【题目】下方左图是某种淀粉酶催化淀粉水解的反应速率与温度的关系曲线;图是不同pH值下,“淀粉酶对淀粉的分解作用”的实验结果。请回答下列问题:
(1)图中b、c两点中通过改变温度条件可明显提高反应速率的是__________________,原因是:________________________________。
(2)试分析pH为3和9的两支试管中的淀粉酶的活性__________(填“相同”或“不相同”)。
(3)某同学为验证温度对该酶活性的影响,设计了如下实验:
操作步骤 | 操作方法 | 试管A | 试管B | 试管C |
1 | 淀粉溶液 | 2mL | 2mL | 2mL |
2 | 温度处理(℃) | 37 | 100 | 0 |
3 | 淀粉酶溶液 | 1mL | 1mL | 1mL |
4 | 碘液 | 2滴 | 2滴 | 2滴 |
5 | 现象 | X | 变蓝 | 变蓝 |
①该实验的自变量是_______。若反应时间相对充分,请在表格中X处填写合适的内容:______________。操作步骤4______________(填“可以”或“不可以”)用斐林试剂代替碘液,原因是:___________________________________。
②_______(填“能”或“不能”)利用过氧化氢酶催化H2O2分解来验证温度对酶活性的影响原因。因是:____________________________。
【答案】c 低温抑制酶活性,对酶活性的影响是可逆的,而高温使酶失活,对酶活性的影响是不可逆的 不相同 温度 不变蓝 不可以 用斐林试剂检测生成物时,需水浴加热到50~65℃,改变了实验的自变量,对实验结果有干扰 不能 温度对H2O2分解的速度有影响,会对实验结果造成干扰
【解析】
1、分析“某种淀粉酶催化淀粉水解的反应速率与温度的关系曲线”可知:
图中c点对应的温度在该酶催化反应的最适温度前,此时酶促反应速率较低,原因是低温抑制了酶的活性;图中c点到a点温度升高,酶的活性增加,酶促反应速率加快,a点对应的温度为淀粉酶的相对最适温度;图中a点到b点温度升高,使该酶的空间结构被破坏,导致催化效率急剧下降,因此曲线急剧下降。
2、分析“不同pH值下,淀粉酶对淀粉的分解作用”可知: pH为7时,淀粉酶的活性最高;pH在3~7时,随着pH的升高,酶活性逐渐增强;pH在7~9时,随着pH的升高,酶活性逐渐降低;pH达到11时,酶已经变性失活
(1)c点低温抑制酶的活性,b点高温破坏酶的空间结构使酶失活。图中b、c两点中通过改变温度条件可明显提高反应速率的是c,原因是低温抑制酶活性,对酶活性的影响是可逆的,而高温使酶失活,对酶活性的影响是不可逆的。
(2)在pH为3和9时两只试管中的淀粉剩余量相同,但pH为3时,酶可以催化淀粉水解,酸也会促进淀粉水解,而pH为9时有酶的催化作用,也有碱的作用,所以pH为3和9时酶的活性不相同。
(3)①分析表格,不难看出,温度是自变量,变色情况是因变量;X是37℃时的变色情况,在此温度淀粉酶活性强,将淀粉分解,加碘液不变蓝;操作步骤4不可以用斐林试剂代替碘液,因为用斐林试剂检测生成物时,需水浴加热到50~65℃,改变了实验的自变量,对实验结果有干扰。
②不能用过氧化氢酶催化H2O2分解来验证温度对酶活性,原因是温度对H2O2分解的速度有影响,同样会对实验结果造成干扰。
科目:高中生物 来源: 题型:
【题目】某研究人员偶然发现一株短根白化突变体水稻 A,欲研究该突变体的光合作用的调控机制,进行了相关实验。
(1)在适宜条件下,研究人员测定了长势一致且良好的突变体水稻 A 和野生型水稻 B 植株光合作用的相关指标,结果见下表。
水稻品种 | 表观光合速率 (molm-2s-1) | 气孔导度 (molm-2s-1) | 胞间 CO2 浓度 (molm-1) |
A(突变体) | 3.61 | 0.18 | 424.52 |
B(野生型) | 11.77 | 0.30 | 298.44 |
据上表数据分析,突变体 A 表观光合速率的显著降低_______(填“是”或“不是”)由于气孔导度下降引起的。与野生型 B 相比,突变体 A 的光反应与碳反应速率的变化情况分别是 ________ 。
(2)利用两种水稻的叶片为材料进行光合色素的提取和分离实验,结果如图 1 所示,则突变体 A 叶片中缺少的色素为____________,从而导致其对可见光中____________光的吸收率收明显下降。由此推测叶绿体内___________ (结构)发育不良。
(3)过氧化氢酶(CAT)能催化水稻细胞内超氧自由基的分解,超氧自由基有助于膜脂过氧 化物(MDA)的生成,而 MDA 的增多会加剧膜的损伤。图 2 为两种水稻中上述两种物质相对含量的测定结果,据数据分析,突变体 A 中_____________ 的含量比野生型 B 低,会使 _____________ ,从而导致突变体 A 表观光合速率下降。由此可见,突变体 A 白化的根本原因是 _____________ 。
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【题目】北京的奥林匹克森林公园占地680公顷,是北京最大的公共公园,也是2008年北京奥运会的配套工程之一。奥森公园设计理念是“通往自然的中轴线”,是一个以自然山水、植被为主的,可持续发展的生态地带,目的是使之成为北京市中心地区与外围边缘之间的绿色屏障,对进一步改善城市的环境和气候具有举足轻重的生态战略意义。
奥森公园中有4.7公顷人造湿地,南园主要景观有三处:叠水花台、沉水廊道、湿地潜流。其中“沉水廊道”尤为特别,一座廊桥的桥面沉入水面下一米多深,廊道两边有玻璃幕墙隔着湖水,为游人近距离观察水生动植物提供了便利。水面上有“表演轻功”的水黾,在水里有游荡的小鱼儿、小蝌蚪等。有挺水植物如芦苇、香蒲、水葱、黄菖蒲、莲等;浮水植物如荇菜、睡莲、水鳖等;还有沉水植物如狸藻、金鱼藻等。
“湿地潜流”等采用了新型的复合垂直流人工湿地(如构造示意图)生态污水处理技术。富含N、P的污水经过进水口进入下行池,在基质(大小不等的砾石)中,由上向下垂直下渗,再自下而上经上行池的基质渗出后,由出水口注入氧化塘继续处理。
湿地植物与奥森其他植物一样,尽量选用本地物种,植物根系常形成一个网络样结构与基质的表面吸附诸多微生物,其中硝化细菌和反硝化细菌就是脱氮的能手,作用机理如下图所示。经人工湿地处理的生活污水、收集的雨水等可作为非饮用水用于很多生产过程,不仅减少了污染还节约了水资源。
有机氮NH4+、NH3NO2-、NO3-厌氧环境N2、N2O
奥森公园已经成为北京市的“绿肺”和生态屏障,展现“人与自然和谐相处”的中华文明。由于集多种功能于一身,同时承担着诸多社会活动,奥森无法通过独立的自我调节维持整个生态系统的稳定,仍需不断通过补充物质和能量,移除废物等人工措施加以维持,因此奥森并不是典型的生态工程。
(1)奥森公园设计和改造过程中依据的生态工程原理有_____________(至少写出两个)。
(2)流经奥森公园的总能量为____________________________________________________。
(3)“沉水廊道”观察到的生态系统空间结构为_____________,水鳖、金鱼藻等属于生态系统营养结构中的_____________。
(4)“湿地潜流”等复合垂直流人工湿地在净化污水中起到重要作用。
①微生物在湿地植物的根系和基质上形成大量的“生物膜”,这些微生物在生态系统成分中属于___________,作用是_____________。
②硝化细菌和反硝化细菌分别生活在_____________中(填“上行池”或“下行池”),判断依据为____________。
③湿地植物尽量选用本地物种的目的是_____________。
④为研究复合垂直流人工湿地生态污水处理能力,请设计一个简便可行的实验方案,包括实验操作和检测指标,字数不超过30个。_____________。
(5)奥森既然不是典型的生态工程,推测典型的生态工程的特点是_____________。
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【题目】图甲表示叶肉细胞内发生的卡尔文循环及三碳糖磷酸转变为淀粉和蔗糖的情况,叶绿体内膜上的磷酸转运器所转运的两种物质严格按照1∶1的量进行;图乙是根据光质和CO2浓度对植物净光合速率的影响实验所得数据绘制的曲线。据图回答下列问题。
(1)图甲中的卡尔文循环进行的场所是_____________,影响该过程的主要环境因素有_____________,该过程需要光反应提供的_____________。
(2)叶绿体内膜上的磷酸转运器,每转入一分子磷酸必定同时运出一分子_____________。叶肉细胞合成的蔗糖被相关酶水解为_____________,再被转入各种细胞利用。
(3)图乙a点时叶肉细胞中产生ATP的细胞器有_________。b点数据大于c点的原因是__________。
(4)如果向培养植物的温室内通入14CO2,光照一定时间后杀死该植物,提取细胞中产物并分析。实验发现,短时间内CO2就已经转化为许多种类的化合物。如果要探究CO2转化成的第一种产物是什么物质,应如何操作?请写出实验的设计思路_____________。
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【题目】如图是在光照强度一定的条件下,某植物的O2吸收和释放量受光质和CO2浓度影响的曲线(不考虑光质对呼吸作用的影响)。请据图回答下列问题:
(1)白光条件下进行实验时,实验的自变量是__________。
(2)植物叶肉细胞中吸收红光的主要色素是__________。若长期处于只有红光的条件下,该植物能够生长的CO2浓度要求是__________,原因是______________________________。
(3)若用绿光替代黄光进行实验,则所得曲线应位于原曲线之____________________。
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【题目】CAR-T 是一种免疫细胞疗法,通过改造人体自身的免疫 T 细胞,实现对癌细胞精确化、个体化的治疗。下图是该疗法的原理示意图。请结合图示,回答下列问题:
(1)该疗法的第一步需要从患者机体采血,分离出 T 细胞,放入_____________ (仪器)中保温培养。在培养过程中除了添加糖、氨基酸等必要的营养成分外,往往还添加动物血清,原因是 _________。
(2)然后,在体外利用一种树突状细胞(可以呈递癌细胞抗原的一种吞噬细胞),将 T 细胞激活,使其增殖并分化为________ 。
(3)理论上,构建的基因组文库中含有生物的 ______基因。在体外利用 DNA 重组技术,将编码癌细胞抗原受体(AR)的基因插入到某种病毒的 DNA 中,使病毒作为 AR 的____________,在感染激活的 T 细胞时,将 AR 基因整合到 T 细胞的_____ 中。
(4)T 细胞表面嵌合了 AR,就成为 CAR-T 细胞,通常采用 ______________________ 技术检测AR 基因是否在 T 细胞中转录成功。CAR-T 再经过必要的质量检测,回输至患者体内,该方法采用的是自身 T 细胞,而不用异体 T 细胞,其原因是______。
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【题目】研究人员用磷酸盐、石油、镁盐以及微量元素配制的培养基,成功地筛选出一种能高效降解石油的细菌A。研究人员还进行了如下实验,以测定培养液中降解石油的细菌A的数量。经统计A、B、C平板的菌落数分别为251、265、276个。回答下列问题:
(1)在培养基中加入石油能为细菌A提供_______;按功能分,该培养基属于______培养基。细菌A不能以CO2作为碳源,原因是_________________________________。
(2)制备细菌A的培养基过程中,对培养皿灭菌的常用方法是____________。
(3)图中①②③所示的接种方法为__________。根据三个平板中的菌落数,可推算细菌培养液中细菌A的浓度为_______个/mL。该方法测定的细菌A的含量和实际值相比,一般_______(填“偏大”或“偏小”)。
(4)研究细菌A的生长规律时,可采用抽样检测法,利用__________,在显微镜下计算一定容积的样品中微生物的数量。
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【题目】某人脚掌不慎被一枚长钉扎入,猛然抬脚,大叫一声“哎呀,我的天啊”。图为该人某反射弧结构示意图,A、E、M、N为反射弧上位点,D为神经与肌细胞接头部位,是一种与B、C类似的突触。请据图作答。
(1)该人大叫一声“哎呀,我的天啊”说明神经冲动已传到___________________这一神经中枢。
(2)若对A施加一强刺激,则细胞膜外表面电位变化是由_____变______;若刺激图中M点,则A点_______(能、不能)发生这种变化,这是由于图中________(填字母)两处_______向(填单或双)传递兴奋导致。若将该标本置于较高浓度的K+溶液中,A点静息电位的绝对值会______(变大、不变、变小),其原因是:___________________________________________________________________。
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