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回答有关酶工程的问题。
固定化酶是从20世纪60年代迅速发展起来的一种技术。东北农业大学科研人员利用双重固定法,即采用戊二醛作交联剂(使酶相互连接),海藻酸钠作为包埋剂来固定小麦酯酶,研究固定化酶的性质,并对其最佳固定条件进行了探究。下图显示的是部分研究结果 (注:酶活力为固定化酶催化化学反应的总效率,包括酶活性和酶的数量)。
     
(1)酶的固定化技术的应用最主要的目的是______________________________________。
(2)从对温度变化适应性和应用范围的角度分析,甲图所示结果可以得出的结论是
__________________________________________________________________________。
(3)乙图曲线表明浓度为____________的海藻酸钠包埋效果最好,当海藻酸钠浓度较低时,酶活力较低原因可能是_________________________________________________ ______。
(4)固定化酶的活力随使用次数的增多而下降,由丙图可知,固定化酯酶一般重复使用______________次后酶活力明显下降。
(5)研究人员固定小麦酯酶不采用海藻酸钠直接包埋,而是同时用戊二醛作交联剂,这是因为_____________________________________________________________。
(6)根据介绍,科研人员所采用的固定化技术可用下图中的______ 表示。在对酶进行固定化技术处理之前,还需要对酶进行分离提纯,其基本步骤中,可用 _______________ 的方法使酶蛋白沉淀,从而层析出来。

(1)解决酶的回收和再利用的困难
(2)固定化酯酶比游离酯酶对温度变化适应性更强,且应用范围较广
(3)3%       海藻酸钠浓度较低时包埋不紧密,酶分子容易漏出,数量不足
(4)3
(5)酶分子过小,很容易从包埋材料中漏出
(6)BC      改变PH或加入硫酸铵

解析试题分析:
(1)酶的固定化技术的应用可以解决酶的回收和再利用的困难。
(2)通过分析甲图可知,固定化酶与游离酶相比,对温度变化的适应性更强且应用范围较广。
(3)乙图曲线表明浓度为3%的海藻酸钠包埋效果最好,此时的酶活力最高。当海藻酸钠浓度较低时包埋不紧密,酶分子容易漏出,数量不足,因此酶活力较低。
(4)由丙图可知,固定化酶的活力随使用次数的增多而下降,且在使用3次以后,酶活力显著下降。
(5)由于小麦酯酶分子很小,很容易从包埋材料中漏出,因此固定小麦酯酶不采用海藻酸钠直接包埋,而是采用双重固定法。
(6)双重固定法是指采用戊二醛作交联剂(使酶相互连接),海藻酸钠作为包埋剂来固定小麦酯酶,可见科研人员所采用的固定化技术是化学连接法和包埋法,可用下图中的BC表示。在对酶进行固定化技术处理之前,还需要对酶进行分离提纯,其基本步骤中,可用改变PH或加入硫酸铵的方法使酶蛋白沉淀,从而层析出来。
考点:本题考查固定化技术,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系;能运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理的判断或得出正确的结论。

练习册系列答案
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科目:高中生物 来源: 题型:综合题

辣椒素是辣椒果实中普遍存在的一种生物碱,广泛用于食品保健、医药工业等领域。辣椒素的获得途径如下图所示。请回答下列问题。

(1)图中①和②分别表示辣椒组织培养中细胞的           过程。
(2)图中所用的MS培养基主要成分应包括:大量元素、微量元素、有机物(如甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素以及     等),还需要添加多种植物激素,如生长素和细胞分裂素。培养基中的生长素和细胞分裂素用量的比值    (填“高”或“低”)时,有利于芽的分化。
(3)在培养获得辣椒脱毒苗的过程中,除无菌操作外,还需要注意pH、           等条件的控制。
(4)图中第二条获得辣椒素途径是:用酶解法将愈伤组织分离成单细胞,再选择高产细胞系进行培养。分散的细胞能快速增殖,提取的有效成分比从辣椒果实中提取更充分。酶解法用到的酶有            酶和       酶。

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科目:高中生物 来源: 题型:综合题

研究表明,植物细胞中的原花青素有较强的抗癌作用。为研究原花青素对人类肝癌细胞的作用,将人肝癌细胞制成单细胞悬液,分别加入不同浓度的原花青素溶液。48小时后,检测处于细胞周期不同时期的细胞数量,如下表:

(1)细胞培养液中应含有5%的CO2,目的是_____。细胞贴壁生长达到70%时,要用____处理后分瓶进行传代培养,这是为了避免_____。
(2) 表中数据显示,随着加入原花青素浓度的增加,G1期细胞的比例逐渐增加,S期明显减少。表明原花青素能____。
(3)原花青素的抗癌作用还表现在能清除生物体内的亚硝酸盐。亚硝酸盐在盐酸酸化条件下,与0.4%对氨基苯磺酸溶液和0.2%的N-l-萘基乙二胺盐酸盐溶液反应形成_____色染料。
(4)致癌因子会损伤细胞中的DNA分子,使____发生突变,导致细胞癌变。
(5)某人肝癌细胞分裂后期含有___条X染色体。此时细胞中有___个染色体组。

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肾上腺素是临床上抢救过敏性休克的首选药物,研究其合适的使用方法一直是医 学研究者的重要课题。下表所示为来自某医院的相关数据,请分析并回答:

(1)过敏性休克是_______(非特异性/特异性)免疫失调引起的疾病。表中数据显示,____对于抢救该病更为有效。
(2)肾上腺(髓质)能分泌肾上腺素,弥散在全身的________中,与其它激素相互作用共同________动物的生命活动。
(3) 某些神经元也能分泌肾上腺素。进入突触间隙的肾上腺素,可以与突触后膜受体结合,引发突触后膜_______变化;也可以与突触前膜受体结合,抑制肾上腺素继续分泌,实现_______调节;多数最终又被突触前膜摄取,并贮存在突触小泡中,实现_______利用。
(4)上述事实表明,机体是通过_______调节机制来维持内环境稳态的。

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科目:高中生物 来源: 题型:综合题

分析并回答有关人类遗传病的问题
下图为某一家族的部分遗传系谱图,甲病、乙病、色盲分别由A、a与B、b与H、h 3对等位基因控制,且甲、乙两病其中之一是伴性遗传病。
(1)甲病和乙病的遗传方式分别为                                           ; Ⅱ-3 基因型为           
(2)我国婚姻法规定禁止近亲结婚, 原因是                                    。若Ⅲ-8与Ⅲ-9婚后生下1对异卵双胞胎(IV-13与IV-14),则他们同时患有甲病的概率是              

(3)若Ⅲ-8与Ⅲ-9婚配所生儿子中出现了既生乙病又患色盲患者,则产生这一现象的原因最有可能是                                             ,若两基因的交换值为20%,则生1个既生乙病又患色盲儿子的概率是       (2分)。
(4)若已知Ⅱ3为A型血,其红细胞能被Ⅱ4和儿子的血清凝集;Ⅱ4的红细胞能被Ⅱ3和儿子的血清凝集,则Ⅱ3和Ⅱ4的基因型(只写血型的基因型)依次是          (2分)。

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回答下列有关人体内环境稳定的问题。
激素作为一种化学信号,能把某种调节的信息由内分泌 细胞携带至靶细胞。下图表示影响分泌 细胞分泌激素及其发挥作用的过程。

(1)若图中分泌细胞是胰岛A细胞,分泌的激素是              。当血糖浓度低于3.3mmol/L时,会引起图中(  )           反射性兴奋,写出此时胰岛A细胞分泌激素的神经调节过程。    (用图中文字及数字表示),该激素作用的靶细胞有                 ,可以使靶细胞产生的生理反应是                                                             。(2分)
(2)若图中分泌细胞分泌的是促甲状腺激素,引起靶细胞的生理反应是               。图中能抑制分泌细胞分泌促甲状腺激素的刺激Y是              
(3)某人因体内含有胰岛素的抗体因而表现出糖尿病,若给其注射胰岛素,能不能有效调节其血糖水平?      ,原因是                          。 糖尿病患者有“三多”,其中之一是“尿多”,原因是                                             (2分)
(4)图中激素发挥作用后,去向是        。该图反映出人体可通过              两种调节方式调节生命活动。

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甲图表示燕麦幼苗生长素浓度与作用的关系;乙图表示将一株燕麦幼苗水平放置,培养一段时间后的生长情况;丙图表示燕麦胚芽鞘。(12分)

(1)甲图中, c点生长素浓度对根生长的效应是___________,对芽的效应是____________。甲图中曲线的来历是:材料培养→IAA处理→测量、记录→统计、计算并分析。如果选择小麦,需要将切取的胚芽鞘尖端下的一段用蒸馏水浸泡,其目的是                。图中的二条曲线表明,IAA作用的特点具有      
(2)乙图中b侧生长素浓度__________(选填“大于”“小于”或“等于”)a侧,这是由于______________引起的,a侧生长素对茎生长的效应是__________________。
(3)为验证单侧光照射下,丙图燕麦胚芽鞘尖端产生的生长素其横向运输发生在A段而不是B段。某同学设计了如下实验步骤,请帮助其完成下列有关实验过程:
①实验材料及用具:燕麦胚芽鞘,一侧开孔的硬纸盒,薄云母片,光源等。
②实验过程;给以左侧单侧光照射,在下列图中绘出插入云母片的位置,并在下面用文字说明。

③实验结果:a.__________________。b._______________。

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科目:高中生物 来源: 题型:综合题

补充正常凝血因子F8可以治疗甲型血友病,因此可以利用转基因技术人工生产F8。
某种大肠杆菌的质粒中含有β-半乳糖苷酶α片段序列(图2),大肠杆菌的DNA分子中则含有β-半乳糖酶ω片段序列(图1),由于天然大肠杆菌同时具备这两种片段序列,可以使培养基中含有X-gal底物转变成蓝色产物,当缺少任意一个α或ω片段序列,X-gal底物不能转变成蓝色产物。HindⅢ、 EcoRI、BamHI分别为三种限制性内切酶,下图3中箭头所指为三种限制酶的切点。

⑴要能筛选出转基因菌种,应选用的限制性内切酶是                 ,选择的依据是             
⑵限制酶作用于DNA的部位是         

A.氢键 B.糖苷键 C.磷酸二酯键 D.肽键
⑶控制F8的基因也可以通过人体细胞相应的mRNA来合成,该合成的过程称为           。将经转基因技术处理过的质粒导入大肠杆菌后,再将大肠杆菌接种到含有X-gal底物的培养基培养一段时间后,培养基中出现较多的蓝色菌落,这是因为                                         

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科目:高中生物 来源: 题型:综合题

取一植物形态、大小、生长发育状况相同的四张叶片按如图所示的装置进行实验,烧杯中的液体可以保证叶片所需的水与矿质元素的正常供应,气体的移动可以通过观察油滴的运动判断。(不考虑气体在水中的溶解与外界气压的变化和蒸腾作用的影响)


(1)适宜的光照下,装置A中油滴的移动情况是______,原因是_____________________。
(2)适宜的光照下短时间内装置B中油滴的移动情况是__________。放置一段时间后,装置中的O2
消耗完,这时油滴的移动情况是__________,写出此时的反应方程式:
____________________________________________________________________________。
(3)分析装置C中的油滴移动情况与光合作用和呼吸作用的关系:
____________________________________________________________________________。
(4)能否直接用C、D装置证明光合作用需要CO2,为什么?_____________。如果用B、C装置证明光合作用需要CO2,应该将叶片进行怎样的处理?________________。
(5)要测定叶片细胞呼吸的强度最好选择装置__________。

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