题目内容
阅读材料,根据材料回答问题:
材料一:真核生物的内共生起源假说认为:大约在15亿年以前,一些大型的具有吞噬能力的原始真核细胞,先后吞并了几种原核生物(例如细菌和蓝藻),由于后者没有被分解消化,它们从寄生逐渐过渡到共生,成为宿主细胞里面的细胞器。例如被吞噬的好氧细菌成为了线粒体,而被吞噬的蓝藻成为了叶绿体。
材料二:分子马达是由生物大分子构成的,利用化学能进行做功的纳米系统。天然的分子马达在生物体内参与了胞质运输、DNA复制、细胞分裂、肌肉收缩等一系列重要的生命活动。
材料三:在生物化学反应中,当底物与酶的活性位点形成互补结构时,可催化底物发生变化,如下图Ⅰ所示。酶的抑制剂是与酶结合并降低酶活性的分子。竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性位点,而非竞争性抑制剂和酶活性位点以外的其他位点结合,从而抑制酶的活性,如下图Ⅱ、Ⅲ所示。
(1)叶绿体和线粒体都有两层膜,根据内共生假说可推知其外膜的组成成分有_________________________________,其内膜的组成与___________________________________的细胞膜相似。
(2)以下研究支持内共生假说的有________。
A.对玉米叶绿体rRNA的研究发现,其与细菌的RNA相似而与玉米细胞质中的不同
B.叶绿体中许多代谢途径与蓝藻中的相似而与细胞质中的不同
C.线粒体在真核细胞中普遍存在
D.线粒体和叶绿体都含有DNA,能自我复制
(3)一般来说生物体内分子马达直接的动力燃料是_____________________。
(4)下列物质中,可以被称为分子马达的有____________。
A.DNA解旋酶 B.肌动蛋白 C.胃蛋白酶 D.Na+载体
(5)当底物与酶活性位点具有互补的结构时,酶才能与底物结合,这可以解释为什么酶的催化作用具有______________。
(6)癌症化疗时应用的烷化剂(如二氯二乙胺)能够阻止参与DNA复制的酶与DNA相互作用。此类药品作用于癌细胞分裂周期的间期,属于__________抑制剂。化疗还常用其他药物,如5?氟尿嘧啶,其结构与尿嘧啶非常相似,可以直接干扰RNA的合成,属于______________抑制剂。
(1)脂质、蛋白质、糖类 蓝藻和细菌(或原核生物) (2)AB (3)ATP (4)ABD (5)专一性 (6)非竞争性 竞争性
(16分)阅读材料:
材料1:“温度对唾液淀粉酶活性影响”的实验:将盛有2 mL唾液淀粉酶溶液的试管和盛有2 mL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5 min。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。
材料2:在生物化学反应中,当底物与酶的活性位点形成互补结构时,可催化底物发生变化,如下图Ⅰ所示。酶的抑制剂是与酶结合并降低酶活性的分子。竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性位点,非竞争性抑制剂和酶活性位点以外的其他位点结合,从而抑制酶的活性,如图Ⅱ、Ⅲ所示。
材料3:科研人员通过蛋白质工程来设计改变酶的构想。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T0 溶菌酶 |
Cys51,Cys97 |
无 |
41.9 |
突变酶1 |
Cys21,Cys143 |
1 |
52.9 |
突变酶2 |
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)
(1)根据材料1回答下列问题:
①记录实验的起始时间从____________________开始。再每隔1 min,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________(物质)消失所需时间的长短来推知酶的活性。
②温度对酶活性的影响主要体现在两个方面。其一,随温度的升高会使________接触的机会增多,反应速率变快。其二,因为大多数酶是蛋白质,本身随温度升高而发生分子结构(空间结构)的改变,温度升到一定程度,酶将完全失活。这两种作用叠加在一起,使酶促反应在某一温度下最快,这一温度就是该酶的________。
(2)癌症化疗时应用的烷化剂(如二氯甲二乙胺)能够阻止参与DNA复制的酶与DNA相互作用。此类药品作用于癌细胞分裂周期的间期,它的作用机制与材料2中的图________相符。
(3)从材料3中可以看出溶菌酶热稳定性的提高是通过改变______、_______和_______得以实现的。
阅读材料:
材料1:“温度对唾液淀粉酶活性影响”的实验:将盛有2 mL唾液淀粉酶溶液的试管和盛有2 mL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5 min。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。
材料2:在生物化学反应中,当底物与酶的活性位点形成互补结构时,可催化底物发生变化,如下图Ⅰ所示。酶的抑制剂是与酶结合并降低酶活性的分子。竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性位点,非竞争性抑制剂和酶活性位点以外的其他位点结合,从而抑制酶的活性,如图Ⅱ、Ⅲ所示。
材料3:科研人员通过蛋白质工程来设计改变酶的构想。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T0 溶菌酶 | Cys51,Cys97 | 无 | 41.9 |
突变酶1 | Cys21,Cys143 | 1 | 52.9 |
突变酶2 | 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)
(1)根据材料1回答下列问题:
①记录实验的起始时间从____________________开始。再每隔1 min,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________(物质)消失所需时间的长短来推知酶的活性。
②温度对酶活性的影响主要体现在两个方面。其一,随温度的升高会使________接触的机会增多,反应速率变快。其二,因为大多数酶是蛋白质,本身随温度升高而发生分子结构(空间结构)的改变,温度升到一定程度,酶将完全失活。这两种作用叠加在一起,使酶促反应在某一温度下最快,这一温度就是该酶的________。
(2)癌症化疗时应用的烷化剂(如二氯甲二乙胺)能够阻止参与DNA复制的酶与DNA相互作用。此类药品作用于癌细胞分裂周期的间期,它的作用机制与材料2中的图________相符。
(3)从材料3中可以看出溶菌酶热稳定性的提高是通过改变____________________得以实现的。