8.請(qǐng)回答下列有關(guān)溫度與酶活性的問題:
(1)溫度對(duì)唾液淀粉酶活性影響的實(shí)驗(yàn):
將盛有2mL唾液淀粉酶溶液的試管和盛有2mL可溶性淀粉溶液的試管編為一組,共四組.在0℃、20℃、37℃和100℃水浴中各放入一組,維持各自的溫度5min.然后,將淀粉酶溶液注入相同溫度下的淀粉溶液中,搖勻后繼續(xù)放回原來的溫度下保溫.
把淀粉酶與淀粉溶液混合的時(shí)間作為本實(shí)驗(yàn)的起始時(shí)間記錄下來.再每隔一分鐘,取一滴混合液滴在盛有碘液的點(diǎn)滴板上進(jìn)行觀察,記錄每種混合液藍(lán)色消失的時(shí)間.通過比較混合液中淀粉消失所需時(shí)間的長短來推知酶的活性.預(yù)計(jì)1000C溫度下混合液因其中的酶失去活性藍(lán)色不會(huì)消失.
(2)科研人員通過蛋白質(zhì)工程來設(shè)計(jì)改變酶的構(gòu)象.在研究溶菌酶的過程中,得到了多種突變酶,測(cè)得酶50%發(fā)生變性時(shí)的溫度(Tm),部分結(jié)果見下表:
半胱氨酸(Cys)的位置和數(shù)目二硫鍵數(shù)目Tm/℃
野生型T4溶菌酶Cys51,Cys9741.9
突變酶CCys21,Cys143152.9
突變酶FCys3,Cys9,Cys21,Cys142,Cys164365.5
(注:Cys上角的數(shù)字表示半胱氨酸在肽鏈的位置)
溶菌酶熱穩(wěn)定性的提高,是通過改變半胱氨酸的位置和數(shù)目和增加二硫鏈的數(shù)目得以實(shí)現(xiàn)的.從熱穩(wěn)定性高的酶的氨基酸序列出發(fā),利用人工合成方法獲得目的基因,通過基因工程的手段,可以生產(chǎn)自然界中不存在的蛋白質(zhì).

分析 酶具有一些特性:高效性、特異性、需要溫和的條件(適宜的溫度和PH).因此溫度、PH等因素會(huì)影響酶的活性,在高溫、過酸、過堿的條件下,酶的空間結(jié)構(gòu)改變,導(dǎo)致酶失活;而在低溫條件下,酶活性只是降低,升溫可使活性恢復(fù).
第(2)小題中,可以看出溶菌酶變性的溫度與半胱氨酸的位置和數(shù)目和二硫鍵的數(shù)目有關(guān).

解答 解:(1)本題實(shí)驗(yàn)的目的是探究溫度對(duì)唾液淀粉酶活性影響,將淀粉酶溶液注入相同溫度下的淀粉溶液中,并把時(shí)間記錄下來作為本實(shí)驗(yàn)的起始時(shí)間.通過比較混合液中淀粉消失所需時(shí)間的長短來推知酶的活性.其中100℃溫度下,酶已經(jīng)變性失活,混合液中的藍(lán)色不會(huì)消失.
(2)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知,二硫鍵數(shù)目越多,溶菌酶熱穩(wěn)定性越高,而二硫鍵的數(shù)目可以通過改變半胱氨酸(Cys)的位置和數(shù)目增加.從熱穩(wěn)定性高的酶的氨基酸序列出發(fā),利用人工合成方法獲得目的基因,通過基因工程的手段,可以生產(chǎn)自然界中不存在的蛋白質(zhì).
故答案為:
(1)淀粉酶與淀粉溶液混合   淀粉      1000C
(2)半胱氨酸的位置和數(shù)目        二硫鏈的數(shù)目       人工合成

點(diǎn)評(píng) 本題難度適中,著重考查了探究溫度影響酶活性的實(shí)驗(yàn),解答時(shí)需明確高溫條件下酶的空間結(jié)構(gòu)改變導(dǎo)致酶失活,第(2)小題中考生要能夠從表格中獲取解題的有效信息.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

1.下列有關(guān)核糖體的敘述正確的是(  )
A.在光學(xué)顯微鏡下可觀察到原核細(xì)胞和真核細(xì)胞中都有核糖體分布
B.核糖體化合物組成與噬菌體相同
C.藍(lán)藻的核糖體一部分游離于細(xì)胞溶膠中,一部分附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上
D.通常情況下,一條mRNA上可以結(jié)合多個(gè)核糖體,同時(shí)進(jìn)行多條肽鏈的合成

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

19.根據(jù)所給圖一至圖五,回答下列問題.

(1)圖一所示全過程叫中心法則,圖二生理過程與圖一中相對(duì)應(yīng)序號(hào)是①,圖三生理過程與圖一中相對(duì)應(yīng)序號(hào)是②,圖四生理過程與圖一中相對(duì)應(yīng)序號(hào)是⑤.
(2)圖二生理過程叫DNA復(fù)制,模板鏈為P鏈T鏈(用圖中已命名的核苷酸鏈來回答).
(3)圖三、圖四共同完成的生理過程叫基因控制蛋白質(zhì)合成.
(4)能完成圖一中③④的生物是RNA病毒.
(5)圖四過程不可能發(fā)生在D中.
A.神經(jīng)元        B.肝細(xì)胞      C.心肌細(xì)胞         D.成熟的紅細(xì)胞
(6)圖五是tRNA(轉(zhuǎn)運(yùn)RNA).

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16.去冬今春,河北、山西、山東、河南、江蘇和安徽等地的嚴(yán)重干旱導(dǎo)致農(nóng)作物減產(chǎn),故具有抗旱性狀的農(nóng)作物有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值.研究發(fā)現(xiàn),多數(shù)抗旱性作物能通過細(xì)胞代謝,產(chǎn)生一種代謝產(chǎn)物,調(diào)節(jié)根部細(xì)胞液內(nèi)的滲透壓,此代謝產(chǎn)物在葉肉細(xì)胞中卻很難找到.
(1)在抗旱性農(nóng)作物的葉肉細(xì)胞中找不到與抗旱有關(guān)代謝產(chǎn)物的根本原因是基因選擇性表達(dá).
(2)現(xiàn)有一抗旱植物,其體細(xì)胞內(nèi)有一個(gè)抗旱基因R,其等位基因?yàn)閞(不抗旱).R、r基因轉(zhuǎn)錄鏈上部分核苷酸序列如下:
r:…ATAAGCATGACATTA…
R:…ATAAGCAAGACATTA…
①請(qǐng)寫出R基因轉(zhuǎn)錄成的RNA鏈上的核苷酸序列:…UAUUCGUUCUGUAAU….這一片段編碼的肽鏈中對(duì)應(yīng)的氨基酸數(shù)目是5個(gè).
②已知旱敏型rr植株的某一細(xì)胞基因型變成了Rr,則此變化是基因中堿基對(duì)的替換所導(dǎo)致的;若該細(xì)胞是一卵原細(xì)胞,則其分裂產(chǎn)生的卵細(xì)胞基因型是R的幾率是$\frac{1}{2}$.
(3)為培育能穩(wěn)定遺傳、具抗旱性和多顆粒產(chǎn)量的農(nóng)作物,科研人員按以下兩種流程圖進(jìn)行育種.(已知抗旱性和多顆粒是顯性,兩對(duì)性狀各由一對(duì)等位基因控制)
A.純合旱敏性多顆粒產(chǎn)量農(nóng)作物×純合抗旱性少顆粒產(chǎn)量農(nóng)作物→F1→F1自交--→F2→人工選擇(汰劣留良)→自交→F3→人工選擇→自交…→性狀穩(wěn)定的優(yōu)良品種
B.純合旱敏性多顆粒產(chǎn)量農(nóng)作物×純合抗旱性少顆粒產(chǎn)量農(nóng)作物→F1→F1花藥離體培養(yǎng)得到許多單倍體幼苗→人工誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍→若干植株→人工選擇→性狀穩(wěn)定的新品種
①雜交育種利用的變異原理是基因重組.
②A流程圖中的“篩選和自交”環(huán)節(jié)從F2代開始,具體操作是將F2代的種子種植在干旱(缺水)環(huán)境中,經(jīng)多年篩選才能獲得理想品種.
③B流程與A流程相比,B流程育種的突出優(yōu)點(diǎn)是明顯縮短育種年限.花粉細(xì)胞能發(fā)育成單倍體植株,依據(jù)的原理是全能性.

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3.根據(jù)下列化合物的結(jié)構(gòu)分析回答:

(1)該化合物中,①是氨基,⑦是羧基,此化合物中有2 個(gè)⑦這樣的結(jié)構(gòu); ③的名稱是肽鍵,此化合物中有3 個(gè)③這樣的結(jié)構(gòu);
(2)此化合物是由4個(gè)氨基酸經(jīng)過脫水縮合形成的,該化合物名稱叫四肽.

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13.如圖1表示番茄葉肉細(xì)胞內(nèi)兩個(gè)重要的生理過程,圖2是某科研小組利用密 閉的透明玻璃小室探究番茄植株光合作用速率的裝置.

         每隔20分鐘記錄一次刻度數(shù)據(jù) 
 …   25273137  … 
(1)圖1中,②過程進(jìn)行的場(chǎng)所是葉綠體類囊體薄膜,④過程進(jìn)行的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì).①〜④過程中,能為該細(xì)胞合成蛋白質(zhì)供能的過程是③④.
(2)在適宜溫度和光照條件下,向圖2所示的裝置通入14C02.當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到0.5s時(shí),14C出現(xiàn)在C3中;反應(yīng)進(jìn)行到5s時(shí),14C出現(xiàn)在(CH2O)中.該實(shí)驗(yàn)是通過控制反應(yīng)時(shí)間(條件)來探究CO2中碳原子的轉(zhuǎn)移路徑,用到的實(shí)驗(yàn)方法為同位素標(biāo)記法.
(3)將圖2所示的裝置放在自然環(huán)境下,測(cè)定夏季一晝夜(零點(diǎn)開始)小室內(nèi)植物氧氣釋 放速率的變化,得到如圖3所示曲線.觀察裝置中液滴的位置,c點(diǎn)時(shí)刻的液滴位于起始位置的左側(cè),液滴移到最右點(diǎn)是在一天中的18(或g)點(diǎn).在下午某段時(shí)間內(nèi),記錄液滴的移動(dòng),獲得以下數(shù)據(jù):
該組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是在圖3所示曲線的e~f段獲得的.如果要測(cè)定該植物真正光合作用的速率,該如何設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)?設(shè)置如圖2一樣的裝置,將該裝置遮光放在和A相同的環(huán)境條件下.

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20.如圖為人體細(xì)胞的分裂、分化、衰老和凋亡過程的示意圖,圖中①~⑥為各個(gè)時(shí)期的細(xì)胞,a~c表示細(xì)胞所進(jìn)行的生理過程.據(jù)圖分析,下列敘述正確的是( 。
A.⑤與⑥的基因型相同,蛋白質(zhì)的種類也相同
B.細(xì)胞的衰老與凋亡就會(huì)引起人體衰老與死亡
C.若⑤⑥已失去分裂能力,則其細(xì)胞內(nèi)遺傳信息的流動(dòng)方向?yàn)镈NA→RNA→蛋白質(zhì)
D.一般情況下,細(xì)胞分化是可逆的,即也可能出現(xiàn)⑤→③

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17.環(huán)境污染有越來越嚴(yán)重的趨勢(shì).從生物圈的功能來分析,造成這一結(jié)果的原因是(  )
A.人類排放廢物的增加B.物質(zhì)循環(huán)回路被阻斷
C.自動(dòng)凈化能力被阻斷D.物質(zhì)循環(huán)回路在一定程度上被阻斷

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15.如圖是夏季晴朗的一天,某種綠色植物在24小時(shí)內(nèi)O2吸收量和釋放量的變化示意圖(單位:mg/h).A、B點(diǎn)對(duì)應(yīng)時(shí)刻分別為6:00和19:00.請(qǐng)分析回答:
(1)在此24小時(shí)內(nèi)不進(jìn)行光合作用的時(shí)段是0:00-5:00和20:00-24:00(或20:00-5:00).
(2)測(cè)得該植物一晝夜的O2凈釋放量為300mg,假設(shè)該植物在24小時(shí)內(nèi)呼吸速率不變,則該植物一天通過光合作用產(chǎn)生的O2總量是588mg,光合作用速率最高時(shí),光合作用每小時(shí)利用CO2的量是77mg;圖中陰影部分所表示的O2釋放量大于(從“大于、等于、小于”中選填)300mg.
(3)若適當(dāng)增加植物生長環(huán)境中CO2的濃度,B點(diǎn)將向右(左/右)移動(dòng).在生產(chǎn)實(shí)踐中,常采用施用農(nóng)家肥的方法增加CO2的濃度,其原理是農(nóng)家肥富含有機(jī)物,分解者的分解作用釋放出大量CO2

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