(16分)在能源紧缺的现状下,可利用纤维素解决能源问题,利用纤维素解决能源问题的关键,是高性能纤维素酶的获取。请完善实验方案,并回答相关问题。
【实验目的】比较三种微生物所产生的纤维素酶的活性。
【实验原理】纤维素酶催化纤维素分解为葡萄糖,用葡萄糖的产生速率表示酶活性大小;用呈色反应表示葡萄糖的生成量。
【实验材料】三种微生物(A、B、C)培养物的纤维素酶提取液,提取液中酶蛋白浓度相同。
【实验步骤】
(1)取四支试管,分别编号。
(2)按照上表所列添加相应试剂。
(3)将上述四支试管放入37℃的水浴,保温1小时。
(4)检验葡萄糖的生成量,在上述四支试管中分别加入等量 试剂,摇匀后,进行水浴加热。
(5)观察比较实验组的三支试管与对照组试管的颜色深浅。
【实验结果】
| 1 | 2 | 3 | 4 |
颜色深浅程度 | + | +++ | ++ | — |
【分析讨论】
①表格中实验添加试剂的量X、Y分别是 、 。
②该实验中的对照组是 号试管,实验的自变量是 ,因变量是 。
③实验组试管均呈现的颜色是 ,但深浅不同。
④你认为上述三种微生物中,最具有应用开发价值的是微生物 。
(15分)下面材料显示了科学家对生物膜的研究情况,请据材料分析回答:
材料一 研究人员将哺乳动物(或人)的成熟红细胞低渗处理造成溶血现象,使血红蛋白和无机盐等溶出细胞外,剩下的“空壳”称为血影,并对其进行化学成分分析。
(1)对红细胞低渗处理的方法是将红细胞放入__________(1分)中,一段时间后细胞将破裂;从以上处理可推知,血影即为纯细胞膜材料,可用于研究细胞膜的成分和结构。
(2)对细胞膜的成分进行鉴定。在制得的细胞膜样液中加入______________试剂,如果产生_____________反应,可以证明细胞膜成分中含有蛋白质。
(3)通过对血影研究以及其它方法测得多种膜的化学成分,结果如下表:
物质种类 膜的类别 | 蛋白质(%) | 脂质(%) (主要是磷脂) | 糖类(%) |
人红细胞膜 | 49 | 43 | 8 |
小鼠肝细胞膜 | 44 | 52 | 4 |
变形虫(细胞)膜 | 54 | 42 | 4 |
线粒体内膜 | 76 | 24 | 0 |
线粒体外膜 | 52 | 48 | 0 |
以上数据显示,构成细胞膜的化学成分主要是_______________;观察组成细胞膜与细胞器膜的化学物质的种类有一些差异,这些差异有可能造成两者_____________上的差异。
材料二 用丙酮从细胞膜中提取脂质(主要是磷脂),然后将提取的脂质放在一个特殊的水槽中,将其制成单分子层,并测量其表面积,将测量结果与红细胞表面积比较,发现这个单层分子的面积相当于红细胞表面积的两倍。右图是磷脂分子的模式图,一个磷脂分子由一个亲水的极性头部和两个疏水的非极性尾部构成。
(4)根据材料二所给信息可以推测,细胞膜中的磷脂分子是以__________层的形式排列的;请根据细胞膜内外的水溶液环境和磷脂分子的特性,绘制简单示意图表示磷脂分子在细胞膜中的排列形式 _____________________。
材料三 细胞内水有自由水和结合水两种存在形式。细胞内水结冰而形成冰晶,常使植物受冻害,而遭受灭顶之灾,因为冰晶对膜有破坏作用。
(5)细胞内结冰的水主要是_________,根据材料三可推知,冬季____________的比值相对较高的植物的抗寒能力弱。
(9分)下图是植物细胞亚显微结构模式图,请回答:
(1)图中结构[2]的主要成分是______________。
(2)光合作用的场所是_______,(填写图中代号)有氧呼吸的主要场所是_____。(填写图中代号)
(3)图中含有色素的细胞器是______(填写图中代号)和______。(填写图中代号)
(4)与细胞壁形成有关的细胞器是__________。(填写图中代号)
(5)与植物细胞渗透作用吸收有关的细胞器主要是__________。(填写图中代号)
(6)若此图表示的是低等植物细胞,则应该再补绘的一种细胞器是__________。
(7)图中的_______________________(填写图中代号)共同组成生物膜系统。
现有三只试管①、②、③,先向各试管内加入2mL可溶性淀粉溶液,再按图中所示步骤操作,然后分别用斐林试剂检验。下列说法中不正确的是
A.①和②试管对照说明酶具有专一性
B.①和③试管对照,说明酶的活性受温度的影响
C.实验结果是只有①试管内出现砖红色沉淀
D.实验结果是②、③试管内出现砖红色沉淀
在“观察植物细胞质壁分离和复原”实验过程中,某同学显微观察到生活着的某洋葱表皮细胞正处于下图所示状态(a、b表示该部位的溶液浓度),下列有关说法中错误的是
A.该细胞能够发生质壁分离的原因是细胞膜相当于半透膜
B.a中的细胞液浓度在此时可能大于b的浓度
C.若b所示的体积进一步增大,则b处的浓度将减小
D.该实验的理论依据是生物膜的流动性和选择透过性特点
下图甲是H2O2酶活性受pH影响的曲线,图乙表示在最适温度下,pH=B时H2O2分解产生的O2量随时间的变化。若该酶促反应过程中改变某一初始条件,以下改变正确的是
A.pH=A时,E点下移,D点左移
B.pH=C时,E点为0
C.温度降低时,E点不移动,D点右移
D.H2O2量增加时,E点不移动,D点左移