【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組利用熒光素﹣熒光素酶生物發(fā)光法,測定人參愈傷組織中ATP的含量,以研究人參細(xì)胞能量代謝的特點.
【實驗原理】熒光素在熒光素酶、ATP等物質(zhì)參與下,進行反應(yīng)發(fā)出熒光;用分光光度計可測定發(fā)光強度;當(dāng)熒光素和熒光素酶都足量時,在一定范圍內(nèi),ATP的含量與發(fā)光強度成正相關(guān).
【實驗步驟】
Ⅰ,ATP的提取:稱取一定量的人參愈傷組織,研磨后沸水浴10min,冷卻至室溫,離心,取上清液.
Ⅱ,ATP的測定:吸取一定量的上清液,放入分光光度計反應(yīng)室內(nèi),并注入適量的所需物質(zhì),在有氧等適宜條件下進行反應(yīng),記錄發(fā)光強度并計算ATP含量.請回答:
(1)步驟Ⅰ中的沸水浴處理,使酶的被破壞而失活.
(2)步驟Ⅱ中記錄實驗結(jié)果為 , 分光光度計反應(yīng)室內(nèi)能量的轉(zhuǎn)換形式是 .
(3)熒光素酶價格昂貴,為能準(zhǔn)確測定出ATP的含量,又能節(jié)省酶的用量,學(xué)習(xí)小組探究了“測定ATP時所需熒光素酶溶液的最佳濃度”,實驗結(jié)果如圖.
①研究小組配制了1×10﹣8mol/LATP標(biāo)準(zhǔn)液,70mg/L熒光素溶液(過量)和溶液進行實驗.
②結(jié)果分析:該實驗的自變量為 , 圖中點對應(yīng)的熒光素酶濃度是最佳的酶濃度,圖中e、f、g點所對應(yīng)的熒光素酶濃度不同,但發(fā)光強度相同,這是因為 .
(4)ATP測定對食品衛(wèi)生監(jiān)控有重要意義.食品衛(wèi)生檢驗人員利用上述生物發(fā)光法測定某熟食品樣品中細(xì)菌的ATP總含量,測算出了細(xì)菌的數(shù)量,從而判斷食品污染程度.做出上述判斷的理由是:每個細(xì)菌細(xì)胞中ATP的含量 .
【答案】
(1)空間結(jié)構(gòu)
(2)發(fā)光強度;化學(xué)能轉(zhuǎn)化為光能
(3)濃度分別為0,10,20,30,40,50,60mg/L熒光素酶;熒光素酶濃度;e;ATP全部水解(或ATP數(shù)量限制)
(4)大致相同(且相對穩(wěn)定)
【解析】解:(1)沸水浴處理時,高溫能夠使酶分子空間結(jié)構(gòu)被破壞,使酶的活性永久喪失.(2)根據(jù)實驗原理:熒光素在熒光素酶、ATP等物質(zhì)參與下,進行反應(yīng)發(fā)出熒光.所以,步驟二中記錄實驗結(jié)果為發(fā)光強度,分光光度計反應(yīng)室內(nèi)能量的轉(zhuǎn)換形式是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為光能.(3)①由圖解的橫坐標(biāo)可知實驗中熒光素酶溶液濃度分別為0、10、20、30、40、50、60 mg/L,和70mg/L的熒光素溶液(過量)溶液進行實驗.②該實驗的自變量為熒光素酶濃度,結(jié)果表明:圖中e、f、g點所對應(yīng)的熒光素酶濃度不同,但發(fā)光強度相同,表明達到e點所對應(yīng)的熒光素酶濃度時,ATP已經(jīng)全部水解,即使繼續(xù)增加酶濃度,由于受ATP數(shù)量限制,發(fā)光強度也不再增加,因此e點所對應(yīng)的熒光素酶濃度為最佳濃度.(4)每個細(xì)菌細(xì)胞中ATP的含量大致相同且相對穩(wěn)定,可以根據(jù)樣品中細(xì)菌的ATP總含量,測算出細(xì)菌的數(shù)量.
所以答案是:(1)空間結(jié)構(gòu)(2)發(fā)光強度 化學(xué)能轉(zhuǎn)化為光能(3)①濃度分別為0,10,20,30,40,50,60mg/L熒光素酶 ②熒光素酶濃度 e ATP全部水解(或ATP數(shù)量限制)(4)大致相同(且相對穩(wěn)定)
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【題目】新生兒小腸上皮細(xì)胞通過消耗ATP,可以直接吸收母乳中的免疫球蛋白和半乳糖。這兩種物質(zhì)分別被吸收到血液中的方式是:
A. 主動轉(zhuǎn)運和主動運輸 B. 胞吞和主動轉(zhuǎn)運
C. 主動轉(zhuǎn)運和胞吞 D. 被動轉(zhuǎn)運和主動運輸
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【題目】將玉米種植置于25℃、黑暗、水分適宜的條件下萌發(fā),每天定時取相同數(shù)量的萌發(fā)種子,一半直接烘干稱重,另一半切取胚乳烘干稱重,計算每粒的平均干重,結(jié)果如圖所示.若只考慮種子萌發(fā)所需的營養(yǎng)物質(zhì)來源于胚乳,據(jù)圖回答下列問題.
(1)萌發(fā)過程中胚乳組織中的淀粉被水解成 , 再通過作用為種子萌發(fā)提供能量.
(2)萌發(fā)過程中在小時之間種子的呼吸速率最大,在該時間段內(nèi)每粒種子呼吸消耗的平均干重為mg.
(3)萌發(fā)過程中胚乳的部分營養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)化成幼苗的組成物質(zhì),其最大轉(zhuǎn)化速率為mg粒d﹣1 .
(4)若保持實驗條件不變,120小時候,萌發(fā)種子的干重變化趨勢是 , 原因是 .
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【題目】根據(jù)圖,圖1中不同的形態(tài)的圖形代表不同的物質(zhì),完成下列填空.
(1)圖中代表酶的是(填標(biāo)號).從圖中可以看出,該酶(填“是”或“不是”)麥芽糖酶.該圖可反映出酶具有性.
(2)為了檢測某種酶X在37℃時對3種二糖(糖A、糖B、糖C)的作用,已知三種二糖都不是還原糖,若三種二糖水解,其產(chǎn)物中都有還原性單糖.設(shè)計了如圖2所示的實驗.5min后檢測每只試管中的單糖和二糖,結(jié)果如下表.
試管1 | 試管2 | 試管3 | |
單糖 | 無 | 無 | 有 |
二糖 | 有 | 有 | 無 |
在以上實驗的基礎(chǔ)上,為進一步檢測該酶與pH的關(guān)系,請用下面所給的材料和實驗室中的基本設(shè)備,設(shè)計一個實驗,探究pH對酶活性的影響.
供選實驗材料:(取自于人體的)酶X,糖A溶液、糖B溶液、糖C溶液(自選一種),本尼迪特試劑,碘液,蘇丹Ⅲ染液,龍膽紫溶液,2%的稀鹽酸酸溶液、蒸餾水、2%的氫氧化鈉溶液.
實驗步驟:
Ⅰ.取三支潔凈試管,向三只試管中均加入1mL的酶X溶液,編號為A,B,C.
Ⅱ.向A試管中加入 , 向B試管中加入等量的蒸餾水,向C試管中加入 , 搖勻.
Ⅲ.將溶液各2mL注入到A,B,C三只試管中,置于37℃環(huán)境中保溫5min.
Ⅳ.在各支試管中分別加入 , 然后熱水浴加熱5min,觀察顏色變化.
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【題目】藥效高、安全性好的綠色生物農(nóng)藥,是當(dāng)代農(nóng)業(yè)的主要發(fā)展趨勢.幾丁質(zhì)(一種多糖)是昆蟲外骨骼的重要成分,幾丁質(zhì)的降解主要依賴于NAGase(一種酶)的作用.甲、乙、丙圖分別表示溫度(20至60℃),pH(4.0至8.0)和NAGase催化水解產(chǎn)物(從上至下分別是蔗糖、半乳糖和葡萄糖,計量從0.2至0.8mol/h)對NAGase催化活力的影響.
(1)NAGase的最適溫度和最適pH分別在和左右.
(2)NAGase催化水解的產(chǎn)物有蔗糖、半乳糖、葡萄糖等,這三種糖對NAGase的催化作用均有(促進/抑制),其中作用最強的是 .
(3)研究發(fā)現(xiàn),精氨酸能降低NAGase的催化效率.丁圖示降低酶活力的兩個模型,判斷精氨酸降低NAGase活力類型的方法:若在研究實驗中加入精氨酸,同時不斷提高底物濃度,( )(多選)
A.若酶促反應(yīng)速率增加,則屬于模型A
B.若酶促反應(yīng)速率不變,則屬于模型A
C.若酶促反應(yīng)速率增加,則屬于模型B
D.若酶促反應(yīng)速率不變,則屬于模型B
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【題目】如圖表示滲透作用裝置圖,其中半透膜為膀胱膜,圖1,3裝置溶液A,B,a,b濃度分別用MA , MB , Ma , Mb表示,圖2,4分別表示一段時間后,圖1,3液面上升的高度h1 , h2 . 如果A,B,a,b均為蔗糖溶液,且MA>MB , Ma=Mb>MA , 則達到平衡后( )
A.h1>h2、Ma>Mb
B.h1>h2、Ma<Mb
C.h1<h2、Ma<Mb
D.h1<h2、Ma>Mb
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【題目】動物細(xì)胞內(nèi)低Na+高K+的離子環(huán)境對于神經(jīng)沖動的產(chǎn)生、細(xì)胞滲透壓平衡等生命活動具有重要作用,這種濃度差與細(xì)胞膜上的Na+K+泵有關(guān),其作用原理如圖所示,下列說法不正確的是( )
A.Na+和K+的運輸方式為主動運輸
B.Na+K+泵每次運輸?shù)腘a+數(shù)量多于K+
C.在細(xì)胞培養(yǎng)液中加入烏苯苷會影響K+的運輸
D.該運輸過程的持續(xù)會導(dǎo)致大量ADP的積累
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【題目】草履蟲與肺炎雙球菌相比,在細(xì)胞結(jié)構(gòu)上的主要差異是有無( )
A.核糖體
B.細(xì)胞膜
C.細(xì)胞質(zhì)
D.核膜包被
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【題目】探究溫度對果膠酶活性影響的實驗中,得到如下實驗結(jié)果。據(jù)此分析不正確的是( )
A. 實驗過程中應(yīng)先將蘋果泥和果膠酶分別調(diào)節(jié)到對應(yīng)溫度后再混合
B. 為了實驗結(jié)果的科學(xué)性,各組混合處理時間和過濾果汁時間均應(yīng)相同
C. 應(yīng)在50~55℃之間設(shè)置更細(xì)溫度梯度進行實驗探究果膠酶的最適溫度
D. 該實驗結(jié)果表明高溫能使果膠酶失活,但高溫也可能促進果膠分解
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