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多孔陶瓷具有制备简单、廉价、高效、节能、环保及良品率高等优点。某科研小组对多孔陶...

多孔陶瓷具有制备简单、廉价、高效、节能、环保及良品率高等优点。某科研小组对多孔陶瓷球固定化β-葡萄糖苷酶的条件进行研究,并将固定化酶的性质与游离酶进行比较,得到如下曲线。回答下列问题:

注:残余酶活性:在同组实验中,将处理(酸、热、冷藏、操作反应等)前的固定化酶或游离酶的活性记为100%,各实验点的值与该点的值之比,通常以百分数表示。

(1)固定化酶的方法一般包括_____________和物理吸附法;采用物理吸附法固定化酶,因条件温和,__________________________,且操作简便、载体廉价易得,可反复使用。根据酶的特性,固定化酶需要在_____________条件下保存。与固定化细胞相比,其主要缺点是__________

(2)β-葡萄糖苷酶能催化硝基苯酚β-D—葡萄糖苷水解成对硝基苯酚,实验中一般要测定酶活力,该实验中测定β-葡萄糖苷酶活力时,可用单位时间内_____________________表示。

(3)从曲线分析能得出的结论是_________________________________

(4)实验中固定化酶在pH为4.8时的残余酶活性稍低于游离酶,其可能的原因是_______________

 

化学结合(法) 不会引起酶变性或失活 低温 只能固定一种酶,不利于催化一系列的酶促反应 硝基苯酚-β-D—葡葡萄糖苷消耗量或对硝基苯酚生成量 β-葡萄糖苷酶经过固定化后,其稳定的pH范围更广 少量酶发生渗漏 【解析】 由题意和图示呈现的信息可知,该题考查学生对固定化酶、固定化细胞等相关知识的识记和理解能力,以及获取信息、分析问题的能力。 (1) 固定化酶和固定化细胞是利用物理或化学方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术,包括包埋法、化学结合法和物理吸附法。由于酶分子很小,一般来说更适合采用化学结合法和物理吸附法固定化酶。物理吸附法是通过氢键、疏水键等作用力将酶吸附于不溶性载体的方法。采用物理吸附法固定化酶,因其操作简便、条件温和,所以不会引起酶变性或失活,且载体廉价易得,可反复使用。温度过高、过酸、过碱,都会使酶的空间结构遭到破坏,导致酶永久失活,但0℃左右时,酶的活性很低,其空间结构稳定,在适宜的温度下酶的活性可以升高。可见,固定化酶需要在低温条件下保存。固定化细胞固定的是多酶系统,而固定化酶只能固定一种酶,不利于催化一系列的酶促反应。 (2) β-葡萄糖苷酶能催化硝基苯酚β-D-葡萄糖苷水解成对硝基苯酚。酶活力的高低,可以通过酶所催化的化学反应在单位时间内反应物的消耗量或产物的生成量来加以体现。可见,若测定β-葡萄糖苷酶活力,可用单位时间内硝基苯酚-β-D—葡葡萄糖苷的消耗量或对硝基苯酚的生成量来表示。 (3) 曲线图显示:pH在4.2~5.0之间,游离酶的残余酶活性略高于固定化酶,但在pH在3.0~4.2与5.0~7.2之间,游离酶的残余酶活性明显低于固定化酶,而且随pH的变化,固定化酶的残余酶活性的变化幅度比游离酶的小。由此说明:β-葡萄糖苷酶经过固定化后,其稳定的pH范围更广。 (4) 实验中固定化酶在pH为4.8时的残余酶活性稍低于游离酶,可能是由于少量酶发生渗漏所致。
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果蝇的眼型和体色分别受两对等位基因A/a、B/b控制(若在性染色体,不考虑X与Y同源区)。让灰体正常眼雌果蝇群体与黄体正常眼雄果蝇群体随机交配,所得F1全为灰体。让F1雌雄果蝇随机交配得到F2,F2结果如下表:

F2

表现型

灰体正常

眼雌性

黄体正常

眼雌性

灰体正常

眼雄性

灰体棒

眼雄性

黄体正常

眼雄性

黄体棒眼雄性

数量

438

146

657

219

219

73

 

回答下列问题:

(1)基因A位于__________(填“常”或“X”)染色体上,基因A与基因B的本质区别是_____________

(2)F1雄果蝇的基因型为_____________;F2中雌性无棒眼的原因是___________________

(3)若让F2灰体正常眼雌性与灰体棒眼雄性相互杂交,子代表现型及比例为__________________________

(4)现取F2中的一灰体正常眼雌果绳,请设计实验探究其基因型(要求写出实验思路、实验结果):_____________________________

 

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南岭国家级自然保护区是广东北部的天然屏障,孕育着丰富的森林和野生动植物资源,如红豆杉等,是我国生物多样性关键地区之一,在生物进化史中具有特殊的地位。回答下列问题:

(1)红豆杉不仅可以净化空气还可用于制药,这分别体现了生物多样性的____________价值;红豆杉种群所在群落的空间结构形成的意义是__________________________________

(2)根据南岭地理位置可知,南岭木本植物的丰富度___________(填“高于”“等于”“低于”或“无法判断”)东北森林;若用目测估计法统计该地土壤小动物丰富度,则该地等级划分和表示方法可能为_______________;土壤小动物——蚯蚓作为生态系统组成成分之一,其功能为________________________

(3)2008年特大雨雪冰冻灾害对南岭某区域造成整体性破坏,经过十多年后该地又重现生机,这属于____________演替,该实例说明生态系统具有___________________________

 

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根据以下材料,分析回答下列问题:

材料1:肾脏交感神经对肾小球滤过、肾小管和集合管的重吸收及肾上腺素的分泌都有一定的调节作用。

材料2:心肺—肾反射是调节循环血量的一个主要反射。

(1)能够促进肾上腺素分泌的刺激有________________(答两点)。

(2)为验证材料1,将麻醉的大鼠切除一侧肾交感神经,另一侧_______________________作为对照。分别测量两侧的尿量,实验结果发现切除肾交感神经一侧可使尿流量增加2~3倍,尿钠的排出增加5倍。作为对照的一侧尿流量、钠的重吸收均无明显变化。该实验说明:_______________________

(3)心肺-肾反射的调节血量部分过程如下,请补充完整:

①血容量减少心肺内压力_______________→神经中枢→垂体(后叶)→抗利尿激素增加→肾小管、集合管→水的重吸收→血容量_______________

②上述过程中的神经中枢是____________;血容量的调节方式为______________________

 

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大棚蔬菜生产中经常同时受到亚高温(35℃)和强光的双重胁迫,而脱落酸(ABA)能够调节植物对逆境的胁迫作用。为研究ABA调节植物对亚高温和强光胁迫的机理,研究人员用大棚番茄植株进行了相关实验(注:实验开始时,各实验组已用相应喷施物预处理三天),部分结果如图所示。回答下列问题:

注:CK为昼温度25℃+400mol·m-2·s-1 人工正常光+植株叶面喷水;

W为昼温35℃+800mol·m-2·s-1人工强光+植株叶面喷水;

A为昼温35℃+800mol·m-2·s-1 人工强光+植株叶面喷30mg· L-1 ABA溶液。

(l)ABA除具有题中体现的功能外,还具有的主要生理功能是__________________________

(2)大棚番茄植株叶绿素分布的具体场所是_____________,其主要利用_________________光。图2为各组叶绿素含量变化曲线图,请利用高中所学知识设计实验粗略比较起始时(0天)各组叶绿素含量的多少________________(仅写出设计思路)。

(3)据图1和图2分析可得出的结论是_____________________________________

(4)已知5mM的钨酸钠能够抑制植物ABA的合成,为进一步确认ABA对番茄净光合速率的调节作用,还需设置T组(具体设置为_____________________________________________),预测第5天CK、W、A、T组净光合速率大小关系为_________________________

 

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环磷酰胺具有免疫抑制作用,可用作免疫抑制剂来制备免疫抑制模型。某研究中心以小鼠为实验材料,第1组为空白对照,第2~5组分别按10、20、30、40mg/kg的剂量连续7天注射等量环磷酰胺注射液,第6组第1天单次注射150mg/kg剂量的环磷酰胺注射液。下表表示不同剂量环磷酰胺对小鼠免疫器官的影响,下列叙述正确的是

组别

胸腺指数(mg/g)

脾脏指数(mg/g)

1

1. 83

2. 98

2

1. 54

2. 13

3

1. 07

1. 92

4

1. 01

1. 45

5

0. 74

1. 31

6

1. 00

2. 86

 

 

A. 可选择12只健康小鼠,每组为一雄一雌

B. 本实验的自变量是环磷酰胺的给药方式

C. 一定范围内,多次注射环磷酰胺的剂量越高,免疫抑制作用越强

D. 该实验中第1组和第6组的后六天均需要注射适量的蒸镏水

 

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