题目内容

17．回答有关酶的问题．
大菱鲆是我国重要的海水经济鱼类．研究性学习小组尝试对大菱鲆消化道中的蛋白酶的活性进行研究．

图2
（1）查询资料得知，18℃时，在不同pH条件下大菱鲆消化道各部位蛋白酶活性如图1．由图可知，在各自最适pH下，三种蛋白酶催化效率最高的是幽门盲囊蛋白酶．
资料表明大菱鲆人工养殖温度常年在15-18℃之间，学习小组假设：大菱鲆蛋白酶的最适温度在15-18℃间．他们设置15℃、16℃、17℃、18℃的实验温度，探究三种酶的最适温度．
（2）探究试验中以干酪素为底物．干酪素的化学本质是蛋白质，可用双缩脲试剂鉴定．
（3）胃蛋白酶实验组和幽门盲囊蛋白酶实验组的pH应分别控制在2、8．
（4）蛋白酶催化效率的高低可以用“单位时间内底物消耗（或产物生成量）量”来表示．
（5）实验结果如图2，据此能否确认该假设成立？不能．理由是：在15℃～18℃范围内，随着温度的升高，酶活性一直在增强，没有出现下降的拐点，所以不能得出大菱鲆蛋白酶的最适温度．

分析 分析图1：胃蛋白酶、肠蛋白酶和幽门盲囊蛋白酶的最适pH依次是2、8、8，在各自的最适pH值下，幽门盲囊蛋白酶对应的酶活性值最大，催化效率最高．
分析图2：温度在15-18℃间，胃蛋白酶、肠蛋白酶和幽门盲囊蛋白酶的活性都随着温度的升高而增强．

解答 解：（1）从图一可以直接看出，在各自的最适pH值下，幽门盲囊蛋白酶对应的酶活性值最大，所以催化效率最高．
（2）酶具有专一性，蛋白酶只能催化蛋白质的水解，干酪素为蛋白质类化合物，可用双缩脲试剂检测．
（3）在研究温度对酶活性的影响的实验中，温度为自变量，pH值等位无关变量，为了使实验效果更佳明显pH值应调至最适pH值，胃蛋白酶最适pH值为2和幽门盲囊蛋白酶最适pH值为8．
（4）可以用单位时间内用底物消耗量或产物的生成量表示蛋白酶催化效率的高低．
（5）在最适温度之前酶的活性随温度提高逐步升高，超过最适温度之后酶的活性随温度提高逐步下降，而图中酶活性随温度提高逐步升高，酶活性峰值未出现，所以不能判断大菱鲆蛋白酶的最适温度在15-18℃间．
故答案为：
（1）幽门盲囊蛋白酶
（2）蛋白质   双缩脲试剂    
（3）2  8  
（4）底物消耗（或产物生成量）
（5）不能   在15℃～18℃范围内，随着温度的升高，酶活性一直在增强，没有出现下降的拐点，所以不能得出大菱鲆蛋白酶的最适温度

点评 本题主要考查酶的本质、检测和影响酶活性的因素等及探究实验中无关变量的处理、因变量的观测、实验结果和结论的处理、曲线的分析等．属于对理解、应用层次的考查．

练习册系列答案
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7．如图表示人和高等动物神经调节与体液调节之间的关系．请据图回答：

（1）①⑦在反射弧中分别表示的结构是传入神经和传出神经．
（2）当图中的感受器受到寒冷的刺激时，图中作为效应器的内分泌腺是（肾上腺）甲状腺．垂体受到来自下丘脑分泌的促甲状腺释放激素刺激，合成分泌某种激素，这种激素刺激该内分泌腺合成并分泌甲状腺素，促进新陈代谢，以使机体抵御寒冷．
（3）当图中感受器感受到血糖含量降低时，图中的内分泌腺为肾上腺和胰岛，
它们分别分泌肾上腺素和胰高血糖素．
（4）图中表示神经系统和内分泌系统之间的关系是神经系统控制内分泌系统的活动．
8．如图为电子显微镜视野中观察到的某真核细胞的一部分，请分析后回答：
（1）此图是低等植物细胞的亚显微结构示意图，判断的理由是有中心体和叶绿体．
（2）图中具有膜结构的是2 3 4 5 7（填序号）．
（3）物质代谢过程中可以产生水的细胞器除叶绿体、线粒体外，还有核糖体、高尔基体等．
（4）若用丙酮从细胞中提取脂质，在空气-水界面上铺展成单分子层，测得的单分子层面积是否大于细胞表面积的2倍？是，理由是细胞内除了细胞膜以外，还有其他生物膜．
（5）此细胞是不是在中学实验室条件下做检验还原性糖的理想实验材料？不是，原因是该细胞含有叶绿体，其中的色素会起干扰作用．
5．下面是生物研究小组对4 种不同品牌腐乳产蛋白酶菌株进行筛选的方案，请协助完成方案，并回答有关问题：
【实验原理】在固体培养基中加入溶解性差、但可被微生物利用的酪蛋白可以形成浑浊、不透明的培养基背景．当培养基中的酪蛋白被微生物分泌的蛋白酶分解后，在菌落（沉淀圈）的周围就会形成透明圈（如图1）．透明圈的大小反映了菌落利用蛋白质的能力．

【材料与试剂】4种品牌的豆腐乳（编号品牌1、2、3、4）
【主要仪器与设备】恒温水浴锅、培养箱、高压灭菌锅等
【实验方法】
Ⅰ、制备固体平板培养基：计算→称量→溶化→调pH→灭菌→倒平板．
Ⅱ、运用稀释涂布平板法分离纯化菌株：分别梯度稀释制备4种腐乳的菌悬液，吸取少量的菌悬液，注入培养基平板中，涂布均匀．然后置于温度28℃的恒温箱中，培养36h．
Ⅲ、初筛菌种：从上一步培养基平板上挑选单细胞菌落，分别接种于筛选培养基中，在28℃下培养48h．挑选透明圈大而沉淀圈小的菌株，作为初筛菌株．
回答下列问题：
（1）补全“制备微生物固体培养基”的主要操作步骤①灭菌，②倒平板．
（2）“菌落”在生态学上属于种群层次的生命系统，“稀释涂布平板法”纯化菌种的原理是在稀释度足够高的菌液里，聚集在一起的微生物将分散成单个细胞，从而能够在培养基表面形成单个的菌落．在进行菌种纯化时，还可以采用平板划线法进行．
（3）初筛菌株的菌落周围“透明圈大”说明沉淀圈中的微生物分泌的蛋白酶活性越高．
（4）研究人员将初筛菌株接种于发酵液中，在适宜条件下培养，并每隔一定时间取样检测发酵液中蛋白酶的活性，结果如图2：
根据曲线可知，在培养的早期，各品牌菌种发酵液中蛋白酶活性都迅速升高，这可能与时间有关，研究中最好选择哪一品牌的菌种作为高产蛋白酶的菌株品牌1．
12．研究证实ATP既是“能量通货”，也可作为神经细胞间信息传递中的一种信号分子，其作为信号分子的作用机理如图所示．请分析回答：
（1）神经细胞中的ATP主要来自呼吸作用（生理过程），其结构简式是A-P～P～P．
（2）由图可知，细胞间隙中的ATP在有关酶的作用下，磷酸基团逐个脱离下来，最后剩下的是腺苷．
（3）一些神经细胞不仅能释放典型神经递质，还能释放ATP，两者均能引起受体细胞的膜电位变化．据图分析，科学家当初推测ATP可作为神经细胞间传递信息的信号分子的实验思路是：①科学家用化学物质阻断典型神经递质在神经细胞间的信息传递后，发现靶细胞膜能接受到部分神经信号；②科学家寻找到靶细胞膜上有ATP的受体．
（4）为了研究X物质对动物细胞的影响，某研究小组用不同浓度的X物质将细胞处理24h，然后测量各组细胞内ATP的浓度和细胞死亡的百分率，经过多次实验后，所得数据如下表所示：
①该实验因变量是细胞中ATP的浓度和细胞死亡的百分率．
②实验数据表明，该实验因变量之间的联系是细胞内ATP的浓度下降，能量供应减少，细胞死亡率增加．
③若用混有浓度为2mg•mL-1的X物质的饲料饲喂大鼠，其小肠的消化和吸收功能受到抑制的主要原因是阻碍消化酶的合成和分泌，影响消化；阻碍主动运输，影响营养物质的吸收．
2．关于“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验的叙述错误的是（　　）
A．利用的甲基绿和吡罗红染色剂分别对人的口腔上皮细胞染色，实验结果是细胞核呈现绿色，细胞质呈现红色
B．利用8%的盐酸是为了改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，使染色质中的DNA与蛋白质分离，有利于DNA与染色剂结合
C．实验证明了DNA主要分布在细胞核中，RNA主要分布在细胞质中
D．实验的正确操作步骤是：取口腔上皮细胞-水解-染色-冲洗涂片-观察
9．某农场面积为140hm2，农场丰富的植物资源为黑线姬鼠提供了良好的生存条件，鼠大量繁殖吸引鹰前来捕食，某研究小组采用标志重捕法调查该农场黑线姬鼠的种群密度，第一次捕获100只，标记后全部放掉，第二次捕获280只，发现其中有2只带有标记，下列叙述错误的是（　　）
A．鹰的迁入率增加会影响黑线姬鼠的种群密度
B．该农场黑线姬鼠的种群密度约为100只/hm2
C．在植物→鼠→鹰这条食物链中，鹰含能量最少
D．该农场生态系统中，黑线姬鼠属于次级消费者

下图为甲种遗传病（基因为A、a）和乙种遗传病（基因为B、b）的家系图，已知两种致病基因位于非同源染色体上，且3号个体不携带乙病致病基因。请据图回答下列问题。

（1）通过图中 号个体的亲子关系和各自的表现型可以排除甲病是X染色体上隐性基因控制的遗传病。

（2）2号和4号个体的基因型分别是 、 。

（3）6号是纯合子的概率为 。

（4）Ⅲ－10的乙病致病基因来自Ⅰ代中的 号个体。

（5）13号个体为7、8夫妇刚出生的儿子，该个体不患病的概率为 。
4．如图1、图2分别是蚕豆叶细胞的气孔开闭情况以及保卫细胞影响气孔开闭的一些生理过程示意图：

请回答：
（1）从图1中可以看出，引起气孔开闭的外界因素主要是光照．
（2）保卫细胞吸水膨胀到一定程度时水分出入平衡，制约其继续吸水的细胞结构是细胞壁
（3）夏季中午气孔关闭的直接原因是保卫细胞失水（吸水、失水），将导致叶肉细胞中3-磷酸甘油酸的含量减少（增加、减少）．
（4）将蚕豆叶片放入质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液中，气孔会关闭（张开、关闭）；将其放入pH=7的某溶液中（此pH有利于淀粉酶活性增高），气孔会张开（张开、关闭）．
（5）卡尔文在研究光合作用时，将小球藻装在一个密闭容器中，通过一个通气管向容器中通入CO2，通气管上有一个开关，可控制CO2的供应，容器周围有光源，通过控制电源开关可控制光照的有无．实验中，卡尔文将不同反应条件下的小球藻放入70℃的热酒精中，从而使酶失活，细胞中的化合物就保持在热处理之前的反应状态．再利用纸层析法，依据不同化合物在层析液中的溶解度不同，分离出各种化合物进行分析．

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