请回答下列有关温度与酶活性的问题:
(1)温度对唾液淀粉酶活性影响的实验:
将盛有2mL唾液淀粉酶溶液的试管和盛有2mL可溶性淀粉溶液的试管编为一组,共四组。在0℃、20℃、37℃和100℃水浴中各放入一组,维持各自的温度5min。然后,将淀粉酶溶液注入相同温度下的淀粉溶液中,摇匀后继续放回原来的温度下保温。
把______________________________ 的时间作为本实验的起始时间记录下来。再每隔一分钟,取一滴混合液滴在盛有碘液的点滴板上进行观察,记录每种混合液蓝色消失的时间。通过比较混合液中________ 消失所需时间的长短来推知酶的活性。预计________ 温度下混合液因其中的酶失去活性蓝色不会消失。
(2)科研人员通过蛋白质工程来设计改变酶的构象。在研究溶菌酶的过程中,得到了多种突变酶,测得酶50%发生变性时的温度(Tm),部分结果见下表:
(注:Cys上角的数字表示半胱氨酸在肽链的位置)
溶菌酶热稳定性的提高,是通过改变______________________ 和增加_______ 得以实现的。从热稳定性高的酶的氨基酸序列出发,利用____________ 方法获得目的基因,通过基因工程的手段,可以生产自然界中不存在的蛋白质。
(1)温度对唾液淀粉酶活性影响的实验:
将盛有2mL唾液淀粉酶溶液的试管和盛有2mL可溶性淀粉溶液的试管编为一组,共四组。在0℃、20℃、37℃和100℃水浴中各放入一组,维持各自的温度5min。然后,将淀粉酶溶液注入相同温度下的淀粉溶液中,摇匀后继续放回原来的温度下保温。
把
(2)科研人员通过蛋白质工程来设计改变酶的构象。在研究溶菌酶的过程中,得到了多种突变酶,测得酶50%发生变性时的温度(Tm),部分结果见下表:
酶 | 半胱氨酸(Cys)的位置和数目 | 二硫键数目 | Tm/℃ |
野生型T4溶菌酶 | Cys51,Cys97 | 无 | 41.9 |
突变酶C | Cys21,Cys143 | 1 | 52.9 |
突变酶F | Cys3,Cys9,Cys21,Cys142,Cys164 | 3 | 65.5 |
(注:Cys上角的数字表示半胱氨酸在肽链的位置)
溶菌酶热稳定性的提高,是通过改变
10-11高三·江苏宿迁·阶段练习 查看更多[1]
(已下线)2012届江苏省沭阳银河学校高三第二次考试生物试卷
更新时间:2019-01-30 18:14:09
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【推荐1】诱导契合模型是为说明酶具有专一性而建立的假说,该模型的内容是:酶通过其活性中心与特定底物结合,该位点具有柔性,能够在结合底物后发生形变,令催化反应顺利地进行。回答下面的问题:
(1)有一种名为L19RNA的核酶,其活性部位是富含嘌呤的一段核苷酸链,其作用底物是富含嘧啶的核苷酸链,由此推测其专一性是通过_____________________________ 来实现的。研究发现,L19RNA可以催化某些RNA的切割和连接,其切割和连接这些底物时与____________ 键的破坏与形成有关。
(2)中科院昆明植物研究所许建初研究组于2017年发现了塔宾曲霉菌通过分泌塑料降解酶对塑料发挥生物降解作用。研究小组探究了不同酸碱度、温度条件下塑料降解酶的活性,结果如图所示。
注:酶的相对活性指每分钟降解塑料的量
①塔宾曲霉菌通过_____ 的方式将酶分泌出细胞。
②据以上资料分析,塔宾曲霉菌在_______________ 条件下降解塑料的速度更快。
(1)有一种名为L19RNA的核酶,其活性部位是富含嘌呤的一段核苷酸链,其作用底物是富含嘧啶的核苷酸链,由此推测其专一性是通过
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注:酶的相对活性指每分钟降解塑料的量
①塔宾曲霉菌通过
②据以上资料分析,塔宾曲霉菌在
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【推荐2】胃蛋白酶原在胃酸作用下可以转化为具有酶活性的胃蛋白酶。图甲表示3H—亮氨酸参与胃腺细胞合成、加工及运输胃蛋白酶原X的过程,a、b、c、d为四种细胞器:图乙是胃酸形成过程中离子跨膜运输示意图。请回答下列问题:
(1)图甲中3H—亮氨酸与其他氨基酸通过脱水缩合的方式形成多肽,b、d间转运多肽的结构称为___ ,胃蛋白酶原(3H—X)分泌到细胞外的方式是___ 。c表示___ 。
(2)图乙中,K+通过质子泵的跨膜运输方式属于___ ,判断理由是___ 。
(3)图乙中,胃壁细胞维持膜内外H+的浓度差,主要与细胞膜的_____ 性有关,胃蛋白酶原受胃酸刺激变为有催化活性的胃蛋白酶,胃蛋白酶随食物进入肠道后失去活性,其原因是___ 。
(1)图甲中3H—亮氨酸与其他氨基酸通过脱水缩合的方式形成多肽,b、d间转运多肽的结构称为
(2)图乙中,K+通过质子泵的跨膜运输方式属于
(3)图乙中,胃壁细胞维持膜内外H+的浓度差,主要与细胞膜的
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非选择题-解答题
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(0.65)
【推荐3】溶酶体的基本功能对于维持细胞的正常代谢活动及防御微生物的侵染都具有重要的意义。溶酶体消化作用的途径一般可概括成内吞作用、吞噬作用和自噬作用3种途径,如图1所示,每种途径都将导致不同来源的物质在细胞内被消化。回答下列问题:
(1)溶酶体内水解酶的最适pH为5.0左右,而细胞质基质的pH为7.0左右,所以即使有少量溶酶体酶泄漏到细胞质基质中也不会引起细胞损伤,因为_______ 。途径1和2中,外界大分子物质或破损细胞通过_______ (填运输方式名称)进入细胞形成内吞泡或吞噬泡后,首先与_______ 溶酶体结合,最终被水解消化。
(2)研究发现,结核分枝杆菌(TB)感染肺部细胞会导致线粒体内产生大量的活性氧组分(ROS),激活BAX蛋白复合物,从而使内质网内的Ca2+通过Ca2+通道(RyR)流入线粒体,进而诱导线粒体自噬,启动肺部细胞裂解,过程如图2所示。释放出来的TB会感染更多的宿主细胞,引起肺结核。
①图2中具有两层磷脂双分子层的细胞结构是_______ 。Ca2+流入线粒体的过程中_______ (填“需要”或“不需要”)与RyR结合。
②提高溶酶体内水解酶的活性能使BAX蛋白复合物水解,可以阻止肺结核病的进程,这为药物开发提供了思路,请根据题中信息为药物开发人员提出其他思路:_______ (答出2项即可)。
(1)溶酶体内水解酶的最适pH为5.0左右,而细胞质基质的pH为7.0左右,所以即使有少量溶酶体酶泄漏到细胞质基质中也不会引起细胞损伤,因为
(2)研究发现,结核分枝杆菌(TB)感染肺部细胞会导致线粒体内产生大量的活性氧组分(ROS),激活BAX蛋白复合物,从而使内质网内的Ca2+通过Ca2+通道(RyR)流入线粒体,进而诱导线粒体自噬,启动肺部细胞裂解,过程如图2所示。释放出来的TB会感染更多的宿主细胞,引起肺结核。
①图2中具有两层磷脂双分子层的细胞结构是
②提高溶酶体内水解酶的活性能使BAX蛋白复合物水解,可以阻止肺结核病的进程,这为药物开发提供了思路,请根据题中信息为药物开发人员提出其他思路:
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非选择题-实验题
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(0.65)
解题方法
【推荐1】高温胁迫会给植物的生长发育带来各种影响,褪黑素(MT)是一种吲哚胺类激素,常用于植物逆境调节。科学家以茄子为实验材料,研究外源褪黑素对高温胁迫下茄子幼苗光合生理特性的影响,进行了相关实验,结果如下表所示。请回答下列问题。
(注:Rubisco酶是参与CO2固定的酶)
(1)提取各处理叶片的色素,测定色素提取液对___ 光的吸光率,根据色素含量与吸光率呈正比的原理计算总叶绿素相对含量。
(2)影响植物光合速率的因素包括气孔因素和非气孔因素。本研究结果表明,茄子经高温胁迫后,光合速率(Pn)的降低是由___ (填“气孔”或“非气孔”)因素所致,判断依据是___ 。
(3)根据实验结果推测褪黑素(MT)缓解高温胁迫的作用机制可能是___ 。
(4)自由基会攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子,细胞内抗氧化酶能清除过多自由基。研究表明:高温会导致植物体内自由基含量升高,施加MT能提高茄子幼苗细胞内抗氧化酶活性,从而缓解高温胁迫对植物的伤害。请以茄子幼苗为材料,设计实验来验证这一结论,要求简要写出实验思路和预期结果。___ 。
组别 | 叶绿素含量(mg·g-1) | 净光合速率(μmol·m-2·s-1) | 气孔导度(mmol·m-2·s-1) | 胞间CO2浓度(ppm) | Rubisco(酶)活性(U·mL-1) |
对照组(CK) | 2.3 | 12.1 | 114.2 | 308 | 189 |
高温组 | 1.6 | 5.8 | 31.2 | 448 | 61 |
高温+MT | 2.2 | 10.5 | 70 | 340 | 100 |
(1)提取各处理叶片的色素,测定色素提取液对
(2)影响植物光合速率的因素包括气孔因素和非气孔因素。本研究结果表明,茄子经高温胁迫后,光合速率(Pn)的降低是由
(3)根据实验结果推测褪黑素(MT)缓解高温胁迫的作用机制可能是
(4)自由基会攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子,细胞内抗氧化酶能清除过多自由基。研究表明:高温会导致植物体内自由基含量升高,施加MT能提高茄子幼苗细胞内抗氧化酶活性,从而缓解高温胁迫对植物的伤害。请以茄子幼苗为材料,设计实验来验证这一结论,要求简要写出实验思路和预期结果。
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非选择题-实验题
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【推荐2】豆苗是生活中常见的食材,某同学用同一品种的优质大豆种子进行培育大豆苗的实验,实验过程及结果如下表。请回答:
(1)上表“其余条件相同且适宜”中所说的其余条件主要是指___________ (答出两点)。A组豆苗呈现绿色的物质存在于叶绿体___________ 上。叶绿体中与光能转化成化学能相适应的物质有___________ 、___________ 。
(2)该同学欲在豆苗长出叶片48h后比较两组单株豆苗的干重,预期结果是___________ ,原因是_________________________________ 。
(3)若要通过实验比较A、B两组豆苗中色素种类的差异,实验思路是_________________________________ 。综合上述实验结果可得出的合理推测:光是______________________ 。
项目 | A组(100粒) | B组(100粒) |
步骤1 | A、B两组种子均用清水浸泡后分别放置在垫有湿润脱脂棉的两个培养装置内 | |
步骤2 | 适宜光照下培养 | 黑暗条件下培养 |
其余条件相同且适宜,培养一段时间后观察 | ||
实验结果 | 豆苗呈绿色 | 豆苗呈黄白色 |
(1)上表“其余条件相同且适宜”中所说的其余条件主要是指
(2)该同学欲在豆苗长出叶片48h后比较两组单株豆苗的干重,预期结果是
(3)若要通过实验比较A、B两组豆苗中色素种类的差异,实验思路是
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【推荐3】在使用斐林试剂鉴定还原糖的实验中,教材要求必须将斐林试剂的甲液和乙液混合均匀后再使用,切勿分别使用。但在实验过程中,实验者设想按照不同的使用顺序先后使用甲液和乙液及是否混合后使用,结果是否一样?
实验猜想:用斐林试剂鉴定还原糖与甲液、乙液使用顺序及是混合使用无关。
实验设计:为探究以上猜想,实验按下列表格中的思路设计。
请回答下列问题:
(1)1、2、3号试管中空格处应加入的物质是A__________ ,B___________ ,C_________ 。
(2)1、2、3号试管的设计主要体现了什么样的实验设计思路?_____________ 。
(3)1号和2号试管相比,实验自变量是_____________________ 。
(4)结果预测及相关结论:
①当出现了什么样的实验现象时,实验猜想是正确的_________________ 。
②当出现了什么样的实验现象时,实验猜想是错误的?______________ 。
实验猜想:用斐林试剂鉴定还原糖与甲液、乙液使用顺序及是混合使用无关。
实验设计:为探究以上猜想,实验按下列表格中的思路设计。
探究实验思路 | |||||
试管 | 第一次加入物 | 第二次加入物 | 第三次加入物 | 加热 | 颜色变化 |
1号 | 2mL苹果汁 | 2mL0.05g/mLCuSO4 | 2mL0.1g/mLNaOH | 加热 | |
2号 | 2mL苹果汁 | A | B | 加热 | |
3号 | 2mL苹果汁 | C | 加热 |
请回答下列问题:
(1)1、2、3号试管中空格处应加入的物质是A
(2)1、2、3号试管的设计主要体现了什么样的实验设计思路?
(3)1号和2号试管相比,实验自变量是
(4)结果预测及相关结论:
①当出现了什么样的实验现象时,实验猜想是正确的
②当出现了什么样的实验现象时,实验猜想是错误的?
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解题方法
【推荐1】研究发现,拟南芥的ATMYB44 基因与ATMYB77基因均可以参与拟南芥耐旱性的调控。为提高水稻的耐旱性,科研工作者将一个拟南芥ATMYB44基因导入野生水稻的叶肉细胞中,经组织培养后获得了一株耐旱水稻植株M。让植株M自交得到 F1,F1中耐旱植株:不耐旱植株=3:1。回答下列问题:
(1)科研人员提取拟南芥细胞中的ATMYB44基因的mRNA后通过逆转录可获得ATMYB44基因,通过该方法获得的ATMYB44基因与拟南芥细胞中的ATMYB44基因的DNA序列_____ (填“完全一致”或“不完全一致”),原因是________ 。
(2)科研工作者认为拟南芥ATMYB44基因已经成功导入了水稻细胞的染色体DNA上,根据题中信息分析,作出这一判断的依据是____ 。进一步研究发现该基因已经导入了水稻细胞的5号染色体上,科研人员通过反复自交,从中筛选出不发生性状分离的耐旱植株记作纯合品系甲。
(3)科研工作者采用相同的方法将一个拟南芥ATMYB77基因导入野生水稻的叶肉细胞中,获得了耐旱的纯合品系乙。为探究ATMYB77基因是否也位于水稻细胞的5号染色体上,以纯合品系甲和纯合品系乙为材料设计最简便的遗传实验来探究,写出实验思路及预期的结果和结论,不考虑染色体互换及其他变异。
实验思路:______________ 。
预期结果和结论:若___ ,则ATMYB77基因导入了水稻细胞的5号染色体上;若__________ ,则ATMYB77基因未导入水稻细胞的5号染色体上。
(1)科研人员提取拟南芥细胞中的ATMYB44基因的mRNA后通过逆转录可获得ATMYB44基因,通过该方法获得的ATMYB44基因与拟南芥细胞中的ATMYB44基因的DNA序列
(2)科研工作者认为拟南芥ATMYB44基因已经成功导入了水稻细胞的染色体DNA上,根据题中信息分析,作出这一判断的依据是
(3)科研工作者采用相同的方法将一个拟南芥ATMYB77基因导入野生水稻的叶肉细胞中,获得了耐旱的纯合品系乙。为探究ATMYB77基因是否也位于水稻细胞的5号染色体上,以纯合品系甲和纯合品系乙为材料设计最简便的遗传实验来探究,写出实验思路及预期的结果和结论,不考虑染色体互换及其他变异。
实验思路:
预期结果和结论:若
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【推荐2】研究人员将抗盐基因转入普通烟草培育出抗盐烟草,该过程所用的质粒与含的抗盐基因的DNA上相关限制酶的酶切位点分别如图1,图2所示。限制性核酸内切酶BamHI,BeI,Sau3Al,HindⅢ,它们识别的碱基序列和酶切位点分别为G↓GATCC、T↓GATCA、↓CATC,A↓AGCTT。图3表示该过程中利用含目的基因的农杆菌进行转化作用的示意图。
(1)用图中质粒和目的基因构建基因表达载体时,为了使目的基因准确与质粒链接并防止自身环化,可以用限制酶____________ 切割质粒和目的基因。限制酶切断的是DNA分子中特定部位的两个脱氧核苷酸之间的__________ ;构建基因表达载体时还需要__________ 酶参与。
(2)将上述切开的质粒与目的基因混合并胞连接后,导入受体细胞(不考虑基因突变),受体细胞的类型包含_______。
(3)图3过程__________ (填序号)中发生了基因重组,过程②,③所用的培养基中,通常要调控好_______ 和_______ 两类激素的比例。
(4)从个体水平是鉴定抗盐转基因烟草是否抗盐的方法是______________
(5)鉴定目的基因是否在烟草细胞出中转录出mRNA的方法是_____________ 。
(1)用图中质粒和目的基因构建基因表达载体时,为了使目的基因准确与质粒链接并防止自身环化,可以用限制酶
(2)将上述切开的质粒与目的基因混合并胞连接后,导入受体细胞(不考虑基因突变),受体细胞的类型包含_______。
A.抗X,抗Y | B.抗X、不抗Y |
C.不抗X、抗Y | D.不抗X、不抗Y |
(4)从个体水平是鉴定抗盐转基因烟草是否抗盐的方法是
(5)鉴定目的基因是否在烟草细胞出中转录出mRNA的方法是
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(0.65)
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【推荐3】传统的木薯乙醇发酵工艺所使用的普通酿酒酵母缺乏水解淀粉的酶系,需要经过蒸煮、液化、糖化等工序将木薯中的淀粉水解成葡萄糖后才能用于酵母菌发酵。为了提高制备乙醇的效率,研究者欲通过基因工程获得能够高效表达和分泌淀粉酶的重组酿酒酵母。请回答下列问题:
(1)若要利用从细菌中获得的含淀粉酶基因(amy)的DNA片段为模板,则通过PCR技术获得大量amy时,还需要在缓冲液中添加引物、4种脱氧核苷酸、________________________ 、镁离子等,需要添加引物的原因是_________________ ;扩增____________ 轮后能得到含目的基因的等长的DNA双链序列。
(2)研究发现,如果amy上特定位置的GTG(位置如图1)突变为ATG,淀粉酶的活性将大大提高。为了通过PCR引入该定点突变,获得高效的淀粉酶,需要如何设计PCR引物?_____________ 。____________________ 。
(4)已知淀粉遇碘变蓝,而葡萄糖遇碘无此现象。为了分离出能够高效表达淀粉酶基因的重组酵母,可使用含__________ 的培养基。培养3天后,用碘熏蒸染色,结果如图2所示。若你是研究者,将选择菌落__________ (填数字)进行扩大培养,原因是________________________ 。
(1)若要利用从细菌中获得的含淀粉酶基因(amy)的DNA片段为模板,则通过PCR技术获得大量amy时,还需要在缓冲液中添加引物、4种脱氧核苷酸、
(2)研究发现,如果amy上特定位置的GTG(位置如图1)突变为ATG,淀粉酶的活性将大大提高。为了通过PCR引入该定点突变,获得高效的淀粉酶,需要如何设计PCR引物?
(3)用限制酶BamHI与SpeI切割含amy的DNA片段和载体pScIKP,然后将amy与载体相连接,构建重组质粒pSc-amy。对pScIKP和目的基因采用双酶切的目的是
(4)已知淀粉遇碘变蓝,而葡萄糖遇碘无此现象。为了分离出能够高效表达淀粉酶基因的重组酵母,可使用含
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