题目内容

阅读材料:

材料1:“温度对唾液淀粉酶活性影响”的实验:将盛有2 mL唾液淀粉酶溶液的试管和盛有2 mL可溶性淀粉溶液的试管编为一组,共四组。在0℃、20℃、37℃和100℃水浴中各放入一组,维持各自的温度5 min。然后,将淀粉酶溶液注入相同温度下的淀粉溶液中,摇匀后继续放回原来的温度下保温。

材料2:在生物化学反应中,当底物与酶的活性位点形成互补结构时,可催化底物发生变化,如下图Ⅰ所示。酶的抑制剂是与酶结合并降低酶活性的分子。竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性位点,非竞争性抑制剂和酶活性位点以外的其他位点结合,从而抑制酶的活性,如图Ⅱ、Ⅲ所示。

材料3:科研人员通过蛋白质工程来设计改变酶的构想。在研究溶菌酶的过程中,得到了多种突变酶,测得酶50%发生变性时的温度(Tm),部分结果见下表:

酶

半胱氨酸(Cys)

的位置和数目

二硫键

数目

Tm/℃

野生型T0

溶菌酶

Cys51,Cys97

无

41.9

突变酶1

Cys21,Cys143

1

52.9

突变酶2

Cys3,Cys9,Cys21,Cys142,Cys164

3

65.5

(注:Cys上角的数字表示半胱氨酸在肽链的位置)

(1)根据材料1回答下列问题:

①记录实验的起始时间从____________________开始。再每隔1 min,取一滴混合液滴在盛有碘液的点滴板上进行观察,记录每种混合液蓝色消失的时间。通过比较混合液中________(物质)消失所需时间的长短来推知酶的活性。

②温度对酶活性的影响主要体现在两个方面。其一,随温度的升高会使________接触的机会增多,反应速率变快。其二,因为大多数酶是蛋白质,本身随温度升高而发生分子结构(空间结构)的改变,温度升到一定程度,酶将完全失活。这两种作用叠加在一起,使酶促反应在某一温度下最快,这一温度就是该酶的________。

(2)癌症化疗时应用的烷化剂(如二氯甲二乙胺)能够阻止参与DNA复制的酶与DNA相互作用。此类药品作用于癌细胞分裂周期的间期,它的作用机制与材料2中的图________相符。

(3)从材料3中可以看出溶菌酶热稳定性的提高是通过改变____________________得以实现的。

 

(1)①淀粉酶与淀粉溶液混合时 淀粉 ②反应物和酶(底物和酶) 最适温度 (2)Ⅲ (3)半胱氨酸的位置、数目和增加二硫键的数目

 

(1)为了保证实验的准确性,应在淀粉酶与淀粉溶液混合时开始计时。酶活性的高低可通过观察混合液中淀粉消失所需的时间的长短来判断,淀粉消失所用的时间越短,说明酶的活性越高。温度升高,反应物和酶运动的速率都增加,它们接触的机会就会增多,反应速率也将加快。反应速率最快时的温度为酶的最适温度。(2)题干中已明确说明:“烷化剂(如二氯甲二乙胺)能够阻止参与DNA复制的酶与DNA相互作用”,由此可以判断烷化剂属于非竞争性抑制剂,可以与酶活性位点以外的其他位点结合。(3)由表可知,溶菌酶热稳定性的提高是通过改变半胱氨酸的位置及数目和增加二硫键的数目实现的。

练习册系列答案
相关题目

请阅读材料,回答下列问题:

材料一:福寿螺是国际上很受欢迎的美味菜肴。上世纪80年代四川某公司从国外引入福寿螺,在水田中进行人工养殖。由于出口受阻,四年后放弃养殖,该公司清理大福寿螺后,将水田还给农民种水稻。农民种下稻秧后,又有大批福寿螺出现,并通过各种渠道蔓延扩散,它们啮食水稻等水生植物,造成粮食大幅减产。
材料二:水葫芦20世纪初作为一种花卉引入我国,50~60年代作为猪饲料推广种植,后逸为野生。由于水葫芦疯长,滇池草海60年代还有16种高等植物,到90年代只剩下3种。
(1)右图为上述农田生态系统的食物网简图,其中共有
   条食物链,占两个营养级的生物是          。
(2)右图所示结构是所述农田生态系统的      结构,要
构成完整的生态系统还缺少的成分有                            。
(3)福寿螺属于第        营养级,它急剧增多的原因是                               
                                                       (写出两个原因)。
(4)若每只幼螺重5克,要长到重150克,则至少要消耗      克水稻(假设单位质量的螺所含能量是同质量水稻的两倍)。
(5)为解决外来入侵物种带来的问题,有关方面设想从原产地引进天敌,然而,专家们仍不无忧虑。你认为专家们的忧虑是什么?                                         。

(16分)阅读材料:

材料1:“温度对唾液淀粉酶活性影响”的实验:将盛有2 mL唾液淀粉酶溶液的试管和盛有2 mL可溶性淀粉溶液的试管编为一组,共四组。在0℃、20℃、37℃和100℃水浴中各放入一组,维持各自的温度5 min。然后,将淀粉酶溶液注入相同温度下的淀粉溶液中,摇匀后继续放回原来的温度下保温。

材料2:在生物化学反应中,当底物与酶的活性位点形成互补结构时,可催化底物发生变化,如下图Ⅰ所示。酶的抑制剂是与酶结合并降低酶活性的分子。竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性位点,非竞争性抑制剂和酶活性位点以外的其他位点结合,从而抑制酶的活性,如图Ⅱ、Ⅲ所示。

材料3:科研人员通过蛋白质工程来设计改变酶的构想。在研究溶菌酶的过程中,得到了多种突变酶,测得酶50%发生变性时的温度(Tm),部分结果见下表:

酶

半胱氨酸(Cys)

的位置和数目

二硫键

数目

Tm/℃

野生型T0

溶菌酶

Cys51,Cys97

无

41.9

突变酶1

Cys21,Cys143

1

52.9

突变酶2

Cys3,Cys9,Cys21,Cys142,Cys164

3

65.5

(注:Cys上角的数字表示半胱氨酸在肽链的位置)

(1)根据材料1回答下列问题:

①记录实验的起始时间从____________________开始。再每隔1 min,取一滴混合液滴在盛有碘液的点滴板上进行观察,记录每种混合液蓝色消失的时间。通过比较混合液中________(物质)消失所需时间的长短来推知酶的活性。

②温度对酶活性的影响主要体现在两个方面。其一,随温度的升高会使________接触的机会增多,反应速率变快。其二,因为大多数酶是蛋白质,本身随温度升高而发生分子结构(空间结构)的改变,温度升到一定程度,酶将完全失活。这两种作用叠加在一起,使酶促反应在某一温度下最快,这一温度就是该酶的________。

(2)癌症化疗时应用的烷化剂(如二氯甲二乙胺)能够阻止参与DNA复制的酶与DNA相互作用。此类药品作用于癌细胞分裂周期的间期,它的作用机制与材料2中的图________相符。

(3)从材料3中可以看出溶菌酶热稳定性的提高是通过改变______、_______和_______得以实现的。

 

阅读下列材料:

材料1  美国“9?11事件”使四千多人罹难,事后的尸体辨认只能借助于DNA杂交技术。该方法是从尸体和死者家属提供的死者生前的生活用品中分别提取DNA在一定温度下,水浴共热,使DNA氢键断裂,双链打开。若两份DNA样本来自同一个体,在温度降低下,两份样本中的DNA单链通过氢键连接在一起;若不是来自同一个体,则在两份样本中的DNA单链在一定程度上不能互补。DNA杂交技术就是通过这一过程对面目全非的尸体进行辨认。

材料2  美国对塔利班实施打击之后,几例炭疽病使美国陷入了新的恐慌。炭疽病是一种急性传染病,由炭疽杆菌引起,可通过皮肤接触传播、呼吸传播、消化道传播三种方式传染给人类,严重时可致人死亡。治疗炭疽病的最常用的抗生素是盘尼西林G、环丙沙星和强力霉素,但条件是必须在接触炭疽病菌后的48小时内使用,故及时治疗可提高治愈机会,但炭疽病的症状难以鉴别,常误认为感冒、食物中毒而错过治疗时机,炭疽杆菌的芽孢有很强的生命力,在空气中可存活数十年之久,对人类生存构成潜在的威胁。

请根据上述材料回答下列问题:

(1)人体内的DNA主要存在于细胞核中的染色体上,人的所有体细胞具有相同的染色体组成,原因是__________________________________________________________。

(2)若已知DNA是一条单链的碱基组成的ATGCCAT,则它的互补的另一条链的碱基组成为___________________;为保证实验的准确性,需用较多的DNA样品,这可通过PCR技术使DNA分子大量复制,若一个DNA分子中,腺嘌呤含量为15%,复制所用的原料为3H标记的脱氧核苷酸,经四次复制后,不含3H的DNA单链占全部DNA单链的________,子代DNA分子中胞嘧啶的比例为______________。

(3)DNA杂交技术同样可用于两物种亲缘关系的判断,若两物种的DNA样品经处理后形成的杂合DNA片段越少,则两物种的亲缘关系越____________________。

(4)炭疽杆菌与酵母菌相比,在结构上最明显的区别是___________,在环境条件较好时,炭疽杆菌可通过___________方式繁殖后代,酵母菌可通过___________方式繁殖后代,从同化作用方式看,炭疽杆菌应是___________型。

 

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