分析ATP与ADP相互转化的示意图,回答下列问题:
(1)图中Pi代表磷酸,则B为____________,C为____________。
(2)E不是物质,在人和动物体内E1来自________,绿色植物体内则来自________和________。
(3)在植物体的生命活动中,E2主要用于________________________________等生命活动。(写出2项)
(4)A1和 A2相同吗?________。根据你的分析,它们的作用分别是_________________________。
某同学从温度为55~65"C的泉水中筛选出能合成脂肪酶的细菌,并从该细菌中提取了脂肪酶。回答问题:
(1)测定脂肪酶活性时,应选择作为该酶作用的物质,反应液中应加入溶液以维持其酸碱度稳定。
(2)要鉴定该酶的化学本质,可将该酶液与双缩脲试剂混合,若反应液呈紫色,则该酶的化学本质为。
(3)根据该细菌的生活环境,简要写出测定该酶催化作用最适温度的实验思路。
鱼被宰杀后,鱼肉中的三磷酸腺苷(ATP)经过降解生成对鱼肉鲜味贡献最大的物质——肌苷酸(IMP),但是在酸性磷酸酶(ACP)作用下该物质会进一步降解导致鱼肉鲜味下降、风味变差。为了研究鱼类的保鲜方法,研究者从常见淡水鱼(草鱼、鮰鱼和鳝鱼)的肌肉中分离纯化得到ACP。并对该酶活性进行了系列研究。相关实验结果如下,分析回答问题。
表 ACP在不同浓度金属离子中的相对酶活性
金属离子 |
浓度(mmol/L) |
相对活性(%) |
||
草 鱼 |
鮰 鱼 |
鳝 鱼 |
||
Na+ |
30 |
100.83 |
101.47 |
96.03 |
Zn2+ |
1 |
112.38 |
116.06 |
158.13 |
Ca2+ |
S |
65.2l |
96.18 |
88.18 |
(1)鱼肉保鲜的思路在IMP降解前能有效 ACP的活性。据图1可知,草鱼ACP活性的最适pH为 ,pH 都会导致ACP活性明显降低。
(2)据图2可知,3种鱼中ACP最适反应温度最低的是 ;反应温度超过60℃与pH低于3.8,对鳝鱼肌肉ACP活性影响机理 (相同/不同),原因是都会破坏ACP的 。
(3)由表可知,对ACP活力有激活作用的元素是 ,可以通过在鱼肉中添加微量的
来抑制鱼肉鲜度的降解。
据图分析回答下列问题:
(1)图1曲线表示物质A生成物质P的化学反应,在无催化条件和有酶催化条件下的能量变化过程。酶所降低的活化能可用图中_________线段来表示。如果将酶催化改为无机催化剂催化该反应,则b在纵轴上将__________(上移/下移)。
(2)图2纵轴为酶促反应速度,横轴为底物浓度,其中能正确表示酶量增加1倍时,底物浓度和反应速度关系的是__________(填A或B)。
(3)图3是ATP与ADP之间的相互转化图。其中B表示___________(物质),X1和X2________(是/不是)同一种物质,在细胞的主动运输过程中伴随着________(酶1/酶2)所催化的化学反应,ATP之所以喻成为细胞内流通的能量“通货”,是因为能量可通过ATP在______________________________之间循环流通。
(4)图4表示麦田内小麦叶片在一天内吸收CO2变化情况,如果C、F时间所合成的葡萄糖速率相等,均为30mg/dm2·h,则C、F两点中呼吸速率较快是___________。其中C点时的呼吸强度为_______________mgCO2/dm2·h。
(5)图5表示苹果植株的果实在不同氧浓度下CO2的释放量和O2吸收量的变化。请写出氧浓度为2.5%时,消耗葡萄糖较多的细胞呼吸方式的总反应式___________________。
有些酶必须在有激活剂的条件下才具有活性。下列是有关某种淀粉酶的实验,处理方式及结果如下表及下图所示。回答下列问题:
(1)依据图表中的信息,可以说明酶具有的特性是 , 是该酶的激活剂。
(2)能证明酶的活性受温度影响的一组实验为____,该酶在____(选填“中性”、“弱碱性”)环境中的活性更高。
(3)同无机催化剂相比,酶催化效率更高的原因是_________ 。
(4)若将表中“淀粉”改成“过氧化氢”、将“淀粉酶”改成“过氧化氢酶”,该实验能否用于探究温度对酶活性影响?____,理由是______。
研究证实ATP既是“能量通货”,也可作为神经细胞间信息传递中的一种信号分子,其作为信号分子的作用机理如图所示。请分析回答:
(1)神经细胞中的ATP主要来自 ▲ (生理过程),该过程的场所是 ▲ 。研究发现正常成年人安静状态下24小时有40 kg
ATP发生转化,而细胞内ADP、ATP的浓度仅为2~10mmol/L。为满足能量需要,解决这一矛盾的合理途径是 ▲ 。
(2)由图可知,细胞间隙中的ATP在有关酶的作用下,磷酸基团逐个脱离下来,最后剩下的是 ▲ 。
(3)一些神经细胞不仅能释放典型的神经递质,还能释放ATP,两者均能引起受体细胞的膜电位变化。据图分析,科学家当初推测ATP作为神经细胞间传递信息的信号分子的证据之一是科学家寻找到靶细胞膜上有
▲ 。
(4)ATP的含量可作为细胞活性的指标,为了研究不同浓度的X物质对动物细胞活性的影响,以细胞内ATP浓度为观测指标,请根据以下提供的实验材料和用具,设计实验思路,绘制用于呈现实验数据的坐标系,并预测实验结果。
材料和用具:肝细胞悬浮液、细胞培养液、培养瓶等。
(要求:答题时ATP含量的检测不做具体要求)
① 实验思路:
② 绘制一个用于呈现实验数据的坐标系,并注明坐标轴的名称:
③ 预测实验结果:
以下是甲、乙两同学对酶的特性的研究实验,请回答相关问题。
I.甲同学为了探究pH对酶活性的影响,制订下列实验方案:
(1)实验目的(略)
(2)实验材料和试剂:新鲜唾液、可溶性淀粉溶液、蒸馏水、质量分数为5%的盐酸、质量分数为5%的氢氧化钠溶液、体积分数为0.1g/mL,的氢氧化钢溶液、体积分数为0.05g/mL的硫酸铜溶液
(3)实验方法和步骤
①取3文试管,编号1、2、3,然后分别注入1mL新鲜唾液。
②在1、2、3号试管中分别加入2mL可溶性淀粉溶液,振荡混匀,
③在2、3号试管中分别加入1mL质量分数为5%的盐酸、质量分数为5%的氢氧化钠溶液,振荡混。
④将三支试管置于37℃水浴中保温5min。
⑤在l、2、3号试管中先分别加入适量的体积分数为0.lg/mL的氢氧化钠溶液,摇荡均匀,再分别加入适量的体积分数为0.05g/mL的硫酸铜溶液,摇荡均匀后水浴加热煮沸。
⑥观察各试管中的颜色变化。
上述实验步骤中有3处明显错误,请改正:
(1)____ 。
(2) 。
(3) 。
II.乙同学为了探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用,想用碘液作为观测指标的检测试剂,能否到达实验目的?为什么? 。
香蕉果实中的淀粉酶可分为α-淀粉酶和β-淀粉酶两种,其中β-淀粉酶不耐热,在温度70℃以上易钝化,而α-淀粉酶耐热。测定不同成熟度的香蕉中两种淀粉酶的活性,对研究香蕉的保鲜具有重要意义。请完成以下的实验方案。
实验目的:测定一定成熟度香蕉果实中α-淀粉酶和β-淀粉酶活性
实验原理:α-淀粉酶和β-淀粉酶都能将淀粉分解为麦芽糖,通过特定方法测定麦芽糖的含量。以5分钟内每克样品水解产生麦芽糖的毫克数表示酶活性的大小。
实验方法
⑴.酶液的制备:称取香蕉果肉2克(含外壳),加适量水置研钵中研磨成匀浆。将匀浆转入离心管中,搅拌均匀后离心,将上清液转入100mL容量瓶,用水定容至刻度,得粗酶液。
⑵.首先将粗酶液分装到两支试管,甲试管酶液进行70℃±0.5℃恒温水浴中准确加热处理15分钟后,乙试管酶液置于40℃水浴中。
⑶.取试管三个,编号,按下表加入各液:(在答案卷填写1、2号实验组所缺的内容)
试剂 组别 |
1%可溶性淀粉液 |
酶液 |
对照组 |
0 mL |
1 mL乙试管酶液 |
1号实验组(测α-淀粉酶活性) |
2 mL |
? |
2号实验组(测总淀粉酶活性) |
2 mL |
? |
将以上各管试剂混匀后,置40℃水浴准确保温5分钟,取出后立即向1、2、3号试管中加入4mL 0.4mol/L NaOH,以终止反应。
⑷.测定各试管麦牙糖含量,计算总淀粉酶活性酶活性、α-淀粉酶活性和β-淀粉酶活性(如α-淀粉酶活性=实验组1测定值—对照组测定值。其他具体方法略)回答问题:
a作为对照组,另一种做法是加入淀粉液但不加酶液,两者相比较,现行做法的优点是______________________________________。
b实验所测得β-淀粉酶活性=___________________________________。
I.如图所示为细胞融合技术的一些过程,请根据该图回答下列有关问题:
(1)从A细胞和B细胞到C细胞的过程中,如果用化学法进行诱导,通常用 试剂进行处理;如果用生物法进行诱导,通常用
。
(2)若A细胞为骨髓瘤细胞,B细胞为B淋巴细胞,那么经第一次筛选后获得的D细胞为 细胞。根据培养基的用途判定,本次筛选所用培养基为 培养基。
(3)若A为人细胞,B为鼠细胞,并分别用红、绿荧光染料标记细胞膜上的蛋白质,在C细胞时,细胞一半发红色荧光,一半发绿色荧光。到D细
胞阶段,两种颜色的荧光均匀分布,原因是 。
(4)若A为白菜细胞,B为甘蓝细胞,则D细胞将来发育成的植株具有的性状是
的结果,该植株细胞的染色体数与白菜和甘蓝有性杂交的后代细胞中染色体数 (填相同或不同)。
(5)若A为人的精子(XBY),B为人的卵细胞(Xb),子代色觉虽正常,但发生了可遗传变异,出现精子异常的原因是减数分裂过程中的 。精子和卵细胞融合与细胞膜的 功能和其结构特点有关。
II.某小组在探究“影响酶活性的条件”的实验时,提出“过氧化氢酶的活性是否受pH影响”的问题,并设计实验的操作步骤如下:
①向甲、乙试管内各加入2 mL新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液。
②向甲试管内加入1 mL质量分数为5%的盐酸,向乙试管内加入1 mL质量分数为5%的氢氧化钠溶液。
③向甲、乙试管内各加入2滴新鲜的质量分数为20%的猪肝研磨液。
④观察试管中发生的变化。
请依据该小组设计的实验操作步骤,回答下列问题:
(1)本实验的因变量是 ,可观测的指标是 。
(2)上述操作步骤中存在明显的缺陷,请指出:
A. ;B. 。
(3)将制备好的猪肝研磨液分别进行高温和冷藏处理,经高温处理后,实验效果不明显,冷藏处理不影响实验效果,原因是 。
以下是有关酶的两个实验,根据表格内容分析回答:
表1
操作步骤 |
操作方法 |
试管A |
试管B |
试管C |
1 |
加淀粉溶液 |
2ml |
2ml |
2ml |
2 |
加淀粉酶溶液 |
lml |
lml |
lml |
3 |
温度处理 |
60℃ |
100℃ |
O℃ |
4 |
加碘液 |
2滴 |
2滴 |
2滴 |
(1)表1所示为探究 的实验。
(2)该实验的正确步骤为 (用表中操作步骤中的序号表示)。
表2
操作步骤 |
操作方法 |
试管A |
试管B |
1 |
加淀粉溶液 |
2ml |
|
2 |
加蔗糖溶液 |
|
2ml |
3 |
加斐林试剂甲 |
2ml |
2ml |
4 |
加斐林试剂乙 |
数滴 |
数滴 |
5 |
加淀粉酶溶液 |
lml |
lml |
(3) 表2所示为探究 的实验。
(4)请修正操作方法步骤中的错误:① ②
③
(5)该实验结果能否用碘液检测? 。
回答下列I、II小题
I.将新鲜萝卜磨碎、过滤得到提取液。在温度30℃的条件下,取等量提取液分别加到四个盛有pH分别为3、5、7、9的l00mL体积分数为3%的过氧化氢溶液的烧杯中,结果每一个烧杯都产生气体,然后,将加入四个烧杯中提取液的量减半,重复上述实验。在相同时间内,分别测得两次实验中过氧化氢的含量变化并绘制成图1所示曲线,请回答:
(1)该实验的目的是____
(2)该实验中的自变量是____,因变量是 。
(3)曲线A和B中,过氧化氢含量的最低点位于横坐标同一位置的原因是
(4)导致曲线A与曲线B出现差异的原因最可能是 。
(5)图2表示萝卜的过氧化氢酶在体外的最适条件下,底物浓度对酶所催化反应的速率的影响。请在图上画出:①如果在A点时,将温度提高5℃时的曲线变化;②如果在B点时,往反应混合物中加入少量同种酶的曲线变化;⑧如果在C点时加入大量pH为1.8的HC1的曲线变化。
II.图甲表示一个水稻成熟叶肉细胞代谢的某些过程(图中数字代表物质,a、b、c代表细胞器)。图乙表示在两种不同温度下,水稻二氧化碳吸收量与光照强度的关系。请据图(用图中的番号或文字)回答下列问题:
(1)图甲中的生物膜结构包括 。
(2)图甲中,物质①进入细胞的方式是____ ;物质④是在 的情况下,进入c中被分解;图中的K+进入细胞后,对 有重要作用。
(3)将一株水稻放置于密闭的容器中,用红外测量仪进行测量,测量时间均为l小时,测定的条件和结果如上图乙所示(数据均在标准状况下测得),则在15℃、1千勒司光照下,该水稻5小时光合作用固定CO2 mol。从图中可发现,影响A点和B点光合速率的因素包括 。
(4) 。
下图是验证酶的催化特性的几组对比实验,1―5号试管内装有等量的H202液。1―4号试管控制温度与投入物品如图所示,请回答:
(1)若投入物品后,立即用带有余烬的卫生香去试探1―4号试管口,其中2号试管口火柴_____________________。
(2)若1号、2号、3号和4号都是为了验证酶的某项特性而设置的对照,哪一号设置得不科学,应如何改进?
答:______号设置得不科学,改进的方法有两种:
①______________________;②______________________。改进后与__________号试管对照可验证酶的 特性。
(3)若要证明酶的活性受酸碱度的影响,而再增设5号试管,请补充:
①5号试管内应加入:_____________________________________________。
②5号试管温度应控制在:_________________________________________。
(4)一学生为探索该酶催化作用的最适温度,进行了相关实验,并把结果用图A、B表示。
①由图可知,使用该加酶洗衣粉的最适温度约为 。
②在0℃和75℃时,酶的催化效率基本都降为零,但温度再度回到45℃,后者的催化作用已不能恢复,这是因为 。
I.萝卜是高等绿色植物,在其体内不断进行着ADP+Pi十能量ATP两个反应。
(1)在A—P~P~P中A—P的名称是____________________________。
(2)上述反应向左进行属于________________________。
A.物质代谢 B.能量代谢 C.同化作用 D.异化作用
(3)萝卜光合作用制造的有机物中的能量来自ATP和__________________(物质)。
(4)组成ATP的矿质元素有_____________________。
Ⅱ.下图为下丘脑对人体部分生理活动调节的示意图,图中英文字母表示激素,甲、乙、丙、丁表示内分泌腺,数字表示部分生理活动,其中,激素C的分泌受H的调控影响。虚线部分表示神经调控。
(1)图中与激素A协同作用升高血糖浓度的激素是_________________(填图中字母)
(2)从图中的调控关系判断,丙可能是_________________。
(3)F物质只能作为丁的信号,与丁细胞膜上具有特定的_________________(物质)有关。
(4)为验证胰岛素能促进葡萄糖进入动物细胞,请完成下列实验设计的第二步第三步,并作出实验结果预期及结论。
第一步:取两个已灭菌的培养瓶编号为A、B,分别装入等量的已灭菌且含14C标记的葡萄糖的动物细胞培养液。将小白鼠的胚胎用剪刀剪碎,然后用胰蛋白酶处理,再用生理盐水洗去胰蛋白酶制成单个分散的细胞,分成两等份,分别加入到A、B两个培养瓶中待用。
第二步:A中加入_____________________________,B中加入与A等量的生理盐水。
第三步:__________________________________________________________。
第四步:取出A、B两个培养瓶,用离心装置分别离心,收集上清液,然后用检测放射性同位素的仪器检测上清液中的放射性强度。
实验结果预期___________________________________________________________。
实验结论_______________________________________________________________。
某小组在探究“影响酶活性的条件”的实验时,提出“过氧化氢酶的活性是否受pH影响”的问题,并设计实验的操作步骤如下:
①向甲、乙试管内各加入2mL新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液;
②向甲试管内加入lmL质量分数为5%的盐酸,向乙试管内加入lmL质量分数为5%的氢氧化钠溶液;
③向甲、乙试管内各加入2滴新鲜的质量分数为20%的猪肝研磨液;
④观察试管中发生的变化。
请依据该小组设计的实验操作步骤,回答下列问题:
(1)过氧化氢分解速率是本实验的因变量,可观测的指标是 。
(2)上述操作步骤中存在缺陷,请写出改进方案
。在完成改进方案后,预期的实验结果是
。
(3)将制备好的猪肝研磨液分别进行高温和冷藏处理,经高温处理后,实验效果不明显,而冷藏处理不影响实验效果,原因是 。
(4)在与其他小组进行交流时,有同学建议进行定量实验,以不同pH下出现同一结果所需要的时间来表示酶的活性,并根据实验数据绘制不同条件下酶活性的曲线图。该建议中,所需的时间越长,酶的活性越 。
生产中使用的普通淀粉酶的最适温度在40—60℃之间,而极端耐热淀粉酶在100℃仍能保持较高的活性,因此具有更为广泛的应用前景。某同学正在设计一个实验以探究温度对两种淀粉酶活性的影响,其中有些问题需要你的帮助。
(1)此实验中除自变量和因变量外,还需要考虑 . 等无关变量因素。
(2)在此实验中,因变量可以用碘液和斐林试剂检测,两种试剂各与何种物质反应生色?检测的是底物还是产物?
答:碘液: ;
斐林试剂: 。
(3)假设实验结果如下表,请写出实验结论:
温度/℃ |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100 |
普通淀粉酶相对活性/% |
6 |
25 |
43 |
67 |
83 |
65 |
22 |
2 |
0 |
0 |
耐热淀粉酶相对活性/% |
6 |
15 |
25 |
48 |
76 |
92 |
100 |
98 |
82 |
65 |