题目内容

【题目】小白鼠是常用的生物实验动物。某研究小组尝试对小白鼠消化道中的蛋白酶活性进行研究。请回答下列问题:

(1)查询资料得知,37℃时,在不同pH条件下小白鼠消化道各部位蛋白酶的活性如图1所示。由图1可知,在各自最适pH条件下,三种蛋白酶中,催化效率最低的是________。酶能提高催化效率的作用机理是________________________________。

(2)从实验小鼠体内分别提取以上三种酶,该研究小组猜测:小白鼠体内蛋白酶的最适温度在25~28℃之间。因此,他们设置了25℃、26℃、27℃、28℃的实验温度来探究这种酶的最适温度。

①三个实验组中,pH设置不同于其他两组的是________实验组。

②为了控制实验温度,将装有酶和底物的试管分别置于恒温水浴锅中使其温度相同后再混合。单位时间内________可以表示蛋白酶催化效率的高低。

③实验结果如图2所示,据此不能确认该假设成立,理由是________________________________。

【答案】肠蛋白酶 酶能降低化学反应的活化能 胃蛋白酶 底物消耗量(或产物生成量) 据图可知,随着温度升高酶活性逐步增强,但酶活性峰值未出现

【解析】

据图分析,由图1可知,胃蛋白酶的最适pH值为2,幽门盲囊蛋白酶和肠蛋白酶的最适pH值都为8。由图2可知,三种蛋白酶催化效率最高的是幽门盲囊蛋白酶,由于温度是自变量,所以该实验中,各组实验的PH应设置在不同酶的最适PH条件下进行;由于图2中曲线没有出现峰值,所以不能确定三种酶的最适温度。

(1)根据图1分析,三条曲线峰值最低的是肠蛋白酶,说明在各自最适pH条件下,三种蛋白酶中,催化效率最低的是肠蛋白酶;酶的作用机理是降低化学反应的活化能。

(2)①根据以上分析已知,图1中三种酶中,幽门盲囊蛋白酶和肠蛋白酶的最适pH相同,而胃蛋白酶的最适pH值明显区别于另外两种酶,因此图2三组实验中,pH设置不同于其他两组的是胃蛋白酶的实验组。

②蛋白酶的催化效率可以用单位时间内底物消耗量或产物生成量表示。

③据图2可知,随着温度升高酶活性逐步增强,但酶活性峰值未出现,因此不能确定三种蛋白酶的最适宜温度。

练习册系列答案
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【题目】研究发现,雌性哺乳动物细胞核中存在X染色体高度浓缩形成的巴氏小体,科研人员对此进行了研究。

(1)显微镜下观察巴氏小体时,需用________染色后制片。某些性染色体数目异常的细胞核具有不同数目的巴氏小体,如XXY有1个、xxx有2个、xxxx有3个,而XO没有巴氏小体,据此判断巴氏小体数目等于________。X染色体浓缩成巴氏小体的生物学意义是维持雌性个体与雄性个体的X染色体上________量相同。

(2)为探究胚胎发育早期X染色体上Xist因的表达与x染色体失活的关系,科研人员将某种雌鼠的胚胎干细胞(PGK细胞)中两条X染色体分别记为和(如图1),通过基因工程方法将其中上的Xist基因敲除,获得XT细胞,对PGK细胞、XT细胞及由它们分化形成的细胞许多细胞中E和e基因的表达量进行定量分析,实验结果如图2所示。X1

①由图2分析,大多数PGK和XT细胞中的X染色体________.PGK分化细胞中E基因和e基因表达量高于80%的细胞数目接近相等,说明X染色体失活是________的。

②由图2分析,XT分化细胞中________染色体失活。实验结果表明____________。3PGK分化细胞的不同细胞中E、e基因表达的差异,是由于这些细胞的________不同。

(3)据上述实验推测,在胚胎发育过程中,雄性哺乳动物体细胞中Xist因________ (填“会“或“不会“)转录,一般情况下,红绿色盲基因携带者的表现型是________。

【题目】高脂饮食会引起肥胖,威胁机体健康,但肥胖个体常常难以控制住食欲。研究发现高脂肪饮食引发的肥胖与小鼠体内瘦素有关,科研人员对此展开了研究。

(1)瘦素是一种具有抑制食欲、减轻体重等功能的蛋白质类激素。瘦素由脂肪细胞内的_________合成、_________加工后,以_______方式分泌,通过______运输至下丘脑,并与下丘脑神经细胞膜上的_______结合产生饱腹信号,抑制食欲。

(2)研究发现,高脂饮食使下丘脑细胞产生的饱腹信号减弱,因而难以抑制食欲。蛋白酶P是下丘脑中影响瘦素信号作用的一种关键蛋白。科研人员将野生型小鼠分为两组,一组饲喂高脂饮食,一组饲喂正常饮食。一段时间后,测定下丘脑神经组织中蛋白酶P的含量,结果如图甲所示。由实验结果可知, _______________。

(3)科研人员根据上述实验结果,提出关于蛋白酶P影响瘦素信号作用的两种假说,机制如图乙所示。

为验证上述假说,科研人员用不同饮食饲喂三组小鼠,一段时间后,用抗原-抗体杂交技术测定了三组小鼠细胞膜上瘦素受体的含量,在有效控制实验误差的情况下,结果如图丙所示。

①该实验结果可作为支持假说_______的证据之一,判断依据是___________。

②为使实验结果更加严谨,还应进一步测定各组小鼠____________。

(4)结合以上研究,针对高脂饮食导致的肥胖,请提出治疗思路并分析可能存在的风险__________。

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