题目内容
【题目】细胞在代谢过程中会产生 H2O2,它对细胞有毒害作用。但生物体内有 H2O2 酶,能使 H2O2分解为无毒物质。据此回答下列问题:
(1)H2O2 酶存在于动物的各个组织中,特别在肝脏中以高浓度存在。研究 H2O2 酶在生物体内的合成和运输常用的科学方法为____________________。
(2)在温度为37℃时,取等量肝脏研磨液分别加到五支盛有等量 H2O2溶液的试管中,再滴加盐酸或氢氧化钠使各试管 pH 分别为 3、5、7、9、11,以探究 pH 对 H2O2酶活性的影响。实验不能得出正确结论的原因是____________。
(3)不能用H2O2酶探究温度对酶活性的影响的原因是________________。
(4)某同学为验证 H2O2酶的化学本质是蛋白质而不是 RNA,根据提供的以下材料进行实验,请写出实验设计思路并预测实验结果。________________________(实验材料和试剂:新配制的体积分数为 3%的过氧化氢溶液,过氧化氢酶溶液,蛋白酶,RNA水解酶,试管,量筒,滴管,试管架,试管夹等。)
【答案】同位素标记法 在调PH值之前,H2O2酶已经催化H2O2的分解(其它合理答案也给分) 温度影响H2O2的分解 设计思路:取三支试管编号A、B、C,分别加入2mL H2O2溶液,然后在A中加入2滴H2O2酶溶液,B中加入2滴用蛋白酶处理过的H2O2酶溶液,C中加入2滴用RNA水解酶处理过的H2O2酶溶液,观察三支试管产生气泡的情况。
预测结果:A、C中有大量气泡产生,B中没有气泡产生
【解析】
过氧化氢在过氧化氢酶的催化下,会形成水和氧气。
(1)H2O2 酶的化学本质是蛋白质,可以用同位素标记法研究 H2O2 酶在生物体内的合成和运输的过程。
(2)要探究pH对酶活性的影响,应该先把酶和底物分别放在相应的pH下处理之后再混合,否则会导致实验失败。
(3)由于温度影响H2O2的分解,故不能用H2O2酶探究温度对酶活性的影响。
(4)要验证 H2O2酶的化学本质是蛋白质而不是 RNA,可以对H2O2酶分别用蛋白酶和RNA水解酶进行处理,然后观察其是否能够催化过氧化氢的分解。实验思路如下:取三支试管编号A、B、C,分别加入2mL H2O2溶液,然后在A中加入2滴H2O2酶溶液,B中加入2滴用蛋白酶处理过的H2O2酶溶液,C中加入2滴用RNA水解酶处理过的H2O2酶溶液,观察三支试管产生气泡的情况。预测结果:A、C中有大量气泡产生,B中没有气泡产生,可以证明该酶的化学本质是蛋白质,不是RNA。
【题目】某研究者拟从植食性动物的粪便中筛选高产纤维素酶菌株,并对菌株进行鉴定和产酶条件的优化,以期为纤维素酶制剂研制提供基础。据此回答下列问题:
(1)从植食性动物粪便中能分离出纤维素分解菌的原因是______ ;而纤维素分解菌能产生纤维素酶,纤维素酶是由________组成。
(2)在对菌株进行鉴定和产酶条件的优化过程中,需将富集培养后植食性动物的粪便混合菌适当稀释后涂布于以________作唯一碳源的选择培养基上,倒置放入37℃恒温培养箱中培养24h,在系列稀释操作中,用移液管使菌液与水充分混匀时所进行的操作是_________。
(3)筛选获得纤维素酶高活性菌株3株,分别命名为A、B、C。在相同培养基上培养一段时间后,测得3种菌株的菌落直径与刚果红透明圈直径,结果如下表:
菌株编码 | 菌落直径(d)cm | 刚果红透明圈直径(D)cm | D/d |
A | 3.53 | 5.53 | 1.57 |
B | 2.96 | 6.72 | 2.27 |
C | 1.86 | 4.86 | 2.61 |
由表可知,_______菌株纤维素酶的活性最强。
(4)若将纤维素分解菌细胞内的酶提取出来后,采用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳进行纯度鉴定,与相对分子质量较小的蛋白质相比,其移动速度_______(填“较快”或“较慢”或“基本相同”),原因是_________。