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    2023届高三生物一轮专题复习课件:酶和ATP

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    2023届高三生物一轮专题复习课件:酶和ATP

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    这是一份2023届高三生物一轮专题复习课件:酶和ATP,共53页。PPT课件主要包含了必备知识整体提升,酶的作用机理分析,强化模拟限时训练,真题演练等内容,欢迎下载使用。
    考法一 关于酶的本质、功能及特性的分析考法二 与酶有关的曲线及图示分析考法三 (实验)探究影响酶活性的条件考法四 ATP的合成、利用与能量代谢
    考法一 关于酶的本质、功能及特性的分析
    1.酶的本质及生理功能等的易错分析
    (1)曲线①表示有酶催化的反应,曲线②表示没有酶催化的反应。(2)AC段表示在无酶催化条件下,反应所需要的活化能;BC段表示酶降低的化学反应的活化能。(3)若将酶催化改为无机催化剂催化该反应,则B点在纵轴上将向上移动。
    3.酶与动物激素的“一同三不同”
    1 [全国Ⅱ2017·3,6分]下列关于生物体中酶的叙述,正确的是(  )A.在细胞中,核外没有参与DNA合成的酶B.由活细胞产生的酶在生物体外没有催化活性C.从胃蛋白酶的提取液中沉淀该酶可用盐析的方法D.唾液淀粉酶催化反应最适温度和保存温度是37 ℃
    【答案】C【解析】由于细胞中的线粒体和叶绿体中含有少量的DNA,也能进行自我复制,所以核外的线粒体和叶绿体中也有参与DNA合成的酶,A错误;活细胞产生的酶可以在生物体外发挥催化作用,如PCR反应中应用的Taq酶,肝脏研磨液中的过氧化氢酶可以在体外催化过氧化氢分解,B错误;盐析不会破坏蛋白质的结构,可用盐析的方法从胃蛋白酶的提取液中沉淀析出该酶,C正确;酶制剂适于在低温下保存,D错误。
    题型一 关于酶的本质、功能及特性的分析
    1.如图表示物质A在无催化剂条件下(曲线Ⅰ)和有酶催化条件下(曲线Ⅱ)生成物质P所需能量的变化过程。下列相关叙述正确的是(  )
    A.若将曲线Ⅱ改为最适酶促条件下的曲线,b在纵轴上将向上移动B.(a-d)表示在无催化剂的条件下,物质A生成物质P所需的活化能C.若将酶改为无机催化剂催化该反应,则b在纵轴上将向上移动D.在相同条件下增加反应物A的量,则图中曲线的原有形状发生改变
    【答案】C 【解析】分析题图可知,ac段表示在无催化剂的条件下化学反应需要的活化能,bc段表示在有酶催化的条件下化学反应需要的活化能,若将曲线Ⅱ改为最适酶促条件下的曲线,则酶降低化学反应活化能的效果增强,b在纵轴上将向下移动,A错误;(a-d)表示在无催化剂条件下,物质A从活化状态到生成物质P释放的能量,B错误;若将酶改为无机催化剂催化该反应,反应所需的活化能增多,则b在纵轴上将向上移动,C正确;在相同条件下增加反应物A的量,不影响反应的活化能,则图中曲线的原有形状不会发生改变,D错误。
    2.核酶是具有催化功能的RNA分子,在特异性地结合并切断特定的mRNA后,核酶可从杂交链上解脱下来,重新结合和切割其他的mRNA分子。下列关于核酶的叙述,正确的是(  )A.向核酶中滴加双缩脲试剂,水浴加热可发生紫色反应B.与不加核酶组相比,加核酶组mRNA降解较快,由此可反映核酶的高效性C.核酸具有热稳定性,故核酶的活性不受温度的影响D.核酶与催化底物特异性结合时,有氢键形成,也有磷酸二酯键的断裂
    【答案】D 【解析】根据题意可知,核酶是具有催化功能的RNA分子,因此不会和双缩脲试剂发生紫色反应,A错误;与不加核酶组相比,加核酶组mRNA降解较快,由此可反映核酶具有催化作用,B错误;核酸具有一定的热稳定性,但是在高温条件下其结构也会发生改变,因此核酶的活性也会受温度的影响,C错误;核酶与mRNA特异性结合时,二者之间形成氢键,其切割mRNA分子会有磷酸二酯键的断裂,D正确。
    考法二 与酶有关的曲线及图示分析
    1.酶的特性曲线及图示分析(1)酶的高效性曲线
    ①酶的高效性是将酶与无机催化剂催化的反应比较后得出的,在该曲线中只有曲线a与b对比才可得出酶催化的高效性,曲线a与c的对比只可说明酶具有催化作用。②当底物的量一定时,酶与无机催化剂一样,只能缩短达到化学平衡所需时间,不能改变反应的方向和平衡点。
    (2)酶的专一性曲线及图示
    酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应。①如图甲所示,加入酶B的反应速率与无酶条件下的反应速率相同,而加入酶A的反应速率随反应物浓度增大而明显加快,说明酶B对此反应无催化作用,酶具有专一性。②图乙,将酶分别加入底物B、C、D中,酶A只催化底物B分解,不能催化底物C和D分解,说明酶具有专一性。
    2.影响酶活性的曲线分析(1)温度和pH变化对酶促反应的影响
    ①从图甲、乙可以看出:在一定温度(pH)范围内,随温度(pH)的升高,酶的催化作用增强,超过这一范围,酶的催化作用减弱。过酸、过碱、高温都会使酶变性失活,而低温只是抑制酶的活性,酶分子的结构未被破坏,温度升高即可恢复活性。②从图丙、丁可以看出:纵坐标为反应物剩余量,剩余量越多,生成物越少,反应速率越慢;图丙中不同pH条件下,酶最适温度不变;图丁中不同温度条件下,酶最适pH也不变,即反应溶液的pH(温度)的变化不影响酶作用的最适温度(pH)。
    (2)底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响
    ①图甲:在其他条件适宜、酶量一定的情况下,酶促反应速率随底物浓度增加而加快,但当底物达到一定浓度后,受酶数量和酶活性限制,酶促反应速率不再增加。②图乙:在底物充足、其他条件适宜的情况下,酶促反应速率与酶浓度成正比。
    底物浓度和酶浓度通过影响底物与酶的接触而影响酶促反应速率,并不影响酶的活性。
    A.酶C降低了A生成B这一反应的活化能B.该体系中酶促反应速率先快后慢C.T2后B增加缓慢是酶活性降低导致的D.适当降低反应温度,T2值增大
    2 [天津2017·3,6分]将A、B两种物质混合,T1时加入酶C。如图为最适温度下A、B浓度的变化曲线。叙述错误的是(  )
    【答案】C【解析】加入酶C后,A物质浓度下降,B物质浓度上升,说明该反应是利用A物质作为反应物生成B物质,酶C可降低该反应所需的活化能,A正确;由题图可看出,T1~T2期间,A、B物质的浓度出现明显变化,T2之后,曲线趋向平缓,说明T1~T2期间酶促反应速率较快,T2之后反应速率较慢,B正确;T2之后B增加缓慢,是反应物A浓度降低导致的,C错误;该反应是在最适温度下进行的,适当降低反应温度,酶促反应速率减慢,反应时间延长,T2值增大,D正确。
    题型二 与酶有关的曲线及图示分析
    3.酶抑制剂分竞争性抑制剂和非竞争性抑制剂,二者的作用特点如图甲所示,图乙表示相应的反应速率。下列有关叙述不正确的是(  )
    A.曲线a表示没有酶抑制剂存在时的作用效果B.曲线a、b反应速率不再增加是受酶浓度的限制C.曲线c表示在竞争性抑制剂作用下酶的活性降低D.非竞争性抑制剂与该酶结合后能改变其空间结构
    【答案】C 【解析】分析图乙可知,曲线a表示没有酶抑制剂存在时酶的作用效果,A正确;曲线a、b反应速率不再随底物浓度的增加而增加,是受酶浓度的限制,B正确;曲线c表示在非竞争性抑制剂作用下酶的活性降低,C错误;由图甲可知,非竞争性抑制剂与酶结合后,改变了酶的空间结构,使底物不能与酶结合,D正确。
    4.反应体系中存在的失活剂(重金属离子等)、酶的激活剂、酶的抑制剂等因素均可影响酶促反应的速率。上述不同条件下酶促反应速率(V)与酶浓度的关系如图所示,下列叙述合理的是(  )
    A.曲线①表示的反应体系中含有激活剂,激活剂降低了反应活化能B.曲线②表示正常反应的曲线,该酶促反应过程中酶活性逐渐增大C.曲线③表示的反应体系中含有抑制剂,抑制剂与底物特异性结合D.曲线④表示的反应体系中含有失活剂,失活剂使部分酶彻底失活
    【答案】D 【解析】曲线①表示的反应体系中含有激活剂,激活剂的作用是增强酶的活性,而不是降低反应的活化能,A错误;曲线②表示正常反应的曲线,该酶促反应过程中酶活性不变,随着反应时间的延长,也可能会因为酶的钝化导致部分酶活性降低,B错误;曲线③表示的反应体系中含有抑制剂,抑制剂可能与酶特异性结合使酶的活性降低,C错误;曲线④表示的反应体系中含有失活剂,失活剂使部分酶彻底失活,所以在酶浓度较低时,几乎不能催化反应的进行,随着酶浓度的继续升高,反应速率加快,D正确。
    考法三 (实验)探究影响酶活性的条件
    1.有关酶的实验探究中的“三宜”“四不宜”(1)若底物选择淀粉和蔗糖,用淀粉酶来验证酶的专一性时,检测底物是否被分解的试剂宜选用斐林试剂,不宜选用碘液,因为碘液无法检测蔗糖是否被分解。(2)若选择淀粉和淀粉酶来探究温度对酶活性的影响,检测底物是否被分解的试剂宜选用碘液,不宜选用斐林试剂,因为用斐林试剂鉴定时需水浴加热,而该实验需严格控制温度。(3)在探究温度对酶活性的影响实验中,不宜选择过氧化氢(H2O2)和过氧化氢酶作实验材料,因为过氧化氢(H2O2)在常温常压时就能分解,加热的条件下分解会加快,从而影响实验结果。(4)在探究pH对酶活性的影响时,宜保证酶的最适温度(排除温度干扰),且需将酶溶液的pH调至实验要求的pH后再让反应物与酶接触,不宜在未达到预设pH前,让反应物与酶接触。
    2.与酶有关的实验中各个变量的分析
    3 [浙江2021年6月·16,2分]下列关于酶的特性及其影响因素相关实验的叙述,正确的是(  )A.“酶的催化效率”实验中,若以熟马铃薯块茎代替生马铃薯块茎,实验结果相同B.“探究pH对过氧化氢酶的影响”实验中,分别加入不同pH的缓冲液后再加入底物C.“探究酶的专一性”实验中,设置1、2号试管的目的是检验酶液中是否混有还原糖D.设计温度对蛋白酶活性影响的实验方案时,可选择本尼迪特试剂检测反应产物
    【答案】B【解析】本题考查酶的相关知识。熟马铃薯块茎中的酶变性失活,不具有催化活性,因此若改用熟的马铃薯块茎,实验结果不同,A错误;“探究pH对过氧化氢酶的影响”实验中,应先加入不同pH的缓冲液,然后再加入底物,B正确;“探究酶的专一性”实验中,设置1、2号试管的目的是相互对照,证明一种酶只能催化一种底物反应,C错误;本尼迪特试剂可以与还原糖反应,出现红黄色沉淀,其与蛋白质不发生反应,D错误。
    题型三 (实验)探究影响酶活性的条件
    5.图1表示的是pH对植物和人的淀粉酶活性的影响;图2表示在不同条件下的酶促反应速率变化曲线。下列与图示相关的叙述中正确的是(  )
    A.从图1中可以知道,pH=7时植物淀粉酶的活性最高B.从图1中可以知道,pH由2升到7时人淀粉酶的活性逐渐升高C.图2限制AB、BC段反应速率的主要原因不同D.图2曲线Ⅰ显示,该酶促反应的最适温度为37 ℃
    【答案】C 【解析】分析题图1可知,植物淀粉酶在pH为5~6时催化活性最高,A错误;分析题图1可知,人淀粉酶的最适pH是7左右,pH过低时,人的淀粉酶会永久性失活,不会再随着pH的升高而逐渐恢复,B错误;题图2中,影响AB段反应速率的主要因素是底物浓度,影响BC段反应速率的主要因素是酶的浓度,C正确;题图2曲线Ⅰ、Ⅱ相比,只能说明37 ℃比25 ℃条件下酶促反应速率快,仅由曲线Ⅰ不能得出“该酶促反应的最适温度是37 ℃”的结论,D错误。
    6.H2O2在人体内具有致癌的危险性,但是人体却没有受到H2O2的“威胁”,原因是人体能产生过氧化氢酶及时地将其分解成水和O2。如图是某兴趣小组在过氧化氢酶的最适温度条件下,探究其他因素对H2O2分解的影响实验中所绘制的曲线图。请判断下列相关说法中不正确的是(  )
    A.图甲所代表的实验中,自变量是过氧化氢酶和FeCl3B.图甲可以得出的实验结论是过氧化氢酶具有高效性C.图乙中限制AB段O2产生速率的因素是H2O2的浓度D.适当提高温度能使图中C点对应的O2产生速率增大
    【答案】D 【解析】图甲所代表的实验中,自变量是过氧化氢酶和FeCl3,A正确;图甲中过氧化氢酶催化的反应速率比FeCl3催化的反应速率更快,因此可以判断过氧化氢酶具有高效性,B正确;由图乙可知,图中限制AB段O2产生速率的因素是横坐标H2O2的浓度,BC段则可能是酶量,C正确;该曲线图是在过氧化氢酶的最适温度条件下绘制的,故适当提高温度能使图乙中C点对应的H2O2浓度下的O2产生速率降低,D错误。
    考法四 ATP的合成、利用与能量代谢
    1.ATP和ADP相互转化图解
    ①由图可知,ATP和ADP的合成和分解过程中,反应类型、反应所需酶以及能量的来源、去路和反应场所都不相同,因此ATP和ADP的合成和分解是不可逆反应,但物质是可循环利用的。②ATP在生物体内的含量很少,但很稳定,主要原因是ATP和ADP之间时刻进行着相互转化。③植物光合作用光反应阶段产生的ATP主要用于暗反应,不用于其他生命活动;植物或动物细胞呼吸产生的ATP才能用于各种生命活动。
    2.ATP产生量与O2供应量等之间的关系(1)在无氧条件下,可通过无氧呼吸分解有机物,产生少量ATP,如图甲中A点。(2)随O2供应量增多,有氧呼吸明显加强,ATP产生量随之增加,如图甲中AB段。(3)当O2供应量达到一定值后,如达到图甲中P点的氧气含量时,ATP产生量不再随O2供应量的增加而增加,此时的限制因素可能是酶、有机物、ADP、磷酸等。(4)当横坐标表示呼吸强度时,ATP产生量的曲线应从原点开始,如图乙。
    当新陈代谢旺盛时,ATP与ADP的相互转化更加迅速,单位时间内生成与消耗的ATP量更多。
    回答下列问题:该研究人员在制备32P标记的DNA片段甲时,所用dATP的α位磷酸基团中的磷必须是32P,原因是________________________。
    4 [全国甲2021·30节选]用一段由放射性同位素标记的DNA片段可以确定基因在染色体上的位置。某研究人员使用放射性同位素32P标记的脱氧腺苷三磷酸(dATP,dA—Pα~Pβ~Pγ)等材料制备了DNA片段甲(单链),对W基因在染色体上的位置进行了研究,实验流程的示意图如下。
    【答案】dATP中只有α位磷酸基团才能参与DNA片段甲的合成【解析】dATP脱去Pβ与Pγ后便成了腺嘌呤脱氧核苷酸,其是DNA的基本单位,因此制备32P标记的DNA片段甲时,所用dATP的α位磷酸基团中的磷必须是32P。
    题型四 ATP的合成、利用与能量代谢
    7.下图从左到右表示ATP合成和分解的过程,下列叙述不正确的是(  )
    A.ATP生成ADP的过程中远离“A”的磷酸基团脱离下来B.能量1在动物体内可以来自细胞呼吸,在植物体内可以来自光合作用和细胞呼吸C.能量2可以用于各种生命活动,例如红细胞吸收葡萄糖分子的过程D.原核细胞中也可以发生ATP和ADP的相互转化过程
    【答案】C 【解析】ATP中远离“A”的磷酸基团脱离下来,生成ADP和游离的磷酸(Pi),A正确;形成ATP的能量在动物体内可以来自细胞呼吸,在植物体内可以来自光合作用和细胞呼吸,B正确;红细胞吸收葡萄糖分子的过程属于协助扩散,不需要消耗能量,C错误;原核细胞生命活动的直接能源物质也是ATP,可以发生ATP和ADP的相互转化过程,D正确。
    8.[山东潍坊2022届月考]ATP是细胞的能量“货币”,是生命活动的直接能源物质,如图1为ATP的结构,图2为ATP与ADP相互转化的关系式。下列说法错误的是(  )
    A.酶催化作用的高效性保证了ATP和ADP快速转化B.图2中反应向右进行时,释放能量,图1中的c键断裂C.图1中的“A”代表腺苷,方框中的部分是构成DNA的基本单位之一D.细胞中图2反应处于“动态平衡”,剧烈运动时ATP分解量增加,此时其合成量也增加
    【答案】C 【解析】ATP和ADP的快速转化依赖于酶(ATP合成酶和ATP水解酶)的催化作用具有高效性,A正确;图2中反应向右进行时,即ATP水解,远离腺苷的特殊化学键(图1中c键)断裂,释放大量能量,供细胞的生命活动利用,B正确;图1中的“A”代表腺嘌呤,方框中的部分表示腺嘌呤核糖核苷酸,是构成RNA的基本单位之一,C错误;图2中ATP和ADP的快速转化总是处于“动态平衡”中,剧烈运动时需要消耗大量能量,ATP分解量增加,而此时其合成量也增加,D正确。
    1.[浙江2022年6月·10,2分]下列关于研究淀粉酶的催化作用及特性实验的叙述,正确的是(  )A.低温主要通过改变淀粉酶的氨基酸组成,导致酶变性失活 B.稀释100万倍的淀粉酶仍有催化能力,是因为酶的作用具高效性 C.淀粉酶在一定pH范围内起作用,酶活性随pH升高而不断升高 D.若在淀粉和淀粉酶混合液中加入蛋白酶,会加快淀粉的水解速率
    【答案】B 【解析】本题主要考查酶的本质与特性。低温能使蛋白质的活性降低,但不改变蛋白质的氨基酸组成及空间结构,所以升温后,蛋白质活性可以恢复,A错误;与无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,具有高效性,B正确;不同pH条件下酶的活性不同,过酸或过碱均使酶变性失活,所以酶活性不会随着pH升高而不断升高,C错误;淀粉酶属于蛋白质,会被蛋白酶水解而导致酶数量减少,使淀粉分解速率减慢,D错误。
    4.[湖南2022·3,2分]洗涤剂中的碱性蛋白酶受到其他成分的影响而改变构象,部分解折叠后可被正常碱性蛋白酶特异性识别并降解(自溶)失活。此外,加热也能使碱性蛋白酶失活,如图所示。下列叙述错误的是 (  )
    A.碱性蛋白酶在一定条件下可发生自溶失活B.加热导致碱性蛋白酶构象改变是不可逆的C.添加酶稳定剂可提高加碱性蛋白酶洗涤剂的去污效果D.添加碱性蛋白酶可降低洗涤剂使用量,减少环境污染
    【答案】B 【解析】本题考查酶的作用和本质。根据题干信息,洗涤剂中的碱性蛋白酶受到其他成分的影响而改变构象,部分解折叠后可被正常碱性蛋白酶特异性识别并降解(自溶)失活,可知,碱性蛋白酶在一定条件下可发生自溶失活,A正确;根据题图信息可知,部分解折叠的碱性蛋白酶降温后还可以转化为天然状态,因此加热导致碱性蛋白酶构象改变不是完全不可逆的,B错误;添加酶稳定剂可减少碱性蛋白酶构象改变的现象,从而防止碱性蛋白酶失活,有利于提高洗涤剂的去污效果,C正确;碱性蛋白酶具有高效性,因此添加碱性蛋白酶可降低洗涤剂使用量,减少环境污染,D正确。
    8.[全国乙2022·4,6分]某种酶P由RNA和蛋白质组成,可催化底物转化为相应的产物。为探究该酶不同组分催化反应所需的条件。某同学进行了下列5组实验(表中“+”表示有,“-”表示无)。
    根据实验结果可以得出的结论是(  )A.酶P必须在高浓度Mg2+条件下才具有催化活性B.蛋白质组分的催化活性随Mg2+浓度升高而升高C.在高浓度Mg2+条件下RNA组分具有催化活性D.在高浓度Mg2+条件下蛋白质组分具有催化活性
    【答案】C 【解析】本题以酶为研究对象考查探究性实验。据题意可知,酶P由RNA和蛋白质组成,实验组①的处理为底物+酶P全组分+低浓度Mg2+,该组实验能够得到产物,因此可说明酶 P在低浓度Mg2+条件下也具有催化活性,A错误;实验组③和⑤的处理为底物+酶P蛋白质组分,实验组③的Mg2+浓度低而实验组⑤的Mg2+浓度高,但这两组均未得到产物,由此可知,酶P蛋白质组分的催化活性并没有随Mg2+浓度的升高而升高,B错误;实验组②和④的处理为底物+酶P的RNA组分,实验组②的Mg2+浓度低而实验组④的Mg2+浓度高,实验组④得到了产物而实验组②未得到产物,由此可知,在高浓度Mg2+条件下RNA组分具有催化活性,C正确;实验组⑤的处理为底物+酶P蛋白质组分+高浓度Mg2+,但实验组⑤并未得到产物,因此在高浓度Mg2+条件下蛋白质组分不具有催化活性,D错误。
    9.[广东2022·13,4分]某同学对蛋白酶TSS的最适催化条件开展初步研究,结果见下表。下列分析错误的是(  )
    注:+/-分别表示有/无添加,反应物为Ⅰ型胶原蛋白A.该酶的催化活性依赖于CaCl2B.结合①②组的相关变量分析,自变量为温度C.该酶催化反应的最适温度为70℃,最适pH为9D.尚需补充实验才能确定该酶是否能水解其他反应物
    【答案】C 【解析】本题考查酶的特性及探究酶活性的相关实验设计。第③组实验没有加入CaCl2,其降解率为0,而第②组加了CaCl2,其余条件均与第③组相同,降解率不为0,说明该酶的催化活性依赖于CaCl2,A正确;实验遵循单一变量原则,①②组的pH均为9,且都添加了CaCl2,唯一变量为温度,B正确;由于实验中设置的温度和pH的相关数据较少,故无法得出其最适温度和最适pH,若想得知需要进一步设置更小的温度和pH梯度进行实验,C错误;酶具有专一性,每种酶或一类化只能催化一种学反应,若想得知该酶是否可以水解其他反应物,需进一步实验才能确定,D正确。
    13.[浙江2022年1月·3,2分]下列关于腺苷三磷酸分子的叙述,正确的是(  )A.由1个脱氧核糖、1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成B.分子中与磷酸基团相连接的化学键称为高能磷酸键C.在水解酶的作用下不断地合成和水解D.是细胞中吸能反应和放能反应的纽带[注:“高能磷酸键”在新教材中表述为“特殊化学键”]
    【答案】D 【解析】本题考查腺苷三磷酸分子的结构和功能。1个腺苷三磷酸分子由1个核糖、1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成,A错误;腺苷三磷酸分子中磷酸基团与磷酸基团相连接的化学键称为高能磷酸键,核糖与磷酸基团相连接的化学键是普通磷酸键,B错误;腺苷三磷酸分子在水解酶的作用下不断地水解,C错误;腺苷三磷酸分子是细胞中吸能反应和放能反应的纽带,D正确。
    18.[全国甲2021·30,9分]用一段由放射性同位素标记的DNA片段可以确定基因在染色体上的位置。某研究人员使用放射性同位素32P标记的脱氧腺苷三磷酸(dATP,dA—Pα~Pβ~Pγ)等材料制备了DNA片段甲(单链),对W基因在染色体上的位置进行了研究,实验流程的示意图如下。
    回答下列问题:(1)该研究人员在制备32P标记的DNA片段甲时,所用dATP的α位磷酸基团中的磷必须是32P,原因是________________________________________。(2)该研究人员以细胞为材料制备了染色体样品,在混合操作之前去除了样品中的RNA分子,去除RNA分子的目的是________________________________________________。
    (3)为了使片段甲能够通过碱基互补配对与染色体样品中的W基因结合,需要通过某种处理使样品中的染色体DNA____________。(4)该研究人员在完成上述实验的基础上,又对动物细胞内某基因的mRNA进行了检测,在实验过程中用某种酶去除了样品中的DNA,这种酶是________。
    【答案】(1)dATP中只有α位磷酸基团才能参与DNA片段甲的合成(2)防止制备的单链DNA片段甲与单链的RNA碱基互补配对,影响实验(3)解螺旋变成单链(4)DNA酶
    【解析】本题考查ATP的结构、DNA分子结构基础以及酶的特点等相关知识。(1)dATP脱去Pβ与Pγ后便成了腺嘌呤脱氧核苷酸,其是DNA的基本单位,因此制备32P标记的DNA片段甲时,所用dATP的α位磷酸基团中的磷必须是32P。(2)由本题信息可得,本实验是根据放射性同位素标记的单链DNA片段甲与染色体DNA上相应部位碱基互补配对,检测基因在染色体上的位置。为了防止制备的单链DNA片段甲与样品中的RNA之间碱基互补配对影响实验,因此需要将样品中的RNA去除。(3)根据题(2)的分析可知,染色体上的DNA需要加热或用解旋酶变成单链,DNA片段甲方能与染色体样品中的W基因碱基互补配对。(4)酶具有专一性,因此需要用DNA酶水解DNA,从而将其去除。

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