【题目】乳糖酶能够催化乳糖水解为葡萄糖和半乳糖在工业生产中具有重要价值。乳糖酶的制备及固定化步骤如下图。回答下列问题：
(1)筛选产乳糖酶的微生物L时,培养基中的唯一碳源应该是_____，在实验室培养微生物L时,一方面需要为L提供合适的营养和环境条件,另一方面需要_______,以获得纯净的培养物。
(2)将微生物L研磨破碎得到提取液后,可采用凝胶色谱法分离纯化其中的乳糖酶分离过程中,比乳糖酶相对分子质量小的蛋白质,在凝胶中的移动速度比乳糖酶_____(填“快”或“慢”),原因是______________。
(3)工业生产中,若要将乳糖酶固定化,一般____(填“适宜”或“不适宜”)采用包埋法原因是________,与使用游离酶相比,工业生产中使用固定化酶的优点是________。
【答案】乳糖 防止杂菌污染 慢 相对分子质量小的蛋白质容易进入凝胶内部的通道,移动速度较慢 不适宜 酶分子很小,容易从包埋物中漏出 酶不易失活,可以重复用,能提高产品质量
【解析】
筛选产乳糖酶的微生物L时，宜用乳糖作为培养基中的唯一碳源，即利用选择培养基筛选。
固定化技术包括包埋法、物理吸附法和化学结合法（交联法），由于细胞相对于酶来说更大，难以被吸附或结合，因此多采用包埋法，固定化细胞在多步酶促反应中发挥连续催化作用，但如果反应底物是大分子物质，则难以自由通过细胞膜，从而限制固定化细胞的催化反应。固定化酶实质上是将相应酶固定在不溶于水的载体上，实现酶的反复利用，并提高酶稳定性，酶的各项特性（如高效性、专一性和作用条件的温和性）依然保持。
(1) 筛选产乳糖酶的微生物时，宜用乳糖作为培养基中的唯一碳源。在实验室培养微生物，一方面要为培养的微生物提供合适的营养和环境条件，另一方面需要防止杂菌污染。
(2) 用电泳法纯化乳糖酶时，若在相同条件下分离带电荷相同的蛋白质，则其分子量越小，电泳速度越慢。凝胶色谱法是根据相对分子质量的大小来分离蛋白质的有效方法，相对分子质量小的蛋白质容易进入凝胶内部的通道，路程长，移动的速度慢，相对分子质量大的蛋白质不容易进入凝胶内部的通道，路程短，移动的速度快，因此相对分子质量不同的蛋白质得以分离。
(3) 固定酶化的方法包括化学结合法、包埋法、物理吸附法、离子吸附法及交联法等。由于乳糖酶酶分子很小,容易从包埋物中漏出，工业生产中，若要将乳糖酶固定化,一般不适宜采用包埋法，乳糖酶宜采用化学结合法（共价键结合法）进行固定化，可通过检测固定化乳糖酶的乳糖酶的活性（或活力）确定其应用价值。与使用游离酶相比，工业生产中使用固定化酶的优点是酶不易失活,可以重复用，能提高产品质量。
孟建平错题本系列答案
超能学典应用题题卡系列答案科目：高中生物 来源： 题型：
【题目】糖类是主要的能源物质，也参与构成细胞内其他重要化合物，在生物体生命活动中起重要作用。请根据下的回答问题：
（1）若①是蔗糖，则单糖A是________；可用________检测单糖A是否为还原性糖。
（2）若单糖A是葡萄糖，②是动物细胞内的储能物质，则②是________；②是植物细胞壁的组成成分，则②是________。
（3）若物质③中的碱基包含U，则单糖A表示__________，物质④表示__________。细胞中物质④主要分布在__________中。
（4）若物质③中的碱基包含T，则物质④表示__________。植物细胞中存在物质④的结构有__________。
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【题目】某生物兴趣小组在“蛋白质的提取和分离”实验中，准备从猪的血液中初步提取血红蛋白，设计的“血红蛋白提取、分离流程图”如下：
实验准备(配制缓冲液、血细胞悬液)→样品处理(洗涤、破碎、离心等)→蛋白质粗分离(透析)→纯化、纯度鉴定(凝胶色谱法、电泳等)
请回答下列有关问题：
(1)样品处理中红细胞的洗涤要用________________反复冲洗、离心。向红细胞悬液中加入一定量的低浓度pH＝7.0的缓冲液并充分搅拌，可以破碎红细胞，破碎细胞的原理是________________。
(2)血红蛋白粗分离阶段，透析的目的是________，若要尽快达到理想的透析效果，可以________________(写出一种方法)。
(3)电泳利用了待分离样品中各种分子的________等的差异，而产生不同迁移速度，实现各种分子的分离。
(4)一同学通过血红蛋白醋酸纤维薄膜电泳，观察到正常人和镰刀型细胞贫血症患者的血红蛋白电泳结果如下图所示。由图可知携带者有________种血红蛋白，从分子遗传学的角度作出的解释是________________。
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【题目】下图1是叶绿体中色素的吸收光谱，图2是探究不同波长的光和CO2浓度对番茄试管苗光合作用的影响，用光照强度相同的白光、红光和黄光做光源，在不同CO2浓度下培养试管苗一段时间后，测定番茄试管苗净光合速率的结果。回答下列问题：
（1）图1中类胡萝卜素的吸收光谱是_____（填 “a”“b” 或 “c”）。
（2）图 2中，若要探究红光和黄光条件下幼苗叶片的各色素含量是否相同，需要用_____分别提取不同条件下的叶片色素，再进行分离和比较。
（3）图 2中，a点时对于番茄试管苗的光合细胞来说，叶绿体消耗的CO2量_____（填 “大于”“小于”或 “等于”）细胞呼吸产生的CO2量 图中ab段的生物学意义是_____。
（4）实验结果表明，大棚种植番茄时，应采用白色或无色塑料薄膜搭建顶棚，原因是____________________。
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【题目】下图甲、乙两个家族中的遗传病分别由一对等位基因控制,两个家族中的致病基因均可独致病,II-2和Ⅱ-3均不含有对方家族的致病基因。据图分析,甲、乙两个家族中的致病基因
A. 既可能都是隐性致病基因,也可能都是显性致病基因
B. 既可能都位于常染色体上,也可能都位于X染色体上
C. 既可能位于同一条染色体上,也可能位于不同的染色体上
D. 既可能在一对同源染色体上,也可能在两对非同源染色体上
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【题目】实验小组将用H2180配制的完全培养液栽培的玉米植株和一只健康小鼠放入密闭的玻璃小室内，适宜条件下置于室外一昼夜；测得瓶内二氧化碳浓度的变化值如图。据图中所示实验结果分析回答：
（1）图中C、E点对应时刻，玉米植株的光合速率____(填“＞”“＜”“=”)玉米植株的呼吸速率。
（2）根据实验结果___(填“能”或“不能”)判断在一昼夜中该植物是否生长？理由是______________。
（3）在实验过程中，发现小鼠并未啃食玉米植株，也未饮用培养液中的水，但小鼠体内细胞的某些有机物中出现了放射性18O，经研究发现18O的转移途径如下(①③表示生理过程；②表示化学物质)；
请补充内容：①_____________；③______________。
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【题目】纤维素和壳聚糖都是多糖类化合物，纤维素酶对其都有不同程度的水解作用。下图表示相关的实验研究，相关分析错误的是( )
A. 可以利用富含纤维素的培养基富集能合成纤维素酶的微生物
B. 本实验研究的自变量是pH、温度、底物种类
C. 纤维素酶对纤维素的水解作用，强于对壳聚糖的水解作用
D. 纤维素酶对两种底物水解作用的差异可能与底物和酶结合部位不同有关
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【题目】苯丙咪唑及其衍生物具有良好的生物活性，而且是一种重要的药物中间体，一种苯丙咪唑衍生物W的合成路线如下：
（1）A的化学名称是____________________________________________。
（2）④的反应类型是____________________________________________。
（3）①所需的化学试剂及反应条件是_________________________________。
（4）写出C→D过程中的第一步的反应方程式_________________________________。
（5）E中核磁共振氢谱中峰面积比___________；具有两种官能团的四取代芳香化合物Q是E的同分异构体，其可以与 NaHCO3反应，Q共有___________种(不含立体异构)。
（6）设计由乙二醛和1，2-二硝基苯为起始原料制备
的合成路线(无机试剂任选)。__________
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