题目内容
【题目】高果糖浆是一种营养性甜味剂,它被广泛运用在碳酸饮料、果汁饮料和运动饮料以及小吃、果冻和其他含糖产品中。回答下列利用固定化葡萄糖异构酶生产高果糖浆的相关问题。
(1)葡萄糖异构酶的活力常用在一定条件下,单位时间内产生______________所需的酶量来表示。固定化酶的优点是___________________________________(至少答2点)。
(2)图1是利用固定化葡萄糖异构酶生产高果糖浆的示意图,方法2表示的为_________;方法1中固定化葡萄糖异构酶时需将海藻酸钠溶化,溶化过程中对加热的要求是______________,______________________固定化酶一般不选用方法1,这是因为_________________。
(3)在生产高果糖浆的过程中,图1中控制阀的作用是_____________________。据图2说明两种情况下的葡萄糖异构酶的相同点与不同点__________________。
【答案】一定量的果糖 易从反应体系中分离、可以反复利用 化学结合法 用小火或间断加热, 反复几次 酶分子很小,容易从包埋材料中漏出 调节果糖流出的速率以保证反应充分进行 固定化酶与游离酶的最适温度相同;低于或高于最适温度,固定化酶的活力高于游离酶
【解析】
1、葡萄糖异构酶的固定:将葡萄糖异构酶固定在颗粒状载体上,装入反应柱中。
2、高果糖浆的生产操作:从反应柱上端注入葡萄糖溶液,从下端流出果糖溶液,一个反应柱可连续使用半年。
(1)葡萄糖异构酶能将葡萄糖转化为果糖,因此该酶的活力可用在一定条件下,单位时间内产生一定量的果糖所需的酶量来表示。固定化酶的优点是稳定性增加、易从反应体系中分离、可以反复利用。
(2)方法1为包埋法,方法2为化学结合法,方法3为物理吸附法。方法1中溶化海藻酸钠时需小火或间断加热,反复几次,直到完全溶化为止。由于酶分子较小,容易从包埋材料中漏出,因此固定化酶常采用物理吸附法和化学结合法,一般不采用包埋法。
(3)图中反应柱上控制阀的作用是调节果糖流出的速率以保证反应充分进行。分析图形,固定化酶与游离酶的相同点是最适温度相同,不同点是低于最适温度或高于最适温度时,固定化酶的活力都高于游离酶。
【题目】肝癌在我国的发病率高,容易复发,远期疗效不满意。研究人员对肝癌细胞的结构及代谢进行了相关的研究。癌细胞有无限增殖的特点,肿瘤恶性增殖往往快于血管新生的速度,随着细胞数目增多和体积增大,恶性实体肿瘤内部逐渐形成慢性营养缺乏的微环境,因此肿瘤细胞需要通过调整细胞代谢才能继续生存。
(1)线粒体是调控细胞代谢最重要的细胞器,通过不断地分裂和融合调控自身功能,并对外界刺激做出适应性反应。下图是细胞呼吸及线粒体融合和分裂的示意图:
①葡萄糖在_________中分解为[H]和A,物质A进入线粒体彻底氧化分解。线粒体内膜上分布的呼吸链复合体是参与有氧呼吸第三阶段的酶,内膜向内折叠形成嵴的意义是_________________________。
②由图可知线粒体外膜上的Mfn1/Mfn2蛋白、内膜融合蛋白_________的作用实现了线粒体膜的融合,线粒体的长度明显变长。细胞质基质中DRP1的S616位点磷酸化,DRP1定位于线粒体外膜上,促进__________________。
(2)已有研究发现肝癌肿瘤中心区域细胞中线粒体融合增强,线粒体长度明显长于边缘区域细胞,这些变化与肝癌细胞适应营养缺乏有关。为研究在营养缺乏时线粒体融合对肝癌细胞糖代谢的调控,研究者用肝癌细胞进行了实验,实验结果如下表:
细胞耗氧速率 | 线粒体ATP产生量 | 胞外乳酸水平 | 线粒体嵴密度 | 呼吸链复合体的活性 | 乳酸脱氢酶量 | |
甲组:常规培养组 | 4.2 | 1.0 | 0.35 | 10.1 | 0.91 | 1.01 |
乙组:营养缺乏组 | 5.6 | 1.4 | 0.28 | 17.5 | 2.39 | 0.25 |
丙组:营养缺乏+抑制DRP1S637磷酸化 | 3.1 | 0.8 | 0.38 | 9.8 | 1.22 | 1.22 |
注:线粒体嵴的密度=嵴的数目/线粒体长度 乳酸脱氢酶是能催化丙酮酸生成乳酸的酶
丙组抑制DRP1S637磷酸化的目的是___________________________。根据实验结果并结合(2),完善肝癌细胞在营养缺乏条件下的代谢调途径:肝癌细胞在营养缺乏时,__________________使线粒体融合增强,从而使线粒体嵴密度增加、呼吸链复合体的活性增加,有氧呼吸增强;同时因__________________而导致无氧呼吸减弱,细胞产能效率提高,从而适应营养缺乏环境。
【题目】研究表明,遗传性骨骼发育不良症的发生与常染色体上M基因的突变有关。现有一遗传性骨骼发育不良症家系如下图,科研人员对该家系各成员M基因所在的同源染色体上相应位点序列进行检测,结果如下表。下列有关叙述正确的是( )
成员 | 测序结果 |
I-1,I-2、II-1,III-1 | …TCCTGCCAGTGGTTTTA… |
II-2、III-2 | …TCCTGCCAGTGGTTTTA…和…TCCTGCCGGTGGTTTTA… |
A.II-2的致病基因来自于I-1和I-2
B.M基因发生了G-C碱基对替换为A-T导致突变
C.I-1产生配子时发生了M基因隐性突变可能导致该家系遗传病发生
D.II-2的早期胚胎细胞中发生了M基因显性突变可能导致该家系遗传病发生