题目内容
【题目】某同学从温度为55~65℃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。请回答下列问题:
(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,补充写出测定该酶催化作用最适温度的实验思路在一定温度范围(包括55~65 ℃)内设置温度_________,分别测定酶活性。若所测得的数据出现峰值,则峰值所对应的温度即为该酶催化作用的______________。否则,________温度范围,继续实验,直到出现峰值。
【答案】脂肪 缓冲 蛋白质 梯度 最适温度 扩大(或改变)
【解析】
酶是活细胞中产生的,具有生物催化作用的一类有机物(绝大多数是蛋白质,少数是RNA)。酶具有高效性、专一性;酶的作用条件较温和,温度、pH都影响酶的活性,在最适温度(pH)下,酶的活性最高;当温度(pH)低于最适温度(pH)时,酶的活性随温度(pH)的升高而增强;当温度(pH)高于最适温度(pH)时,酶的活性随温度(pH)的升高而减弱。
(1)酶具有专一性,因此测定脂肪酶活性应选择脂肪作为该酶作用的物质,反应液中应加入缓冲溶液以维持其酸碱度稳定。
(2)根据题意分析,该酶能与双缩脲试剂反应液呈紫色,说明则该酶的化学本质为蛋白质。
(3)某同学从温度为55~65℃的泉水中筛选出能合成脂肪酶的细菌,说明该酶的适宜温度很可能在55~65℃之间,所以应该在55~65℃的温度范围内设置温度梯度,分别测定酶活性。若所测得的数据出现峰值,则峰值所对应的温度即为该酶催化作用的最适温度;否则,扩大温度范围,继续实验,直到出现峰值。
【题目】Ⅱ型糖尿病的主要病因是胰岛B细胞功能障碍。经大鼠胰岛B细胞体外培养实验发现,高糖能诱使细胞体积变大,细胞容积改变,表现为氧化应激和凋亡。该研究为糖尿病的治疗提供了新思路,下图为部分实验结果。
各组培养胰岛B细胞凋亡率及Bcl-2mRNA表达水平
组别 | NO(μmol/L) | 细胞凋亡率(%) | bcl-2/β-actin |
高糖组 | 182.3 | 14.8 | 0.064 |
高糖+氨基胍组 | 154.2 | 6.8 | 0.082 |
对照組 | 117.3 | 4.2 | 0.101 |
β-actin:一种重要的细胞骨架蛋白,在各种组织细胞中的表达相对恒定,在检测蛋白的表达水平变化时常用它来做参照物
(1)胰岛素能促进组织细胞____________,从而使血糖水平降低。从作用效果看,胰岛素与胰高血糖素相互____________,共同维持血糖含量的稳定。
(2)在体外进行胰岛B细胞培养,应将其置于含____________的混合气体的培养箱中。细胞存活与否可通过____________染色鉴定。
(3)NO是细胞凋亡的一种重要介质,可____________(促进/抑制)bcl-2基因的表达。氨基胍能_______(促进/抑制)胰岛B细胞的凋亡。
(4)进一步实验发现,在高糖刺激下胰岛B细胞的细胞膜上L-型Ca2+通道开放。请设计实验证明胰岛B细胞的细胞膜上L-型Ca2+通道开放会促进胰岛素的分泌,请写出简要的实验思路并预期结果:____________。
【题目】高浓度的葡萄糖溶液会促使胰岛B细胞凋亡,从而引发糖尿病。下表表示用正常浓度的葡萄糖培养液和高浓度的葡萄糖培养液分别培养胰岛B细胞时,培养液中胰岛素浓度的变化。请回答下列问题:
组别 | 葡萄糖 (mmolL-1) | 不同时间,培养液中胰岛素的浓度(molL-1) | |||||
第1天 | 第2天 | 第3天 | 第4天 | 第5天 | 第6天 | ||
对照组 | 5.5 | 190 | 182 | 177 | 177 | 178 | 172 |
高糖组 | 25.5 | 187 | 182 | 234 | 189 | 160 | 118 |
(1)血糖浓度升高可刺激下丘脑的神经细胞,引起的膜内电位变化是______________________,最终导致血液中胰岛素的含量升高而降低血糖,此过程的调节方式为 _________。
(2)第3天,高糖组培养液中的胰岛素浓度高于对照组,而第6天,高糖组培养液中的胰岛素浓度低于对照组的原因分别是______。
(3)科学家发现,药物D虽无法直接降低血糖,也无法作用于胰岛B细胞,但能增加人体细胞对胰岛素的敏感性,增强胰岛素对血糖的调节作用,缓解糖尿病症状。请设计实验,验证药物D能增加人体细胞对胰岛素的敏感性。
实验步骤:
①将对胰岛素不敏感的实验小鼠若干(胰岛素合成正常,且其它生理指标相同),随机均分为A、B两组。
②A组(对照组):___________________;
B组(实验组):______________________。
③在相同且适宜条件下饲养一段时间。测定__________________。