題目列表(包括答案和解析)
下面是探索影響酶活性的條件的兩個實驗:
Ⅰ.在研究溫度對凝乳酶催化乳汁凝固的影響實驗中,某同學進行了如下操作:
①取6支潔凈的試管,編上號,并且分別注入2 mL新鮮乳汁。
②將6支試管分別放入不同水浴溫度下,維持各自的溫度5 min。
③在6支試管中各注入1 mL新鮮凝乳酶溶液,搖勻后,在各自的水浴溫度下保溫。
④觀察并記錄凝乳所需要的時間,如果如表所示:
試管編號 | 水浴溫度℃ | 凝乳時間(min) |
A | 10 | 不凝固 |
B | 20 | 7.0 |
C | 30 | 4.0 |
D | 40 | 1.5 |
E | 50 | 4.0 |
F | 60 | 不凝固 |
請回答:
(1)將裝有凝乳酶和新鮮乳汁的A、F兩支試管在各自的水浴溫度下保溫20 min后,同
時轉入40 ℃的水浴溫度下保溫,兩支試管內的反應為:A________,F________。
(2)根據對以上所有實驗結果的分析,可以得出的實驗結論有:
①________________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
③________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
Ⅱ.受上述實驗的啟發,某同學設計了一個在室溫20 ℃條件下證明PH影響過氧化氫酶
催化過氧化氫分解的實驗方案。
實驗材料和用具:(略)
實驗方法和步驟:
①取3支潔凈的試管,編號A、B、C。
②向3支試管中分別注入體積分數為3%的過氧化氫溶液。
③向3支試管中分別注入新鮮的家雞肝臟研磨液(其內含有過氧化氫酶)。
④向3支試管中分別注入蒸餾水、質量分數為5%的鹽酸、質量分數為5%的氫氧化鈉
溶液。
⑤堵住試管口,輕輕振蕩這3支試管,使試管內的物質混合均勻。
⑥將點燃但無火焰的衛生香分別放在3支試管內液面的上方,觀察哪支衛生香燃燒猛
烈。
該實驗方案經過其他同學參與討論后,一致認為:
(1)實驗步驟的順序出現了明顯的錯誤。最佳的實驗步驟應該是:
①→______→______→________→______→______。
(2)實驗方法上也有一處錯誤,即在整個實驗過程中,應注意
________________________________________________________________________。
生物體內的化學反應一般都需要酶的參與。下圖(一)示意酶抑制劑的作用原理:競爭性抑制劑與底物競爭酶的活性位點,從而抑制酶活性;非競爭性抑制劑和酶活性位點以外的其他位點結合,從而抑制酶的活性。圖(二)示意谷氨酸脫羧酶的催化反應速度。請據圖回答下列問題:
(1)大多數酶的化學本質是____________,所用的鑒定試劑與斐林試劑使用方法有何不同?__________________________。(答兩點即可)。
(2)某抑制劑的化學結構與細菌合成細胞壁的底物無任何相似,但仍能抑制細菌合成細胞壁相關的酶的活性,其原因可能____________。
(3)若某抑制劑對酶的抑制作用隨著底物濃度升高,抑制效力變得越來越小,則此抑制劑是________(競爭性/非競爭性)抑制劑,原因是______________。
(4)動物腦組織中含有豐富的谷氨酸脫羧酶,能專一催化谷氨酸分解(1 mol谷氨酸分解為1 mol氨基丁酸和1 mol CO2)。某科研小組從小鼠的腦中得到該酶后,在谷氨
酸起始濃度為10 mol/L、最適溫度、最適pH值的條件下,對該酶的催化反應過程進行研究,結果如圖(二)。
①若圖(二)表示產物氨基丁酸濃度隨時間變化的曲線,則本實驗中pH屬于___________變量。
②在圖(二)中畫出反應過程中谷氨酸濃度隨時間變化的曲線。
③若利用該酶的催化反應來研究溫度對酶活性的影響,請設計簡單的實驗步驟。(儀器、試劑等滿足需求,限設三組實驗)。______________。
生物體內的化學反應一般都需要酶的參與。下圖(一)示意酶抑制劑的作用原理:競爭性抑制劑與底物競爭酶的活性位點,從而抑制酶活性;非競爭性抑制劑和酶活性位點以外的其他位點結合,從而抑制酶的活性。圖(二)示意谷氨酸脫羧酶的催化反應速度。請據圖回答下列問題:
(1)大多數酶的化學本質是________,所用的鑒定試劑與斐林試劑使用方法有何不同?________。(答兩點即可)。
(2)某抑制劑的化學結構與細菌合成細胞壁的底物無任何相似,但仍能抑制細菌合成細胞壁相關的酶的活性,其原因可能________。
(3)若某抑制劑對酶的抑制作用隨著底物濃度升高,抑制效力變得越來越小,則此抑制劑是________(競爭性/非競爭性)抑制劑,原因是________。
(4)動物腦組織中含有豐富的谷氨酸脫羧酶,能專一催化谷氨酸分解(1 mol谷氨酸分解為1 mol氨基丁酸和1 mol CO2)。某科研小組從小鼠的腦中得到該酶后,在谷氨酸起始濃度為10 mol/L、最適溫度、最適pH值的條件下,對該酶的催化反應過程進行研究,結果如圖(二)。
①若圖(二)表示產物氨基丁酸濃度隨時間變化的曲線,則本實驗中pH屬于________變量。
②在圖(二)中畫出反應過程中谷氨酸濃度隨時間變化的曲線。
③若利用該酶的催化反應來研究溫度對酶活性的影響,請設計簡單的實驗步驟。(儀器、試劑等滿足需求,限設三組實驗)。________。
(08北京海淀一模)(18分)科學家用脈孢霉(一種真菌)為實驗材料,對基因的功能進行了深入的研究。
(1)野生型脈孢霉在基本培養基上即可生長,基本培養基只含有野生型脈孢霉生長所必需的最低限度的營養成分。基本培養基中所含的營養要素可以歸納為: 。
(2)科學家用X射線處理野生型脈孢霉后,發現部分菌株在基本培養基上不能生長。用X射線處理脈孢霉的目的是 。
(3) 為確定這部分菌株在基本培養基不能生長的原因,科學家們繼續做實驗:在基本培養基中補充了某種物質,原來不能生長的菌株有的能夠生長了。從而獲得了三種與野生型菌株不同的突變型菌株A、B、C。實驗結果見下表:
鳥氨酸 | 瓜氨酸 | 精氨酸 | |
A | 生長 | 生長 | 生長 |
B | ― | 生長 | 生長 |
C | ― | ― | 生長 |
實驗分析:在哺乳動物的肝臟中,精氨酸是經過“前體→鳥氨酸→瓜氨酸→精氨酸”的途徑合成的。受這種生化觀點的啟發,科學家們認為:野生型脈孢霉可以利用基本培養基中的某類物質(前體),合成了一系列氨基酸,這些氨基酸應該屬于脈胞霉的 代謝產物。
三種突變型菌株均能在添加了精氨酸的培養基中生長,說明它們均喪失了 的功能。突變菌株B可在添加了瓜氨酸的培養基中生長,但不能在添加鳥氨酸的培養基中生長,原因是它 。
(4) 生化反應都由特定的酶來催化,一個基因突變導致了一個生化反應的不能進行,科學家們由此提出了“一個基因控制合成一個酶”的假說。在進一步的猜測中,有一種觀點認為基因突變使細胞合成了一種結構發生改變而失去活性的“酶”。于是有人繼續探討這個問題。一種免疫反應可檢測到失活“酶”的存在,科學家們利用這種方法做了下面的實驗。
第一步 設法得到影響上述生化反應的酶,將其純化制成酶制劑,注射到家兔體內,獲得相應的抗酶抗體(能和正常的酶及失活的“酶”發生沉淀反應)。酶制劑在免疫學上屬于 。
第二步 在培養皿的瓊脂上挖四個圓孔(如圖21所示),在0號圓孔中加入抗酶抗體,在2號圓孔中加入野生型菌株提取物,3號圓孔中加入某突變菌株提取物,則1號圓孔中需加入 作為對照。
第三步0、1、2、3號圓孔中的物質各自在瓊脂中擴散,觀察1、2、3號圓孔與0號圓孔之間是否出現 。
實驗結果分析:若出現 結果時,則支持“基因突變使細胞合成了一種失去活性的‘酶’”的推斷。
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