閱讀以下材料,回答(1)~(4)題。
肌肉收縮需類大量的能量,這些能量大部分用于肌動蛋白纖維和肌球蛋白纖維間產(chǎn)生的相互滑動。驅(qū)動肌肉收縮所需的能量來自ATP。骨骼肌細胞進行最大收縮時,ATP的水解速率比其在靜止時的水解速率增加100多倍。據(jù)估計,一般人的骨骼肌細胞含有維持2-5s劇烈收縮時所需的足夠ATP。即使在ATP發(fā)生水解的時候,額外的ATP的生成也是非常重要的;否則,ATP/ADP比值會下降,此時,肌肉細胞中儲存有一定的磷酸肌酸(CrP),CrP的磷酸轉(zhuǎn)移能力比ATP高,可用于產(chǎn)生ATP。
典型的骨骼肌細胞儲存有充足的磷酸肌酸以維持高水平ATP濃度大約15s。鑒于肌肉細胞的ATP和磷酸肌酸的供應都是有限的,所以瞬時或持久的肌肉收縮都需要形成額外ATP,而額外ATP必須從氧化代謝中獲得。
人類骨骼肌由兩種肌纖維組成:快縮肌纖維能迅速收縮,慢縮肌纖維收縮較慢。在電鏡下觀察可見快縮肌纖維基本上沒有線粒體存在;相反,慢縮肌纖維卻含有大量的線粒體。這兩種骨骼肌纖維適合于不同的運動。例如,舉重或短跑主要依靠快縮肌纖維,因為快縮肌纖維比慢縮肌纖維產(chǎn)生更大的力。快縮肌纖維產(chǎn)生的所有ATP基本上都是無氧糖酵解的結(jié)果。雖然每分子葡萄糖在糖酵解中產(chǎn)生的ATP只有在有氧呼吸中每分子葡萄糖氧化生成的ATP的5%,但是糖酵解反應的發(fā)生比在線粒體的氧化分解反應快得多。這樣,通過無氧呼吸產(chǎn)生ATP的速率實際上高于有氧呼吸產(chǎn)生ATP的速率。但糖酵解產(chǎn)生ATP的問題是肌纖維中可利用的葡萄糖(以糖原形式儲存)很快被耗盡,同時產(chǎn)生人們所不希望得到的終產(chǎn)物乳酸。
糖酵解最終產(chǎn)生的乳酸大部分從活躍的肌細胞中擴散到血液,然后又通過血液帶回肝,在肝中重新轉(zhuǎn)化成葡萄糖。肝中生成的葡萄糖又被釋放到血液,然后再回到活躍的肌細胞繼續(xù)驅(qū)動高水平的糖酵解。然而,肌肉組織中乳酸的不斷積累會導致pH降低(大約從7.00降到6.35)。
(1)人體持續(xù)20s劇烈活動過程消耗大量的ATP,這些ATP合成時所需的能量來源有哪些?
(2)快縮肌纖維和慢縮肌纖維產(chǎn)生ATP的場所分別是細胞質(zhì)基質(zhì)細胞質(zhì)基質(zhì)和細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體。
(3)舉重或短跑等劇烈運動后,可能產(chǎn)生肌肉酸痛感的原因是快縮肌纖維內(nèi)糖酵解產(chǎn)生乳酸,肌肉組織中乳酸增多快縮肌纖維內(nèi)糖酵解產(chǎn)生乳酸,肌肉組織中乳酸增多。
(4)從物質(zhì)和能量角度解釋乳酸在肝臟中重新轉(zhuǎn)化成葡萄糖的意義是什么?
【答案】細胞質(zhì)基質(zhì);細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體;快縮肌纖維內(nèi)糖酵解產(chǎn)生乳酸,肌肉組織中乳酸增多
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:22引用:2難度:0.7
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1.下列有關ATP的說法,正確的是( ?。?/h2>
A.淀粉酶催化淀粉水解成葡萄糖,并釋放出大量ATP B.人成熟的紅細胞無細胞核和眾多的細胞器,但也能合成ATP C.若ATP的高能磷酸鍵全部水解,其生成物可以成為DNA復制的原料 D.綠色植物葉肉細胞的細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)和葉綠體基質(zhì)中都能形成ATP 發(fā)布:2025/1/15 8:0:2組卷:8引用:4難度:0.8 -
2.如圖是ATP的結(jié)構(gòu)示意圖,其中①、②、③表示化學鍵。下列敘述錯誤的是( ?。?/h2>
A.ATP的元素組成與RNA的元素組成相同 B.對細胞的正常生活來說,ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化是時刻不停地發(fā)生并且處于動態(tài)平衡之中 C.形成③所需的能量可來源于光能或化學能 D.無氧條件下,丙酮酸轉(zhuǎn)變?yōu)榫凭倪^程中伴隨有ATP的合成 發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:15引用:1難度:0.8 -
3.ATP是生命活動的能量“通貨”,有關敘述不正確的是( ?。?/h2>
A.綠色植物的葉肉細胞在光照和黑暗的條件下都能產(chǎn)生ATP B.ATP水解失去2個磷酸基團后,剩余部分是RNA的組成單位之一 C.ATP與ADP在同種酶的催化下可以相互轉(zhuǎn)化 D.ATP的元素組成與質(zhì)粒、轉(zhuǎn)運RNA的元素組成相同 發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:14引用:2難度:0.9