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植物细胞受损后通常会释放出酚氧化酶,使无色的酚氧化生成褐色的物质,多酚氧化酶是引...

植物细胞受损后通常会释放出酚氧化酶,使无色的酚氧化生成褐色的物质,多酚氧化酶是引起果蔬酶促褐变的主要酶类,是引起果汁褐变的最主要因素。人们利用酚氧化酶的功能和特性加工制作商品。阅读下列材料,回答下列问题。

(1)酚氧化酶与酚类底物分别储存在细胞的不同结构中。能实现分类存放,是因为细胞内具有________系统,组成该系统的结构具有的功能特性是________。茶叶细胞中也存在众多种类的酚类物质与酚氧化酶。茶叶制作工艺中:有手工或机械揉搓、热锅高温炒制、晒干、炒干等方法。其中,绿茶制取过程中必须先进行热锅高温炒制工艺过程(提示:绿茶颜色为绿色),这一过程的目的是_______________。

(2)把含有酚氧化酶的提取液作如下表的处理,完成下列问题。

步骤

试管

酚氧化酶提取液的处理

加入

缓冲液

加入酚

类底物

实验后

的颜色

A

不作处理

2 mL

2 mL

褐色

B

加入蛋白酶,10分钟

2 mL

2 mL

无色

C

加入三氯乙酸

(强酸),10分钟

2 mL

2 mL

____

推测实验后,试管C中的颜色是无色。试管A、C对照,你能提出什么结论?________________:试管A、B对照,说明酚氢化酶的化学本质是________。

(3)基因工程已应用在抗褐变品种的改良上,目前比较成功的是反义RNA技术(反义RNA可直接作用于靶mRNA的SD序列和部分编码区,直接抑制翻译)。有人将一段cDNA片段通过________的方法导入马铃薯的细胞中,并表达得到反义的RNA,结果块茎中的酚类物质氧化受阻,表皮被擦破后不发生褐变。你认为反义RNA发挥作用的原因可能是________________________。

 

(1)生物膜; 选择透过性; 高温使酶失活 (2)强酸使酶失去活性; 蛋白质 (3)农杆菌转化法 反义RNA与酚氧化酶基因转录的mRNA进行碱基互补配对,阻碍了翻译过程的进行 【解析】 试题分析: (1)在正常情况下,酚氧化酶和底物在细胞质中是分隔开的,酚氧化酶在细胞质中,其氧化底物在液泡中。液泡膜属于生物膜系统,生物膜系统的功能特性是选择透过性。绿茶颜色为绿色,说明其细胞内酚类物质没有被氧化是通过热锅高温炒制,酶已失活。 (2)B试管加入蛋白酶,现象无色,说明酚氧化酶被蛋白酶分解,说明酚氧化酶的化学本质是蛋白质。C加入三氯乙酸(强酸),会使酚氧化酶变性失活。 (3)农杆菌转化法是将目的基因导入植物细胞采用最多的方法;根据表皮被擦破后不发生褐变,可得出反义的RNA阻碍了酚氧化酶翻译过程的进行,原因可能是反义RNA与酚氧化酶基因转录的mRNA进行碱基互补配对,阻碍了翻译过程的进行。 考点:本题考查酶的作用特性及基因工程的应用。  
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考点分析:
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下图为动植物细胞亚显微结构模式图的部分综合,请回答下列问题(注意[  ] 填图中的序号)。

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(1)若A图为洋葱鳞片叶表皮细胞,B图为人的口腔上皮细胞,将其同时置于0.3g/ml的蔗糖溶液中,将分别发生______________和_______现象。

(2)若B图为人大腿肌肉细胞,在剧烈运动时大腿肌肉感到酸疼,是由于无氧呼吸产生_______引起的。在其运动过程中,发生的主要细胞代谢过程是______________,其总反应式______________。若这是人的肝脏细胞,则肠道内的葡萄糖至少要通过_______层磷脂分子层,才能到达此细胞中。

 

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有人对农田中甲、乙两种植物做了有关光合作用的研究。图1是它们单位时间内吸收与释放CO2的量随光照强度变化的曲线,图2表示甲植物叶肉细胞中两种细胞器在图1中四种不同光照强度(0、b2、b1、c)下的生理状态。请据图分析回答:

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(1)当光照强度为b1时,甲植物叶肉细胞内产生ATP的场所有_______________。

(2)图2中细胞器①利用CO2的场所和细胞器②产生CO2的场所分别是________、________。

(3)对甲植物来说,图1四种不同光照强度(0、b1、b2、c)对应图2中状态依次是__________________。

(4)以测定的CO2吸收量与释放量为指标,研究温度对某绿色植物光合作用与细胞呼吸的影响,结果如表所示:

 

5 

10 

20 

25 

30 

35 

光照条件下CO2

吸收量(mg·h-1

1

1.8

3.2

3.7

3.5

3

黑暗条件下CO2

释放量(mg·h-1

0.5

0.75

1

2.3

3

3.5

温度在25℃~30℃间光合作用制造的有机物总量逐渐________(增加、减少)。假设呼吸作用昼夜不变,植物在25℃时,一昼夜中给植物光照15小时,则一昼夜CO2吸收量为________mg。

 

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如图为物质出入细胞的四种方式示意图,请据图回答:

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(1)K、O2和葡萄糖三种物质中,通过B方式进入红细胞的是________。

(2)若在细胞中注入某种呼吸抑制剂,________(填字母)方式将会受到较大影响。

(3)需要载体蛋白协助的方式为________(填字母),影响B方式运输速度的因素为______________;与C运输方式有关的细胞器是______________。

 

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中国的饮食讲究“色香味”,颜色会影响消费。小李同学拟研发“绿色”食用色素,他以生长很快的入侵植物水葫芦为材料进行如下实验。

Ⅰ.提取叶绿素

绿色叶片――→X碳酸钙提取液―→过滤液―→浓缩液―→叶绿素粗产品

Ⅱ.探究pH对叶绿素稳定性的影响

取一些叶绿素粗产品,配成一定浓度的溶液,于室温(约25℃)下进行实验,方法和结果如下表。(注:叶绿素被破坏后变成黄褐色)根据所学知识和实验结果,请回答:

实验组号

叶绿素溶液(mL)

调pH至

处理时间(min)

溶液颜色

3.0

7.0

10

绿色

3.0

6.0

10

黄绿色

3.0

5.0

10

黄褐色

(1)提取食用叶绿素时加入X应该为________,其作用是______________________。

(2)若用作食品色素,天然叶绿素色素不适用于________食品,原因___________________。

(3)小李想了解叶绿素产品中是否含有其他色素,请你提供检测方法____________________。

 

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如图为某种植物在夏季晴天的一昼夜内CO2吸收量的变化情况,正确的判断是(  )

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A.影响bc段光合速率的外界因素只有光照强度

B.cd段下降主要是由于气孔关闭造成的

C.cd段与eg段光合速率下降的原因相同

D.该植物进行光合作用的时间区段是bg

 

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