙縮月尿試劑發(fā)生紫色反應,D錯誤。知識拓展雙縮月尿試劑本來用于檢測雙縮月尿,由于蛋白質(zhì)分子中含有很多與雙縮月尿結(jié)構(gòu)中相似的肽鍵,因此蛋白質(zhì)也能與銅離子在堿性溶液中發(fā)生雙縮月尿反應,當?shù)孜镏泻须逆I時(肽鍵數(shù)3),溶液中的銅離子與多肽配位,形成紫色絡合物,雙縮月尿試劑中
46、真正起作用的是硫酸銅,而氫氧化鈉僅僅是為了提供堿性環(huán)境。高中階段與該紫色絡合物結(jié)構(gòu)類似的還包括血紅蛋白(含F(xiàn)e)、葉綠素(含Mg),上述絡合物在堿性環(huán)境下穩(wěn)定,故光合色素的提取與分離實驗中,研磨時需要加入碳酸鈣以中和液泡中的酸性物質(zhì),保護葉綠素。5 .細胞可通過蛋白酶體識別和水解需要降解的蛋白質(zhì),如錯誤折疊蛋白、變性蛋白和不再需要的結(jié)構(gòu)正常蛋白等,過程如圖。下列相關(guān)敘述錯誤.的是()A.蛋白酶體具有水解肽鍵的作用B.泛素標記蛋白質(zhì)便于蛋白酶體識別C.抑制細胞呼吸不會影響該降解過程D.該過程有利于細胞生命活動正常進行答案C蛋白質(zhì)水解消耗水分子,斷開肽鍵,將蛋白質(zhì)分解為小分子肽段或氨基酸,據(jù)圖中信
47、息可知,蛋白底物先被泛素標記,再被蛋白酶體識別并水解,A、B正確;泛素標記蛋白底物和蛋白酶體水解蛋白底物的過程中均消耗了ATP抑制細胞呼吸會影響ATP的供應,進而影響該降解過程,C錯誤;細胞中錯誤折疊蛋白、變性蛋白和不再需要的結(jié)構(gòu)正常蛋白等被泛素標記后有序降解,有利于維持細胞內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)態(tài)利于細胞生命活動正常進行,D正確。6 .如圖表示一種酶與其對應底物,以下敘述錯誤的是()A.高溫導致該酶空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變B.高溫下該酶失活是因其活性位點與底物不吻合C.降至最適溫度時此酶的活性位點結(jié)構(gòu)能恢復D.酶的專一性是由酶和底物的空間結(jié)構(gòu)決定的答案C由圖可知,酶經(jīng)高溫處理后,空間結(jié)構(gòu)(即酶的活性位點)發(fā)生
48、改變,導致其不能與對應的底物結(jié)合,從而失去其催化能力(活性,可見酶的專一性是由其和底物的空間結(jié)構(gòu)決定的,且酶的空間結(jié)構(gòu)一旦被破壞很難恢復,因此,降至最適溫度時此酶的活性位點結(jié)構(gòu)依然不能恢復,綜上,A、B、D正確C錯誤。知識拓展酶與底物的結(jié)合具有特異性,一種酶是否會結(jié)合底物取決于該酶與底物的結(jié)合位點(活性中心)是否匹配,可理解為一把鑰匙配一把鎖,即鎖鑰學說,在某些理化因素下,酶的空間結(jié)構(gòu)被破壞,最終導致酶不能與底物結(jié)合。7 .蘋果削皮后,破損處細胞中的酚類物質(zhì)在多酚氧化酶的作用下,與空氣中的氧結(jié)合,產(chǎn)生能使植物細胞迅速變成褐色的醍類物質(zhì),以下說法不正例.的是()A.可利用雙縮月尿試劑鑒定多酚氧化
49、酶的化學本質(zhì)8 .該酶促反應的底物是酚類物質(zhì)和空氣中的氧氣C.將蘋果塊煮熟后放置在空氣中會快速發(fā)生變色反應D.削皮后在其切面滴加富含檸檬酸的檸檬汁能延緩變色答案C大多數(shù)酶的化學本質(zhì)為蛋白質(zhì),少數(shù)為RNA蛋白質(zhì)和雙縮月尿試劑會發(fā)生作用,產(chǎn)生紫色反應,故利用雙縮月尿試劑可鑒定多酚氧化酶的化學本質(zhì),若出現(xiàn)紫色反應,則說明多酚氧化酶的化學本質(zhì)為蛋白質(zhì),A正確;由題干信息“破損處細胞中的酚類物質(zhì)變成褐色的醍類物質(zhì)”可知該酶促反應的底物是酚類物質(zhì)和空氣中的氧氣,B正確;將蘋果塊煮熟后細胞中的多酚氧化酶的空間結(jié)構(gòu)會因高溫而被破壞,喪失生物活性,所以將蘋果塊煮熟后放置在空氣中不會發(fā)生變色反應,C錯誤檸檬汁中的
50、檸檬酸能抑制多酚氧化酶的活性,使氧化過程變緩,延緩變色。正確。知識拓展如何讓切開的蘋果不變色?蘋果被切開或被削皮后置于空氣中,不久后蘋果的切面就變成褐色。原因是破損處細胞中的酚類物質(zhì)在多酚氧化酶的作用下,與空氣中的氧結(jié)合,產(chǎn)生能使植物細胞迅速變成褐色的醍類物質(zhì)。所以只需將蘋果隔絕氧氣或抑制多酚氧化酶的活性就能減緩氧化進程,進而減輕蘋果變色的程度。具體方法:將蘋果包裹在保鮮膜中或者泡在鹽水中,其作用是隔絕空氣中的氧氣,減緩氧化過程;另外檸檬中的檸檬酸能抑制多酚氧化酶的活性,使氧化過程變緩,而且檸檬中的維生素C具有較強的還原性,可進一步減緩氧化過程。8 .如圖為細胞中的膜結(jié)構(gòu),相關(guān)敘述正確的是()A.所示物質(zhì)中含有鎂元素B.圖中結(jié)構(gòu)為葉綠體的內(nèi)膜C.圖中ATP的能量來自物質(zhì)氧化分解D.和物質(zhì)的元素組成一定相同答案A由題圖中水的光解、ATP合成過程可以推知該題圖膜結(jié)構(gòu)為葉綠體的類囊體膜。類囊體膜是進行光合作用光
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