五年2018-2022高考生物真题按知识点分类汇编17-细胞的代谢-酶(含解析)
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一、单选题
1.(2022·全国·统考高考真题)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)。
实验组
①
②
③
④
⑤
底物
+
+
+
+
+
RNA组分
+
+
-
+
-
蛋白质组分
+
-
+
-
+
低浓度Mg2+
+
+
+
-
-
高浓度Mg2+
-
-
-
+
+
产物
+
-
-
+
-
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
2.(2022·广东·高考真题)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( )
组别
pH
CaCl2
温度(℃)
降解率(%)
①
9
+
90
38
②
9
+
70
88
③
9
-
70
0
④
7
+
70
58
⑤
5
+
40
30
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CaCl2
B.结合①、②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70℃,最适pH9
D.尚需补充实验才能确定该酶是否能水解其他反应物
3.(2022·山东·高考真题)液泡膜蛋白TOM2A的合成过程与分泌蛋白相同,该蛋白影响烟草花叶病毒(TMV)核酸复制酶的活性。与易感病烟草品种相比,烟草品种TI203中TOM2A的编码序列缺失2个碱基对,被TMV侵染后,易感病烟草品种有感病症状,TI203无感病症状。下列说法错误的是( )
A.TOM2A的合成需要游离核糖体
B.TI203中TOM2A基因表达的蛋白与易感病烟草品种中的不同
C.TMV核酸复制酶可催化TMV核糖核酸的合成
D.TMV侵染后,TI203中的TMV数量比易感病烟草品种中的多
4.(2022·浙江·高考真题)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
5.(2022·湖南·高考真题)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
6.(2022·北京·统考高考真题)实验操作顺序直接影响实验结果。表中实验操作顺序有误的是( )
选项
高中生物学实验内容
操作步骤
A
检测生物组织中的蛋白质
向待测样液中先加双缩脲试剂A液,再加B液
B
观察细胞质流动
先用低倍镜找到特定区域的黑藻叶肉细胞,再换高倍镜观察
C
探究温度对酶活性的影响
室温下将淀粉溶液与淀粉酶溶液混匀后,在设定温度下保温
D
观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
将解离后的根尖用清水漂洗后,再用甲紫溶液染色
A.A B.B C.C D.D
7.(2022·重庆·统考高考真题)植物蛋白酶M和L能使肉类蛋白质部分水解,可用于制作肉类嫩化剂。某实验小组测定并计算了两种酶在37℃、不同pH下的相对活性,结果见如表。下列叙述最合理的是( )
pH酶相对活性
3
5
7
9
11
M
0.7
1.0
1.0
1.0
0.6
L
0.5
1.0
0.5
0.2
0.1
A.在37℃时,两种酶的最适pH均为3
B.在37℃长时间放置后,两种酶的活性不变
C.从37℃上升至95℃,两种酶在pH为5时仍有较高活性
D.在37℃、pH为3~11时,M更适于制作肉类嫩化剂
8.(2021·湖南·统考高考真题)某些蛋白质在蛋白激酶和蛋白磷酸酶的作用下,可在特定氨基酸位点发生磷酸化和去磷酸化,参与细胞信号传递,如图所示。下列叙述错误的是( )
A.这些蛋白质磷酸化和去磷酸化过程体现了蛋白质结构与功能相适应的观点
B.这些蛋白质特定磷酸化位点的氨基酸缺失,不影响细胞信号传递
C.作为能量“通货”的ATP能参与细胞信号传递
D.蛋白质磷酸化和去磷酸化反应受温度的影响
9.(2021·湖北·统考高考真题)采摘后的梨常温下易软化。果肉中的酚氧化酶与底物接触发生氧化反应,逐渐褐变。密封条件下4℃冷藏能延长梨的贮藏期。下列叙述错误的是( )
A.常温下鲜梨含水量大,环境温度较高,呼吸代谢旺盛,不耐贮藏
B.密封条件下,梨呼吸作用导致O2减少,CO2增多,利于保鲜
C.冷藏时,梨细胞的自由水增多,导致各种代谢活动减缓
D.低温抑制了梨的酚氧化酶活性,果肉褐变减缓
10.(2021·辽宁·统考高考真题)科研人员发现,运动能促进骨骼肌细胞合成FDC5蛋白,该蛋白经蛋白酶切割,产生的有活性的片段被称为鸢尾素。鸢尾素作用于白色脂肪细胞,使细胞中线粒体增多,能量代谢加快。下列有关叙述错误的是( )
A.脂肪细胞中的脂肪可被苏丹Ⅲ染液染色
B.鸢尾素在体内的运输离不开内环境
C.蛋白酶催化了鸢尾素中肽键的形成
D.更多的线粒体利于脂肪等有机物的消耗
11.(2021·海南·高考真题)研究发现,人体内某种酶的主要作用是切割、分解细胞膜上的“废物蛋白”。下列有关叙述错误的是( )
A.该酶的空间结构由氨基酸的种类决定
B.该酶的合成需要mRNA、tRNA和rRNA参与
C.“废物蛋白”被该酶切割过程中发生肽键断裂
D.“废物蛋白”分解产生的氨基酸可被重新利用
12.(2021·海南·高考真题)某种酶的催化反应速率随温度和时间变化的趋势如图所示。据图分析,下列有关叙述错误的是( )
A.该酶可耐受一定的高温
B.在t1时,该酶催化反应速率随温度升高而增大
C.不同温度下,该酶达到最大催化反应速率时所需时间不同
D.相同温度下,在不同反应时间该酶的催化反应速率不同
13.(2021·北京·统考高考真题)关于物质提取、分离或鉴定的高中生物学相关实验,叙述错误的是( )
A.研磨肝脏以破碎细胞用于获取含过氧化氢酶的粗提液
B.利用不同物质在酒精溶液中溶解性的差异粗提DNA
C.依据吸收光谱的差异对光合色素进行纸层析分离
D.利用与双缩脲试剂发生颜色变化的反应来鉴定蛋白质
14.(2021·湖北·统考高考真题)很久以前,勤劳的中国人就发明了制饴(麦芽糖)技术,这种技术在民间沿用至今。麦芽糖制作的大致过程如图所示。
下列叙述正确的是( )
A.麦芽含有淀粉酶,不含麦芽糖
B.麦芽糖由葡萄糖和果糖结合而成
C.55~60℃保温可抑制该过程中细菌的生长
D.麦芽中的淀粉酶比人的唾液淀粉酶的最适温度低
15.(2021·浙江·统考高考真题)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对过氧化氧酶的影响”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
16.(2021·辽宁·统考高考真题)腈水合酶(N0)广泛应用于环境保护和医药原料生产等领域,但不耐高温。利用蛋白质工程技术在N0的α和β亚基之间加入一段连接肽,可获得热稳定的融合型腈水合酶(N1)。下列有关叙述错误的是( )
A.N1与N0氨基酸序列的差异是影响其热稳定性的原因之一
B.加入连接肽需要通过改造基因实现
C.获得N1的过程需要进行转录和翻译
D.检测N1的活性时先将N1与底物充分混合,再置于高温环境
17.(2021·重庆·高考真题)人体细胞溶酶体内较高的H+浓度(pH为5.0左右)保证了溶酶体的正常功能。下列叙述正确的是( )
A.溶酶体可合成自身所需的蛋白
B.溶酶体酶泄露到细胞质基质后活性不变
C.细胞不能利用被溶酶体分解后产生的物质
D.溶酶体内pH的维持需要膜蛋白协助
18.(2020·山东·统考高考真题)经内质网加工的蛋白质进入高尔基体后,S酶会在其中的某些蛋白质上形成M6P标志。具有该标志的蛋白质能被高尔基体膜上的M6P受体识别,经高尔基体膜包裹形成囊泡,在囊泡逐渐转化为溶酶体的过程中,带有M6P标志的蛋白质转化为溶酶体酶;不能发生此识别过程的蛋白质经囊泡运往细胞膜。下列说法错误的是( )
A.M6P标志的形成过程体现了S酶的专一性
B.附着在内质网上的核糖体参与溶酶体酶的合成
C.S酶功能丧失的细胞中,衰老和损伤的细胞器会在细胞内积累
D.M6P受体基因缺陷的细胞中,带有M6P标志的蛋白质会聚集在高尔基体内
19.(2020·北京·统考高考真题)用新鲜制备的含过氧化氢酶的马铃薯悬液进行分解H2O2的实验,两组实验结果如图。第1组曲线是在pH=7.0、20℃条件下,向5mL1%的H2O2溶液中加入0.5mL酶悬液的结果。与第1组相比,第2组实验只做了一个改变。第2组实验提高了( )
A.悬液中酶的浓度 B.H2O2溶液的浓度
C.反应体系的温度 D.反应体系的pH
20.(2020·浙江·高考真题)溶酶体是内含多种酸性水解酶的细胞器。下列叙述错误的是( )
A.高尔基体断裂后的囊泡结构可形成溶酶体
B.中性粒细胞吞入的细菌可被溶酶体中的多种酶降解
C.溶酶体是由脂双层构成的内、外两层膜包被的小泡
D.大量碱性物质进入溶酶体可使溶酶体中酶的活性发生改变
21.(2020·浙江·高考真题)为研究酶作用的影响因素,进行了“探究pH对过氧化氢酶的影响”的活动。下列叙述错误的是( )
A.反应小室应保持在适宜水温的托盘中
B.加入各组反应小室中含有酶的滤纸片的大小和数量应一致
C.将H2O2加到反应小室中的滤纸片上后需迅速加入pH缓冲液
D.比较各组量筒中收集的气体量可判断过氧化氢酶作用的适宜pH范围
22.(2020·海南·统考高考真题)下列关于胰蛋白酶和胰岛素的叙述,正确的是( )
A.都可通过体液运输到全身
B.都在细胞内发挥作用
C.发挥作用后都立即被灭活
D.都能在常温下与双缩脲试剂发生作用,产生紫色反应
23.(2020·浙江·统考高考真题)细菌内某种物质在酶的作用下转变为另一种物质的过程如图所示,其中甲~戊代表生长必需的不同物质,①~⑤代表不同的酶。野生型细菌只要在培养基中添加甲就能生长,而突变型细菌必须在培养基中添加甲、乙、丁才能生长。下列叙述正确的是
A.突变型细菌缺乏酶①、②、③
B.酶④与乙结合后不会改变酶④的形状
C.酶②能催化乙转变为丙,也能催化丙转变为丁
D.若丙→戊的反应受阻,突变型细菌也能生长
24.(2019·天津·统考高考真题)植物受病原菌感染后,特异的蛋白水解酶被激活,从而诱导植物细胞编程性死亡,同时病原菌被消灭。激活蛋白水解酶有两条途径:①由钙离子进入细胞后启动;②由位于线粒体内膜上参与细胞呼吸的细胞色素c含量增加启动。下列叙述正确的是
A.蛋白水解酶能使磷酸二酯键断开
B.钙离子通过自由扩散进入植物细胞
C.细胞色素c与有氧呼吸第一阶段有关
D.细胞编程性死亡避免了病原菌对邻近细胞的进一步感染
25.(2018·江苏·统考高考真题)脂质与人体健康息息相关,下列叙述错误的是
A.分布在内脏器官周围的脂肪具有缓冲作用
B.蛇毒中的磷脂酶因水解红细胞膜蛋白而导致溶血
C.摄入过多的反式脂肪酸会增加动脉硬化的风险
D.胆固醇既是细胞膜的重要组分,又参与血液中脂质的运输
26.(2019·浙江·统考高考真题)为研究酶的特性,进行了实验,基本过程如下表所示:
步骤
基本过程
试管A
试管B
1
加入2%过氧化氢溶液
3mL
3mL
2
加入马铃薯匀浆
少许
-
3
加入二氧化锰
-
少许
4
检测
据此分析,下列叙述错误的是A.实验的可变因素是催化剂的种类
B.可用产生气泡的速率作检测指标
C.该实验能说明酶的作用具有高效性
D.不能用鸡肝匀浆代替马铃薯匀浆进行实验
27.(2019·海南·统考高考真题)下列关于淀粉和纤维素的叙述,正确的是( )
A.淀粉是植物细胞壁的主要成分
B.淀粉与纤维素中所含的元素不同
C.分解淀粉与纤维素所需的酶不同
D.纤维素是由果糖聚合而成的多糖
28.(2018·浙江·统考高考真题)蛋白质在生物体内具有重要作用。下列叙述正确的是
A.蛋白质化学结构的差异只是 R 基团的不同
B.某些化学物质可使蛋白质的空间结构发生改变
C.蛋白质控制和决定着细胞及整个生物体的遗传特性
D.“检测生物组织中的蛋白质”需同时加入双缩脲试剂 A 和 B
29.(2019·浙江·统考高考真题)酶是生物催化剂,其作用受pH等因素的影响。下列叙述错误的是( )
A.酶分子有一定的形状,其形状与底物的结合无关
B.绝大多数酶是蛋白质,其作用的强弱可用酶活性表示
C.麦芽糖酶能催化麦芽糖的水解,不能催化蔗糖的水解
D.将胃蛋白酶加入到pH10的溶液中,其空间结构会改变
30.(2018·天津·统考高考真题)生物膜上不同类型的蛋白质行使不同的功能。下表中依据膜蛋白功能,对其类型判断错误的是
选项
膜蛋白的位置、功能
膜蛋白的类型
A.
位于突触后膜,识别并结合神经递质
受体
B.
位于靶细胞膜,识别并结合激素
载体
C.
位于类囊体膜,催化ATP合成
酶
D.
位于癌细胞膜,引起特异性免疫
抗原
A.A B.B C.C D.D
二、多选题
31.(2021·山东·统考高考真题)关于细胞中的 H2O 和 O2,下列说法正确的是( )
A.由葡萄糖合成糖原的过程中一定有 H2O 产生
B.有氧呼吸第二阶段一定消耗 H2 O
C.植物细胞产生的 O2 只能来自光合作用
D.光合作用产生的 O2 中的氧元素只能来自于 H2O
32.(2021·江苏·高考真题)数据统计和分析是许多实验的重要环节,下列实验中获取数据的方法合理的是( )
编号
实验内容
获取数据的方法
①
调查某自然保护区灰喜鹊的种群密度
使用标志重捕法,尽量不影响标记动物正常活动,个体标记后即释放
②
探究培养液中酵母菌种群数量的变化
摇匀后抽取少量培养物,适当稀释,用台盼蓝染色,血细胞计数板计数
③
调查高度近视(600度以上)在人群中的发病率
在数量足够大的人群中随机调查
④
探究唾液淀粉酶活性的最适温度
设置0℃、37℃、100℃三个温度进行实验,记录实验数据
A.实验① B.实验② C.实验③ D.实验④
三、综合题
33.(2022·湖南·高考真题)水蛭是我国的传统中药材,主要药理成分水蛭素为水蛭蛋白中重要成分之一,具有良好的抗凝血作用。拟通过蛋白质工程改造水蛭素结构,提高其抗凝血活性。回答下列问题:
(1)蛋白质工程流程如图所示,物质a是_______,物质b是_______。在生产过程中,物质b可能不同,合成的蛋白质空间构象却相同,原因是_______________________。
(2)蛋白质工程是基因工程的延伸,基因工程中获取目的基因的常用方法有___________、__________和利用 PCR 技术扩增。PCR 技术遵循的基本原理是____________________。
(3)将提取的水蛭蛋白经甲、乙两种蛋白酶水解后,分析水解产物中的肽含量及其抗凝血活性,结果如图所示。推测两种处理后酶解产物的抗凝血活性差异主要与肽的______(填“种类”或“含量”)有关,导致其活性不同的原因是______________________________。
(4)若要比较蛋白质工程改造后的水蛭素、上述水蛭蛋白酶解产物和天然水蛭素的抗凝血活性差异,简要写出实验设计思路________________________________________。
34.(2022·湖北·统考高考真题)胃酸由胃壁细胞分泌。已知胃液中H+的浓度大约为150mmo1/L,远高于胃壁细胞中H+浓度,胃液中Cl-的浓度是胃壁细胞中的10倍。回答下列问题:
(1)胃壁细胞分泌Cl-的方式是___________。食用较多的陈醋后,胃壁细胞分泌的H+量将___________。
(2)图1是胃蛋白酶的活力随pH变化的曲线。在弥漫性胃黏膜萎缩时,胃壁细胞数量明显减少。此时,胃蛋白酶的活力将___________。
(3)假饲是指让动物进食后,食物从食管接口流出而不能进入胃。常用假饲实验来观察胃液的分泌。假饲动物进食后,用胃痿口相连的引流瓶来收集胃液,如图2所示。科学家观察到假饲动物进食后,引流瓶收集到了较多胃液,且在愉悦环境下给予假饲动物喂食时,动物分泌的胃液量明显增加。根据该实验结果,能够推测出胃液分泌的调节方式是___________。为证实这一推测,下一步实验操作应为_____________,预期实验现象是___________。
35.(2022·北京·统考高考真题)芽殖酵母属于单细胞真核生物。为寻找调控蛋白分泌的相关基因,科学家以酸性磷酸酶(P酶)为指标,筛选酵母蛋白分泌突变株并进行了研究。
(1)酵母细胞中合成的分泌蛋白一般通过______________作用分泌到细胞膜外。
(2)用化学诱变剂处理,在酵母中筛选出蛋白分泌异常的突变株(sec1)。无磷酸盐培养液可促进酵母P酶的分泌,分泌到胞外的P酶活性可反映P酶的量。将酵母置于无磷酸盐培养液中,对sec1和野生型的胞外P酶检测结果如下图。据图可知,24℃时sec1和野生型胞外P酶随时间而增加。转入37℃后,sec1胞外P酶呈现________的趋势,表现出分泌缺陷表型,表明sec1是一种温度敏感型突变株。
(3)37℃培养1h后电镜观察发现,与野生型相比,sec1中由高尔基体形成的分泌泡在细胞质中大量积累。由此推测野生型Sec1基因的功能是促进______________的融合。
(4)由37℃转回24℃并加入蛋白合成抑制剂后,sec1胞外P酶重新增加。对该实验现象的合理解释是_____________。
(5)现已得到许多温度敏感型的蛋白分泌突变株。若要进一步确定某突变株的突变基因在37℃条件下影响蛋白分泌的哪一阶段,可作为鉴定指标的是:突变体______________。
A.蛋白分泌受阻,在细胞内积累
B.与蛋白分泌相关的胞内结构的形态、数量发生改变
C.细胞分裂停止,逐渐死亡
36.(2022·重庆·统考高考真题)科学家发现,光能会被类囊体转化为“某种能量形式”,并用于驱动产生ATP(如图I)。为探寻这种能量形式,他们开展了后续实验。
(1)制备类囊体时,提取液中应含有适宜浓度的蔗糖,以保证其结构完整,原因是________;为避免膜蛋白被降解,提取液应保持________(填“低温”或“常温”)。
(2)在图I实验基础上进行图II实验,发现该实验条件下,也能产生ATP。但该实验不能充分证明“某种能量形式”是类囊体膜内外的H+浓度差,原因是________。
(3)为探究自然条件下类囊体膜内外产生H+浓度差的原因,对无缓冲液的类囊体悬液进行光、暗交替处理,结果如图III所示,悬液的pH在光照处理时升高,原因是________。类囊体膜内外的H+浓度差是通过光合电子传递和H+转运形成的,电子的最终来源物质是________。
(4)用菠菜类囊体和人工酶系统组装的人工叶绿体,能在光下生产目标多碳化合物。若要实现黑暗条件下持续生产,需稳定提供的物质有________。生产中发现即使增加光照强度,产量也不再增加,若要增产,可采取的有效措施有________(答两点)。
37.(2021·福建·统考高考真题)大气中浓度持续升高的CO2会导致海水酸化,影响海洋藻类生长进而影响海洋生态。龙须菜是我国重要的一种海洋大型经济藻类,生长速度快,一年可多次种植和收获。科研人员设置不同大气CO2浓度(大气CO2浓度LC和高CO2浓度HC)和磷浓度(低磷浓度LP和高磷浓度HP)的实验组合进行相关实验,结果如下图所示。
回答下列问题:
(1)本实验的目的是探究在一定光照强度下,____________。
(2)ATP水解酶的主要功能是____________。ATP水解酶活性可通过测定____________表示。
(3)由图1、2可知,在较强的光照强度下,HC+HP处理比LC+HP处理的龙须菜净光合速率低,推测原因是在酸化环境中,龙须菜维持细胞酸碱度的稳态需要吸收更多的矿质元素,因而细胞____________增强,导致有机物消耗增加。
(4)由图2可知,大气CO2条件下,高磷浓度能____________龙须菜的净光合速率。磷等矿质元素的大量排放导致了某海域海水富营养化,有人提出可以在该海域种植龙须菜。结合以上研究结果,从经济效益和环境保护的角度分析种植龙须菜的理由是____________。
38.(2021·重庆·高考真题)人线粒体呼吸链受损可导致代谢物X的积累,由此引发多种疾病。动物实验发现,给呼吸链受损小鼠注射适量的酶A和酶B溶液,可发生如图所示的代谢反应,从而降低线粒体呼吸链受损导致的危害。据图回答以下问题:
(1)呼吸链受损会导致______(填“有氧”或“无氧”)呼吸异常,代谢物X是______.
(2)过程⑤中酶B的名称为_______,使用它的原因是______.
(3)过程④将代谢物X消耗,对内环境稳态的作用和意义是____________.
四、非选择题组
39.(2022·辽宁·统考高考真题)浒苔是形成绿潮的主要藻类。绿潮时浒苔堆积在一起,形成大量的“藻席”,造成生态灾害。为研究浒苔疯长与光合作用的关系,进行如下实验:
Ⅰ.光合色素的提取、分离和含量测定
(1)在“藻席”的上、中、下层分别选取浒苔甲为实验材料,提取、分离色素,发现浒苔甲的光合色素种类与高等植物相同,包括叶绿素和___________。在细胞中,这些光合色素分布在___________。
(2)测定三个样品的叶绿素含量,结果见下表。
样品
叶绿素a(mg·g-1)
叶绿素b(mg·g-1)
上层
0.199
0.123
中层
0.228
0.123
下层
0.684
0.453
数据表明,取自“藻席”下层的样品叶绿素含量最高,这是因为___________。
Ⅱ.光合作用关键酶Y的粗酶液制备和活性测定
(3)研究发现,浒苔细胞质基质中存在酶Y,参与CO2的转运过程,利于对碳的固定。
酶Y粗酶液制备:定时测定光照强度并取一定量的浒苔甲和浒苔乙,制备不同光照强度下样品的粗酶液,流程如图1。
粗酶液制备过程保持低温,目的是防止酶降解和___________。研磨时加入缓冲液的主要作用是___________稳定。离心后的___________为粗酶液。
(4)酶Y活性测定:取一定量的粗酶液加入到酶Y活性测试反应液中进行检测,结果如图2。
在图2中,不考虑其他因素的影响,浒苔甲酶Y活性最高时的光照强度为___________μmol·m-2·s-1(填具体数字),强光照会___________浒苔乙酶Y的活性。
五、实验题
40.(2021·浙江·统考高考真题)1897年德国科学家毕希纳发现,利用无细胞的酵母汁可以进行乙醇发酵;还有研究发现,乙醇发酵的酶发挥催化作用需要小分子和离子辅助。某研究小组为验证上述结论,利用下列材料和试剂进行了实验。
材料和试剂:酵母菌、酵母汁、A溶液(含有酵母汁中的各类生物大分子)、B溶液(含有酵母汁中的各类小分子和离子)、葡萄糖溶液、无菌水。
实验共分6组,其中4组的实验处理和结果如下表。
组别
实验处理
实验结果
①
葡萄糖溶液+无菌水
-
②
葡萄糖溶液+酵母菌
+
③
葡萄糖溶液+A溶液
-
④
葡萄糖溶液+B溶液
-
注:“+”表示有乙醇生成,“-”表示无乙醇生成
回答下列问题:
(1)除表中4组外,其它2组的实验处理分别是:___________;__________。本实验中,这些起辅助作用的小分子和离子存在于酵母菌、___________。
(2)若为了确定B溶液中是否含有多肽,可用___________试剂来检测。若为了研究B溶液中离子M对乙醇发酵是否是必需的,可增加一组实验,该组的处理是___________。
(3)制备无细胞的酵母汁,酵母菌细胞破碎处理时需加入缓冲液,缓冲液的作用是___________,以确保酶的活性。
(4)如何检测酵母汁中是否含有活细胞?(写出2项原理不同的方法及相应原理)_____________________
41.(2021·湖北·统考高考真题)使酶的活性下降或丧失的物质称为酶的抑制剂。酶的抑制剂主要有两种类型:一类是可逆抑制剂(与酶可逆结合,酶的活性能恢复);另一类是不可逆抑制剂(与酶不可逆结合,酶的活性不能恢复)。已知甲、乙两种物质(能通过透析袋)对酶A的活性有抑制作用。
实验材料和用具:蒸馏水,酶A溶液,甲物质溶液,乙物质溶液,透析袋(人工合成半透膜),试管,烧杯等为了探究甲、乙两种物质对酶A的抑制作用类型,提出以下实验设计思路。请完善该实验设计思路,并写出实验预期结果。
(1)实验设计思路
取___________支试管(每支试管代表一个组),各加入等量的酶A溶液,再分别加等量________________,一段时间后,测定各试管中酶的活性。然后将各试管中的溶液分别装入透析袋,放入蒸馏水中进行透析处理。透析后从透析袋中取出酶液,再测定各自的酶活性。
(2)实验预期结果与结论
若出现结果①:_________________________________。
结论①:甲、乙均为可逆抑制剂。
若出现结果②:_________________________________。
结论②:甲、乙均为不可逆抑制剂。
若出现结果③:_________________________________。
结论③:甲为可逆抑制剂,乙为不可逆抑制剂。
若出现结果④:_________________________________。
结论④:甲为不可逆抑制剂,乙为可逆抑制剂。
参考答案:
1.C
【分析】分析:由表格数据可知,该实验的自变量是酶的组分、Mg2+的浓度,因变量是有没有产物生成,底物为无关变量。第①组为正常组作为空白对照,其余组均为实验组。
【详解】A、第①组中,酶P在低浓度Mg2+条件,有产物生成,说明酶P在该条件下具有催化活性,A错误;
BD、 第③组和第⑤组对照,无关变量是底物和蛋白质组分,自变量是Mg2+浓度,无论是高浓度Mg2+条件下还是低浓度Mg2+条件下,两组均没有产物生成,说明蛋白质组分无催化活性,BD错误;
C、第②组和第④组对照,无关变量是底物和RNA组分,自变量是Mg2+浓度,第④组在高浓度Mg2+条件下有产物生成,第②组在低浓度Mg2+条件下,没有产物生成,说明在高浓度Mg2+条件下RNA组分具有催化活性,C正确。
故选C。
2.C
【分析】分析表格信息可知,降解率越高说明酶活性越高,故②组酶的活性最高,此时pH为9,需要添加CaCl2,温度为70℃。
【详解】A、分析②③组可知,没有添加CaCl2,降解率为0,说明该酶的催化活性依赖于CaCl2,A正确;
B、分析①②变量可知,pH均为9,都添加了CaCl2,温度分别为90℃、70℃,故自变量为温度,B正确;
C、②组酶的活性最高,此时pH为9,温度为70℃,但由于温度梯度、pH梯度较大,不能说明最适温度为70℃,最适pH为9,C错误;
D、该实验的反应物为Ⅰ型胶原蛋白,要确定该酶能否水解其他反应物还需补充实验,D正确。
故选C。
3.D
【分析】分泌蛋白合成与分泌过程:在游离的核糖体上合成多肽链→粗面内质网继续合成→内质网腔加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜通过胞吐的方式将蛋白质分泌到细胞外。
【详解】A、从“液泡膜蛋白TOM2A的合成过程与分泌蛋白相同”,可知TOM2A最初是在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多肽链的合成,A正确;
B、由题干信息可知,与易感病烟草相比,品种TI203中TOM2A的编码序列缺失2个碱基对,并且被TMV侵染后的表现不同,说明品种TI203发生了基因突变,所以两个品种TOM2A基因表达的蛋白不同,B正确;
C、烟草花叶病毒(TMV)的遗传物质是RNA,所以其核酸复制酶可催化TMV的RNA(核糖核酸)的合成,C正确;
D、TMV侵染后,TI203品种无感病症状,也就是叶片上没有出现花斑,推测是TI203感染的TMV数量比易感病烟草品种中的少,D错误。
故选D。
4.B
【分析】大部分酶是蛋白质,少部分酶的本质是RNA,蛋白质的基本单位是氨基酸,RNA的基本单位是核糖核苷酸。
【详解】A、 低温可以抑制酶的活性,不会改变淀粉酶的氨基酸组成,也不会导致酶变性失活,A错误;
B、 酶具有高效性,故稀释100万倍的淀粉酶仍有催化能力,B正确;
C、 酶活性的发挥需要适宜条件,在一定pH范围内,随着pH升高,酶活性升高,超过最适pH后,随pH增加,酶活性降低甚至失活,C错误;
D、 淀粉酶的本质是蛋白质,若在淀粉和淀粉酶混合液中加入蛋白酶,会将淀粉酶水解,则淀粉的水解速率会变慢,D错误。
故选B。
5.B
【分析】碱性蛋白酶能使蛋白质水解成可溶于水的多肽和氨基酸。衣物上附着的血渍、汗渍、奶渍、酱油渍等污物,都会在碱性蛋白酶的作用下,结构松弛、膨胀解体,起到去污的效果。
【详解】A、由题“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;
B、由图可知,加热导致碱性蛋白酶由天然状态变为部分解折叠,部分解折叠的碱性蛋白酶降温后可恢复到天然状态,因此加热导致碱性蛋白酶构象改变是可逆的 ,B错误;
C、碱性蛋白酶受到其他成分的影响而改变构象,而且加热也能使碱性蛋白酶失活,会降低碱性蛋白酶的洗涤剂去污效果,添加酶稳定剂可提高加碱性蛋白酶洗涤剂的去污效果,C正确;
D、酶具有高效性,碱性蛋白酶能使蛋白质水解成多肽和氨基酸,具有很强的分解蛋白质的能力,可有效地清除汗渍、奶渍、酱油渍等污渍,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。
故选B。
6.C
【分析】蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。
【详解】A、在鉴定蛋白质时要先加2ml双缩脲试剂A液,再向试管中加入3-4滴双缩脲试剂B,A正确;
B、在观察细胞质流动的实验中应该先用低倍镜找到黑藻叶肉细胞,然后再换用高倍镜观察,B正确;
C、探究温度对酶活性的影响时,应将淀粉溶液与淀粉酶溶液分别在设定温度下保温一段时间,待淀粉溶液与淀粉酶溶液都达到设定温度后再混合,C错误;
D、观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂时,将解离后的根尖用清水漂洗除去解离液后,再用碱性染料甲紫溶液染色,D正确。
故选C。
7.D
【分析】分析表格数据:表中表示两种酶在37°C、不同pH下的相对活性。根据表中数据可知,M的适宜pH为5~9,而L的适宜pH为5左右;在37°C、pH为3~11时,M比L的相对活性高。
【详解】A、根据表格数据可知,在37°C时,M的适宜pH为5~9,而L的适宜pH为5左右,A错误;
B、酶适宜在低温条件下保存,在37°C长时间放置后,两种酶的活性会发生改变,B错误;
C、酶发挥作用需要适宜的温度,高温会导致酶变性失活,因此从37°C上升至95°C,两种酶在pH为5时都已经失活,C错误;
D、在37°C、pH为3~11时,M比L的相对活性高,因此M更适于制作肉类嫩化剂,D正确。
故选D。
8.B
【分析】分析图形,在信号的刺激下,蛋白激酶催化ATP将蛋白质磷酸化,形成ADP和磷酸化的蛋白质,使蛋白质的空间结构发生改变;而蛋白磷酸酶又能催化磷酸化的蛋白质上的磷酸基团脱落,形成去磷酸化的蛋白质,从而使蛋白质空间结构的恢复。
【详解】A、通过蛋白质磷酸化和去磷酸化改变蛋白质的空间结构,进而来实现细胞信号的传递,体现出蛋白质结构与功能相适应的观点,A正确;
B、如果这些蛋白质特定磷酸化位点的氨基酸缺失,将会使该位点无法磷酸化,进而影响细胞信号的传递,B错误;
C、根据题干信息:进行细胞信息传递的蛋白质需要磷酸化才能起作用,而ATP为其提供了磷酸基团和能量,从而参与细胞信号传递,C正确;
D、温度会影响蛋白激酶和蛋白磷酸酶的活性,进而影响蛋白质磷酸化和去磷酸化反应,D正确。
故选B。
9.C
【分析】1、自由水与结合水的比值越高,新陈代谢越旺盛,抗逆性越差。
2、水果、蔬菜的储藏应选择零上低温、低氧等环境条件。
【详解】A、常温下鲜梨含水量大,环境温度较高,呼吸代谢旺盛,细胞消耗的有机物增多,不耐贮藏,A正确;
B、密封条件下,梨呼吸作用导致O2减少,CO2增多,抑制呼吸,有氧呼吸减弱,消耗的有机物减少,故利于保鲜,B正确;
C、细胞中自由水的含量越多,则细胞代谢越旺盛,C错误;
D、酶活性的发挥需要适宜的温度等条件,结合题意“果肉中的酚氧化酶与底物接触发生氧化反应,逐渐褐变,密封条件下4℃冷藏能延长梨的贮藏期”可知,低温抑制了梨的酚氧化酶活性,果肉褐变减缓,D正确。
故选C。
10.C
【分析】1、脂肪被苏丹Ⅲ染成橘黄色,被苏丹Ⅳ染成红色。
2、蛋白酶能催化蛋白质的水解。
【详解】A、脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色,A正确;
B、有活性的片段鸢尾素通过体液运输作用于脂肪细胞,促进脂肪细胞的能量代谢,B正确;
C、蛋白酶切割FDC5蛋白形成有活性的鸢尾素片段,蛋白酶催化肽键的断裂,C错误;
D、线粒体是有氧呼吸的主要场所,脂肪细胞线粒体增多,有利于脂肪细胞消耗更多的脂肪,D正确。
故选C。
【点睛】
11.A
【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物,大多数为蛋白质。
【详解】A、根据题意可知:该酶的化学本质为蛋白质,蛋白质空间结构具有多样性的原因是氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构不同造成的,A错误;
B、根据题意可知:该酶的化学本质为蛋白质,合成蛋白质要经过转录和翻译过程,mRNA、tRNA和rRNA都参与了翻译过程,因此该酶的合成需要mRNA、tRNA和rRNA参与,B正确;
C、“废物蛋白”被该酶切割的过程中会发生分解,肽键断裂,C正确;
D、氨基酸是蛋白质的基本单位,因此“废物蛋白”分解产生的氨基酸可被重新利用,D正确。
故选A。
12.D
【分析】据图分析可知,在图示温度实验范围内,50℃酶的活性最高,其次是60℃时,在40℃时酶促反应速率随时间延长而增大。
【详解】A、据图可知,该酶在70℃条件下仍具有一定的活性,故该酶可以耐受一定的高温,A正确;
B、据图可知,在t1时,酶促反应速率随温度升高而增大,即反应速率与温度的关系为40℃<<50℃<60℃<70℃,B正确;
C、由题图可知,在不同温度下,该酶达到最大催化反应速率(曲线变平缓)时所需时间不同,其中70℃达到该温度下的最大反应速率时间最短,C正确;
D、相同温度下,不同反应时间内该酶的反应速率可能相同,如达到最大反应速率(曲线平缓)之后的反应速率相同,D错误。
故选D。
13.C
【分析】绿叶中色素的提取和分离实验,提取色素时需要加入无水乙醇(溶解色素)、石英砂(使研磨更充分)和碳酸钙(防止色素被破坏);分离色素时采用纸层析法,原理是色素在层析液中的溶解度不同,随着层析液扩散的速度不同,最后的结果是观察到四条色素带,从上到下依次是胡萝卜素(橙黄色)、叶黄素(黄色)、叶绿素a(蓝绿色)、叶绿素b(黄绿色)。
【详解】A、肝脏细胞中存在过氧化氢酶,故需要破碎细胞制成肝脏研磨液来获得过氧化氢酶的粗提液,A正确;
B、不同物质在酒精溶液中的溶解度不同,故可粗提取DNA,B正确;
C、依据光合色素在层析液中的溶解度不同,对光合色素进行纸层析分离,C错误;
D、蛋白质与双缩脲试剂会发生紫色反应,可以利用与双缩脲试剂发生颜色变化的反应来鉴定蛋白质,D正确。
故选C。
14.C
【分析】糖类包括:单糖、二糖、多糖。单糖中包括五碳糖和六碳糖,其中五碳糖中的核糖是RNA的组成部分,脱氧核糖是DNA的组成部分,而六碳糖中的葡萄糖被形容为“生命的燃料”,而核糖、脱氧核糖和葡萄糖是动物细胞共有的糖;二糖包括麦芽糖、蔗糖和乳糖,其中麦芽糖和蔗糖是植物细胞中特有的,乳糖是动物体内特有的;多糖包括淀粉、纤维素和糖原,其中淀粉和纤维素是植物细胞特有的,糖原是动物细胞特有的。
【详解】A、麦芽糖属于植物细胞特有的二糖,在麦芽中存在麦芽糖,A错误;
B、麦芽糖是由2分子葡萄糖脱水缩合而成的,B错误;
C、细菌的生长需要适宜温度,据图可知,该过程中需要在55-60℃条件下保温6小时左右,目的是抑制细菌的生长,避免杂菌污染,C正确;
D、一般而言,植物体内酶的最适温度高于动物,故麦芽中的淀粉酶比人的唾液淀粉酶的最适温度高,D错误。
故选C。
15.B
【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物,其中大部分是蛋白质、少量是RNA。
2、酶的特性:
①高效性:酶的催化效率大约是无机催化剂的107~1013倍。
②专一性:每一种酶只能催化一种或者一类化学反应。
③酶的作用条件较温和:在最适宜的温度和pH条件下,酶的活性最高;温度和pH偏高或偏低,酶的活性都会明显降低。
【详解】A、熟马铃薯块茎中酶已经失活,用其代替生马铃薯块茎,实验结果不相同,A错误;
B、“探究pH对过氧化氧酶的影响”实验中,不同pH为自变量,在酶溶液中分别加入不同pH的缓冲液后,再与底物混合,以保证反应pH为预设pH,B正确;
C、“探究酶的专一性”实验中,设置1、2号试管的目的是检验淀粉溶液和蔗糖溶液中是否混有还原糖,C错误;
D、探究温度对蛋白酶活性影响的实验中,温度作为自变量,而本尼迪特试剂检验还原糖需要水浴加热,会改变实验温度,影响实验结果,故不能选择本尼迪特试剂检测反应产物,D错误。
故选B。
16.D
【分析】1、蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础,通过基因修饰或基因合成,对现有蛋白质进行改造,或制造一种新的蛋白质,以满足人类的生产和生活的需求。(基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质)。
2、蛋白质工程崛起的缘由:基因工程只能生产自然界已存在的蛋白质。
3、蛋白质工程的基本原理:它可以根据人的需求来设计蛋白质的结构,又称为第二代的基因工程。基本途径:从预期的蛋白质功能出发,设计预期的蛋白质结构,推测应有的氨基酸序列,找到相对应的脱氧核苷酸序列(基因)。
【详解】A、在N0的α和β亚基之间加入一段连接肽,可获得热稳定的融合型腈水合酶(N1),则N1与N0氨基酸序列有所不同,这可能是影响其热稳定性的原因之一,A正确;
B、蛋白质工程的作用对象是基因,即加入连接肽需要通过改造基因实现,B正确;
C、N1为蛋白质,蛋白质的合成需要经过转录和翻译两个过程,C正确;
D、酶具有高效性,检测N1的活性需先将其置于高温环境,再与底物充分混合,D错误。
故选D。
【点睛】
17.D
【分析】溶酶体内含有多种水解酶,能够分解很多种物质以及衰老、损伤的细胞器,清除侵入细胞的病毒或病菌,被比喻为细胞内的“消化车间”。
【详解】A、溶酶体含多种水解酶,水解酶的化学本质是蛋白质,故水解酶是在核糖体上合成的,A错误;
B、溶酶体内的水解酶在pH为5左右时活性最高,但溶酶体周围的细胞质基质的pH为中性,当泄露到细胞质基质后,pH上升,酶活性会降低,B错误;
C、被溶酶体分解后的产物,有用的留在细胞,无用的排出细胞外,C错误;
D、溶酶体内pH的维持依靠氢离子的浓度,而氢离子的浓度的维持为主动运输,需要膜蛋白协助,D正确。
故选D。
18.D
【分析】1、分泌蛋白的合成与分泌过程:附着在内质网上的核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜,整个过程还需要线粒体提供能量。
2、分析题干信息可知,经内质网加工的蛋白质,只有在S酶的作用下形成M6P标志,才能被高尔基体膜上的M6P受体识别,最终转化为溶酶体酶,无识别过程的蛋白质则被运往细胞膜分泌到细胞外。
【详解】A、酶具有专一性的特点,S酶在某些蛋白质上形成M6P标志,体现了S酶的专一性,A正确;
B、由分析可知,部分经内质网加工的蛋白质,在S酶的作用下会转变为溶酶体酶,该蛋白质是由附着在内质网上的核糖体合成的,B正确;
C、由分析可知,在S酶的作用下形成溶酶体酶,而S酶功能丧失的细胞中,溶酶体的合成会受阻,则衰老和损伤的细胞器会在细胞内积累,C正确;
D、M6P受体基因缺陷的细胞中,带有M6P标志的蛋白质不能被识别,最终会被分泌到细胞外,D错误。
故选D。
【点睛】本题考查溶酶体的形成过程及作用等知识,旨在考查考生获取题干信息的能力,并能结合所学知识准确判断各选项。
19.B
【分析】影响酶活性的因素主要是温度和pH,在最适温度(pH)前,随着温度(pH)的升高,酶活性增强;到达最适温度(pH)时,酶活性最强;超过最适温度(pH)后,随着温度(pH)的升高,酶活性降低。另外低温酶不会变性失活,但高温、pH过高或过低都会使酶变性失活。由图可知,第2组比第1组生成的氧气的总量高。
【详解】A、提高酶的浓度能够提高速率,不能提高氧气的量,A错误;
B、提高H2O2溶液的浓度,就是提高底物浓度,产物的量增加,B正确;
C、适度的提高温度可以加快反应速率,不能提高产物的量,C错误;
D、改变反应体系的pH,可以改变反应速率,不能提高产物的量,D错误。
故选B。
【点睛】
20.C
【分析】在动物、真菌和某些植物细胞中,含有一些由单位膜包被的小泡,称为溶酶体,是高尔基体断裂后形成,其中含有60种以上的水解酶,能催化多糖、蛋白质、脂质、DNA和RNA等的降解。
【详解】A、溶酶体是由高尔基体断裂后的囊泡结构形成,其内包裹着多种水解酶,A正确;
B、溶酶体的功能是消化细胞从外界吞入的颗粒和细胞自身产生的碎渣,因此中性粒细胞吞入的细菌可被溶酶体中的多种水解酶降解,B正确;
C、溶酶体是由脂双层构成的单层膜包被的小泡,C错误;
D、酶的活性会受到pH的影响,大量碱性物质进入溶酶体会使其中的酶活性发生改变,D正确。
故选C。
21.C
【分析】探究pH对过氧化氢酶的影响实验中,自变量是过氧化氢酶所处环境的pH,因变量是过氧化氢酶的活性,通过相同时间内过氧化氢酶催化反应释放的气体量反映,其他条件为无关变量,应保持相同且适宜。
【详解】A、温度也会影响酶的活性,且该实验中温度为无关变量,应保持相同且适宜,则反应小室应保持在适宜水温的托盘中,A正确;
B、各组的滤纸片大小和数量属于无关变量,应保持一致,B正确;
C、应将反应小室稍立起,使有滤纸片的一侧在上面,然后依次小心加入pH缓冲液和H2O2溶液,此时混合液不能与滤纸片接触,C错误;
D、比较各组量筒中收集的气体量,可以反映在不同pH条件下过氧化氢酶的活性大小,从而判断过氧化氢酶的适宜pH范围,D正确。
故选C。
22.D
【分析】酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA;酶的催化具有高效性、专一性、作用条件较温和的特点;酶在催化反应前后性质不发生改变。
激素是由内分泌器官或细胞分泌的对生物体生命活动具有调节作用的化学物质;激素调节的特点是微量和高效、通过体液运输、作用于靶器官和靶细胞;胰岛素属于蛋白质类激素,具有降低血糖的作用。
【详解】A、胰腺分泌的胰液中含有胰蛋白酶,通过导管运输至消化道内发挥作用,而胰岛素由胰岛B细胞分泌,可通过血液运输至全身,A错误;
B、胰蛋白酶在消化道内发挥作用,而胰岛素通过与靶细胞膜上的受体结合,进而调节靶细胞的代谢活动,二者均不在细胞内发挥作用,B错误;
C、胰蛋白酶在催化反应前后性质不改变,胰岛素发挥作用后会被灭活,C错误;
D、胰蛋白酶和胰岛素的化学本质都是蛋白质,都能在常温下与双缩脲试剂发生紫色反应,D正确。
故选D。
23.D
【分析】分析题意可知,野生型细菌体内含有①~⑤这五种酶,所以只要在培养基中添加甲就能合成生长需要的乙、丙、丁、戊这四种物质;而突变型细菌必须在培养基中添加甲、乙、丁才能生长,说明缺乏合成相应物质所必需的的酶。
【详解】A、突变型细菌必须在培养基中添加甲、乙、丁才能生长,说明缺乏合成乙、丁所必需的的酶,即酶①、③,A错误;
B、酶与底物结合后会改变酶的形状,反应完成后,酶分子又恢复原状,B错误;
C、酶具有专一性,酶②能催化乙转变为丙,酶③能催化丙转变为丁,C错误;
D、若丙→戊的反应受阻,乙可以合成戊,所以突变型细菌也能生长,D正确。
故选D。
24.D
【分析】本题主要考查跨膜运输、有氧呼吸和细胞凋亡等有关知识。蛋白水解酶是催化蛋白质的肽键断开,水解成氨基酸;无机盐离子一般是主动运输进出细胞;细胞色素c位于线粒体内膜上,生物氧化的一个非常重要的电子传递体,在线粒体嵴上与其它氧化酶排列成呼吸链,参与细胞呼吸的第三阶段,使[H]和O2结合,生成水;细胞编程性死亡包括生物发育过程细胞的编程性死亡、细胞的自然更新及被病原体感染的细胞的清除(病毒侵入体细胞,体细胞会启动凋亡程序释放病毒)。
【详解】蛋白水解酶能使蛋白质的肽键断开,生成氨基酸,A错误;钙离子通过主动运输进入植物细胞,B错误;细胞色素c位于线粒体内膜上,参与有氧呼吸第三阶段,促进[H]和O2结合,生成水,C错误;植物受病原菌感染后,特异的蛋白水解酶被激活,从而诱导植物细胞编程性死亡,同时病原菌被消灭,避免了病原菌对邻近细胞的进一步感染,D正确。因此,本题答案选D。
【点睛】解答本题要能正确理解题设条件,结合相关知识,逐项判断,比较简单。
25.B
【详解】【分析】常见的脂质有脂肪、磷脂和固醇。脂肪是最常见的脂质,是细胞内良好的储能物质,还是一种良好的绝热体,起保温作用,分布在内脏周围的脂肪还具有缓冲和减压的作用,可以保护内脏器官;磷脂是构成细胞膜的重要成分,也是构成多种细胞器膜的重要成分;固醇类物质包括胆固醇、性激素和维生素D,胆固醇是构成细胞膜的重要成分,在人体内还参与血液中脂质的运输;性激素能促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成;维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。
【详解】根据以上分析可知,分布在内脏周围的脂肪具有缓冲和减压的作用,可以保护内脏器官,A正确;蛇毒中的磷脂酶具有专一性,只能催化磷脂分子的水解,不能催化蛋白质水解,B错误;过量摄入反式脂肪酸可增加患心血管疾病,如粥样动脉硬化的风险,C正确;胆固醇是构成细胞膜的重要成分,在人体内还参与血液中脂质的运输,D正确。
【点睛】解答本题的关键是识记和了解细胞中脂质的常见种类以及功能,并根据不同脂类物质的功能结合提示分析答题。
26.D
【分析】根据表格分析,该实验是通过与二氧化锰比较催化过氧化氢的分解,以探究酶的高效性。试管A与试管B为平行对照实验组。
【详解】实验中的可改变的自变量为催化剂的种类,A选项正确;过氧化氢分解产生水和氧气,故可以通过产生气泡的速率作为判断反应速率的指标,B选项正确;该实验通过比较酶的催化速率和二氧化锰的催化速率来验证酶的高效性,C选项正确;鸡肝匀浆和马铃薯匀浆中均含有过氧化氢酶,均可用作过氧化氢酶的性质的探究实验,D选项错误。故错误的选项选择D。
27.C
【分析】糖类是主要的能源物质,根据是否能够水解:分为单糖、二糖和多糖。二糖有蔗糖、乳糖和麦芽糖,多糖有淀粉、纤维素和糖原。其中淀粉是植物细胞中的储能物质,糖原是动物细胞中的储能物质,纤维素是构成植物细胞壁的重要成分。
【详解】植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,A错误;淀粉与纤维素中所含的元素均为C、H、O,B错误;分解淀粉的酶是淀粉酶,分解纤维素的酶是纤维素酶,C正确;纤维素是由葡萄糖聚合而成的多糖,D错误。故选C。
28.B
【详解】氨基酸化学结构的差异只是 R 基团的不同,A错误;某些化学物质,如蛋白酶可催化蛋白质水解,使蛋白质的空间结构发生改变,B正确;遗传物质DNA控制和决定着细胞及整个生物体的遗传特性,C错误;“检测生物组织中的蛋白质”,需先向组织样液中加入双缩脲试剂A液(0.1g/mL的NaOH溶液)1mL,摇匀后再加入双缩脲试剂B液(0.01g/mL CuSO4溶液)4滴并摇匀,D错误。
29.A
【分析】1、酶是活细胞产生的,能够起生物催化作用的有机物,绝大多数酶是蛋白质,少部分酶是RNA。
2、酶具有高效性、专一性和作用条件温和等特性。
【详解】酶分子有一定的形状,恰好能和底物分子结合,A错误;绝大多数酶是蛋白质,极少数酶是RNA,其作用的强弱可用酶活性表示,B正确;酶具有专一性,一种酶只能催化一种底物或少数几种相似底物的反应。因此,麦芽糖酶能催化麦芽糖的水解,不能催化蔗糖的水解,C正确;胃蛋白酶的最适pH为1.8,将其加入到pH10的溶液时,胃蛋白酶的空间结构会改变,使酶失活,D正确。故选A。
30.B
【详解】【分析】本题的知识点是膜蛋白的种类及功能。膜蛋白根据功能不同,可分为四类:载体蛋白、受体蛋白、糖蛋白、酶。
【详解】突触后膜上有与神经递质结合的特异性受体,受体可以特异性的结合相应的神经递质,使下一个神经元兴奋或抑制,A正确;靶细胞上含有能和相应激素特异性结合的受体,当激素与受体结合后,引起细胞代谢发生变化B错误;光合作用的光反应过程中,会发生光能转变为ATP中活跃的化学能,即需要ATP的合成,因此类囊体薄膜上含有ATP合成酶,C正确;细胞癌变后,细胞膜上会产生相应的癌胚抗原,引起机体的特异性免疫反应,进而清除癌变的细胞,D正确。
【点睛】解答本题的关键是分清各种蛋白的功能。载体蛋白具有运输物质的作用;受体蛋白与相应的神经递质与激素结合,使细胞的代谢发生变化;糖蛋白具有识别作用;酶具有催化作用。
31.ABD
【分析】有氧呼吸可以分为三个阶段:第一阶段:在细胞质的基质中:1分子葡萄糖被分解为2分子丙酮酸和少量的还原型氢,释放少量能量;第二阶段:在线粒体基质中进行,丙酮酸和水在线粒体基质中被彻底分解成二氧化碳和还原型氢;释放少量能量;第三阶段:在线粒体的内膜上,前两个阶段产生的还原型氢和氧气发生反应生成水并释放大量的能量。
光合作用的光反应阶段(场所是叶绿体的类囊体膜上):水的光解产生[H]与氧气,以及ATP的形成;光合作用的暗反应阶段(场所是叶绿体的基质中):CO2被C5固定形成C3,C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成糖类等有机物。
【详解】A、葡萄糖是单糖,通过脱水缩合形成多糖的过程有水生成,A正确;
B、有氧呼吸第二阶段是丙酮酸和水反应生成CO2和[H],所以一定消耗 H2O,B正确;
C、有些植物细胞含有过氧化氢酶(例如土豆),可以分解过氧化氢生成O2,因此植物细胞产生的 O2 不一定只来自光合作用,C错误;
D、光反应阶段水的分解产生氧气,故光合作用产生的 O2 中的氧元素只能来自于 H2O,D正确。
故选ABD。
【点睛】
32.ABC
【分析】1、估算培养液中酵母菌种群数量可以采用抽样检测的方法:先将盖玻片放在计数室上,用吸管吸取培养液,滴于盖玻片边缘,让培养液自行渗入,多余培养液用滤纸吸去,稍待片刻,待酵母菌细胞全部沉降到计数室底部,将计数板放在载物台的中央,计数一个小方格内的酵母菌数量,再以此为根据,估算试管中的酵母菌总数。2、调查人类遗传病时,最好选取群体中发病率相对较高的单基因遗传病,如色盲、白化病等;若调查的是遗传病的发病率,则应在群体中抽样调查,选取的样本要足够的多,且要随机取样;若调查的是遗传病的遗传方式,则应以患者家庭为单位进行调查,然后画出系谱图,再判断遗传方式。
【详解】A、灰喜鹊属于活动范围广、活动能力强的动物,应使用标志重捕法调查灰喜鹊的种群密度,且标记尽量不影响标记动物正常活动,个体标记后即释放,A正确;
B、探究培养液中酵母菌种群数量的变化时,摇匀后抽取少量培养物,适当稀释,用台盼蓝染液染色,血细胞计数板计数,被染成蓝色的酵母菌为死细胞,在观察计数时只计不被染成蓝色的酵母菌,B正确;
C、调查高度近视(600度以上)在人群中的发病率,应在群体中抽样调查,选取的样本要足够的多,且要随机取样,C正确;
D、探究唾液淀粉酶活性的最适温度时,应围绕37.0℃在梯度为0.5℃的不同温度下进行实验,若设置0℃、37℃、100℃三个温度进行实验,不能说明唾液淀粉酶的最适温度是37.0℃,D错误。
故选ABC。
33.(1) 氨基酸序列多肽链 mRNA 密码子的简并性
(2) 从基因文库中获取目的基因 通过DNA合成仪用化学方法直接人工合成 DNA双链复制
(3) 种类 提取的水蛭蛋白的酶解时间和处理的酶的种类不同,导致水蛭蛋白空间结构有不同程度破坏
(4)取3支试管,分别加入等量的蛋白质工程改造后的水蛭素、上述水蛭蛋白酶解产物和天然水蛭素;用酒精消毒,用注射器取同一种动物(如家兔)血液,立即将等量的血液加入1、2、3号三支试管中,静置相同时间,统计三支试管中血液凝固时间
【分析】1、蛋白质工程的基本途径是:从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质的结构→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列;
2、蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础,通过基因修饰或基因合成,对现有蛋白质进行改造,或制造一种新的蛋白质,以满足人类的生产和生活的需求。也就是说,蛋白质工程是在基因工程的基础上,延伸出来的第二代基因工程,是包含多学科的综合科技工程领域。
(1)
据分析可知,物质a是氨基酸序列多肽链,物质b是mRNA。在生产过程中,物质b可能不同,合成的蛋白质空间构象却相同,原因是密码子的简并性,即一种氨基酸可能有几个密码子。
(2)
蛋白质工程是基因工程的延伸,基因工程中获取目的基因的常用方法有从基因文库中获取目的基因、通过DNA合成仪用化学方法直接人工合成和利用 PCR 技术扩增。PCR 技术遵循的基本原理是 DNA双链复制。
(3)
将提取的水蛭蛋白经甲、乙两种蛋白酶水解后,据图可知,水解产物中的肽含量随着酶解时间的延长均上升,且差别不大;而水解产物中抗凝血活性有差异,经酶甲处理后,随着酶解时间的延长,抗凝血活性先上升后相对稳定,经酶乙处理后,随着酶解时间的延长,抗凝血活性先上升后下降,且酶甲处理后的酶解产物的抗凝血活性最终高于经酶乙处理后的酶解产物的抗凝血活性,差异明显,据此推测两种处理后酶解产物的抗凝血活性差异主要与肽的种类有关,导致其活性不同的原因是提取的水蛭蛋白的酶解时间和酶的种类不同,导致水蛭蛋白空间结构有不同程度破坏。
(4)
若要比较蛋白质工程改造后的水蛭素、上述水蛭蛋白酶解产物和天然水蛭素的抗凝血活性差异,实验设计思路为:取3支试管,分别加入等量的蛋白质工程改造后的水蛭素、上述水蛭蛋白酶解产物和天然水蛭素;用酒精消毒,用注射器取同一种动物(如家兔)血液,立即将等量的血液加入1、2、3号三支试管中,静置相同时间,统计三支试管中血液凝固时间。
34.(1) 主动运输 减少
(2)降低
(3) 神经调节 切除通向胃壁细胞的神经 无胃液分泌(收集不到胃液等)
【分析】分析题干可知,H+、Cl-在胃壁细胞中的浓度低于胃液中。分析图1可知,随pH的升高,胃蛋白活力先升高后降低,最后完全失活。
【详解】(1)根据题干信息可知,胃壁细胞分泌C1-是由低浓度到高浓度,方式是主动运输,Cl-在胃壁细胞中的浓度低于胃液中。食用较多的陈醋后,胃液中H+浓度升高,因此为维持胃液中H+浓度的相对稳定,胃壁细服分泌的H+量将减少。
(2)图1是胃蛋白酶的活力随pH变化的曲线。在弥漫性胃黏膜萎缩时,胃壁细胞数量明显减少,导致胃液中H+数量减少,pH升高。此时,胃蛋白酶的活力将降低。
(3)在愉悦环境下给予假饲动物喂食时,动物分泌的胃液量明显增加,说明胃液分泌的调节方式是神经调节,即胃液的分泌受到相关神经元的支配。为证实这一推测,下一步实验操作应为切除通向胃壁细胞的神经,使神经系统无法支配胃液的分泌,预期实验现象是无胃液分泌(收集不到胃液等)。
35.(1)胞吐
(2)先上升后下降
(3)分泌泡与细胞膜
(4)积累在分泌泡中的P酶分泌到细胞外
(5)B
【分析】1、大分子、颗粒性物质跨膜运输的方式是胞吞或胞吐。分泌蛋白是大分子物质,分泌到细胞膜外的方式是胞吐。
2、分析题图可知,24℃时sec1和野生型胞外P酶活性随时间增加而增强,转入37℃后,sec1胞外P酶从18U.mg-1上升至20U.mg-1,再下降至10U.mg-1。
【详解】(1)大分子、颗粒性物质跨膜运输的方式是胞吞或胞吐,分泌蛋白属于大分子,分泌蛋白一般通过胞吐作用分泌到细胞膜外。
(2)据图可知,24℃时sec1和野生型胞外P酶活性随时间增加而增强,转入37℃后,sec1胞外P酶从18U.mg-1上升至20U.mg-1,再下降至10U.mg-1,呈现先上升后下降的趋势。
(3)分泌泡最终由囊泡经细胞膜分泌到细胞外,但在37℃培养1h后sec1中的分泌泡却在细胞质中大量积累,突变株(sec1)在37℃的情况下,分泌泡与细胞膜不能融合,故由此推测Sec1基因的功能是促进分泌泡与细胞膜的融合。
(4)37℃培养1h后sec1中由高尔基体形成的分泌泡在细胞质中大量积累,sec1是一种温度敏感型突变株,由37℃转回24℃并加入蛋白合成抑制剂后,此时不能形成新的蛋白质,但sec1胞外P酶却重新增加,最合理解释是积累在分泌泡中的P酶分泌到细胞外。
(5)若要进一步确定某突变株的突变基因在37℃条件下影响蛋白分泌的哪一阶段,可检测突变体中与蛋白分泌相关的胞内结构的形态、数量是否发生改变,哪一阶段与蛋白分泌相关的胞内结构的形态、数量发生改变,即影响蛋白分泌的哪一阶段,B正确。
故选B。
36.(1) 保持类囊体内外的渗透压,避免类囊体破裂 低温
(2)实验II是在光照条件下对类囊体进行培养,无法证明某种能量是来自于光能还是来自膜内外氢离子浓度差
(3) 类囊体膜外H+被转移到类囊体膜内,造成溶液pH升高 水
(4) NADPH、ATP和CO2 增加二氧化碳的浓度和适当提高环境温度
【分析】1、光合作用的光反应阶段(场所是叶绿体的类囊体膜上):水的光解产生[H]与氧气,以及ATP的形成。
2、光合作用的暗反应阶段(场所是叶绿体的基质中):二氧化碳被五碳化合物固定形成三碳化合物,三碳化合物在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成糖类等有机物。
【详解】(1)制备类囊体时,其提取液中需要添加适宜浓度的蔗糖,保持类囊体内外的渗透压,避免类囊体破裂,以保证其结构完整。提取液应该保持低温降低蛋白酶的活性,避免膜蛋白被降解。
(2)从图II实验中可知,在光照条件下,将处于pH=4的类囊体转移到pH=8的锥形瓶中,再在遮光的条件下加入ADP和Pi,也产生了ATP,但该实验不能充分证明“某种能量形式”是类囊体膜内外的H+浓度差,因为实验II是在光照条件下对类囊体进行培养,无法证明某种能量是来自于光能还是来自膜内外氢离子浓度差。
(3)对无缓冲液的类囊体悬液进行光、暗交替处理,悬液的pH在光照处理时升高,推测可能是类囊体膜外H+被转移到类囊体膜内,造成溶液pH升高。类囊体膜内外的H+浓度差是通过光合电子传递和H+转运形成的,光反应过程中,水的光解伴随着电子的传递,故电子的最终来源是水。
(4)人工叶绿体,能在光下生产目标多碳化合物,若要在黑暗条件下持续生产,则需要提供光反应产生的物质NADPH和ATP,以及暗反应的原料CO2。生产中发现即使增加光照强度,产量也不再增加,说明暗反应已经达到最大速率,增加二氧化碳的浓度和适当提高环境温度增加酶的活性,可有效提高光合效率。
37.(1)不同CO2浓度和磷浓度对龙须菜ATP水解酶活性和净光合速率的影响
(2) 催化ATP水解 单位时间磷酸的生成量或单位时间ADP的生成量或单位时间ATP的消耗量
(3)呼吸作用
(4) 提高 龙须菜在高磷条件下能快速生长,收获经济效益的同时,能降低海水中的磷等矿质元素的浓度,保护海洋生态
【分析】根据题意,本实验研究CO2浓度和磷浓度对龙须菜生长的影响,故自变量是CO2浓度和磷浓度,因变量为海洋藻类龙须菜的生长状况。据图1可知,相同CO2浓度条件下,高磷浓度比低磷浓度的ATP水解酶活性高,且在相同磷浓度下,高浓度二氧化碳ATP水解酶活性高。
【详解】(1)结合分析可知,本实验目的是探究在一定光照强度下,不同CO2浓度和磷浓度对龙须菜ATP水解酶活性和净光合速率的影响。
(2)酶具有专一性,ATP水解酶的主要功能是催化ATP水解;酶活性可通过产物的生成量或底物的消耗量进行测定,由于ATP的水解产物是ADP和Pi,故ATP水解酶活性可通过测定单位时间磷酸的生成量或单位时间ADP的生成量或单位时间ATP的消耗量。
(3)净光合速率=总光合速率-呼吸速率,由图1、2可知,在较强的光照强度下,HC+HP处理比LC+HP处理的龙须菜净光合速率低,推测原因是在酸化环境中,龙须菜维持细胞酸碱度的稳态需要吸收更多的矿质元素,矿质元素的吸收需要能量,因而细胞呼吸增强,导致有机物消耗增加。
(4)由图2可知,大气CO2条件(LC组)下,HP组(高磷浓度)的净光合速率>LP组(低磷浓度),故推测高磷浓度能提高龙须菜的净光合速率;结合以上研究结果,从经济效益和环境保护的角度分析种植龙须菜的理由是龙须菜在高磷条件下能快速生长,收获经济效益的同时,能降低海水中的磷等矿质元素的浓度,保护海洋生态。
【点睛】掌握实验设计的原则,明确本实验的目的、自变量、因变量和无关变量等,进而分析龙须菜光合作用的因素是解答本题的关键。
38.(1) 有氧 乳酸##C3H6O3
(2) 过氧化氢酶 催化过氧化氢的分解,避免过氧化氢对细胞的毒害
(3)避免代谢产物的积累,维持细胞内的 PH;是机体进行正常生命活动的条件
【分析】有氧呼吸分为三个阶段:第一阶段发生在细胞质基质,葡萄糖分解成丙酮酸和还原性氢,释放少量能量;第二阶段发生在线粒体基质,丙酮酸和水反应生成二氧化碳和还原性氢,释放少量能量;第三阶段发生在线粒体内膜,还原性氢和氧气反应生成水并释放大量能量。
(1)
有氧呼吸主要在线粒体内,而无氧呼吸在细胞质基质。人线粒体呼吸链受损,会导致有氧呼吸异常。丙酮酸能够分解转化成代谢产物X,场所在细胞质基质中,可以得出X是无氧呼吸的产物乳酸。
(2)
酶B可以使过氧化氢分解为水和氧气,所以为过氧化氢酶,过氧化氢酶的作用是催化过氧化氢的分解,避免过氧化氢对细胞的毒害作用。
(3)
代谢物X为乳酸,过程④可以将其分解,避免了乳酸的大量积累,维持细胞内的 PH稳定;是机体进行正常生命活动的必要条件。
39.(1) 类胡萝卜素 叶绿体的类囊体薄膜##类囊体薄膜
(2)下层阳光少,需要大量叶绿素来捕获少量的阳光,
(3) 酶变性 维持pH值 上清液
(4) 1800 抑制
【分析】绿叶中色素提取的原理:叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂,所以,可以在叶片被磨碎以后用乙醇提取叶绿体中的色素;
色素分离原理:叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同,溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快,溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢.根据这个原理就可以将叶绿体中不同的色素分离开来。
【详解】(1)浒苔甲的光合色素种类与高等植物相同,高等植物的光合色素包括叶绿素和类胡萝卜素。叶绿素包括叶绿素a和叶绿素b;类胡萝卜素包括胡萝卜素和叶黄素。在细胞中,这些光合色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上。
(2)由于下层阳光少,需要大量叶绿素来捕获少量的阳光,故取自“藻席”下层的样品叶绿素含量最高。
(3)粗酶液制备过程保持低温,目的是防止酶降解和酶变性。缓冲液是一种能在加入少量酸或碱时抵抗pH改变的溶液,故研磨时加入缓冲液的主要作用是维持pH值的稳定。由于含有不溶性的细胞碎片,故离心后的上清液为粗酶液。
(4)分析题图数据,在图2中,不考虑其他因素的影响,浒苔甲酶Y活性最高时的光照强度为1800μmol·m-2·s-1,中午时浒苔乙酶Y活性最低,说明强光照会抑制浒苔乙酶Y的活性。
40. 葡萄糖溶液+酵母汁 葡萄糖溶液+A溶液+B溶液 酵母汁和B溶液 双缩脲 葡萄糖溶液+A溶液+去除了离子M的B溶液 保护酶分子空间结构和提供酶促反应的适宜pH 染色后镜检,原理是细胞膜具有选择透性;酵母汁接种培养观察,原理是酵母菌可以繁殖。
【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物,其中大部分是蛋白质、少量是RNA。
2、酶促反应的原理:酶能降低化学反应的活化能。
3、分析题干信息可知:本实验的目的是为验证“无细胞的酵母汁可以进行乙醇发酵”及“乙醇发酵的酶发挥催化作用需要小分子和离子辅助”,所给实验材料中,葡萄糖溶液为反应的底物,在此实验中为无关变量,其用量应一致;酵母菌为细胞生物,与其对应的酵母汁无细胞结构,可用以验证“无细胞的酵母汁可以进行乙醇发酵”;而A溶液和B溶液分别含有大分子和各类小分子、离子。
【详解】(1)结合分析可知:为验证上述无细胞的酵母汁可以进行“乙醇发酵”及“乙醇发酵的酶发挥催化作用需要小分子和离子辅助”的结论,还需要加设两组实验,一组为葡萄糖溶液+酵母汁(预期实验结果为有乙醇生成),另外一组为葡萄糖溶液+A溶液(含有酵母汁中的各类生物大分子,包括相关酶)+B溶液(含有酵母汁中的各类小分子和离子),此组预期结果为有乙醇生成;本实验中,起辅助作用的小分子和离子可在酵母菌(细胞中含有各类物质)、酵母汁和B溶液(含有酵母汁中的各类小分子和离子)中存在。
(2)多肽用双缩脲试剂进行检测;据题干信息可知,M离子存在于B溶液中,故为验证M对乙醇发酵的是否为必需的,则应加设一组实验,即葡萄糖溶液+A溶液+去除了离子M的B溶液:若有乙醇生成,则证明B不是必须的,若无乙醇生成,则证明B是必须的。
(3)酶的作用条件温和,需要适宜的温度和PH等条件,实验中缓冲液的作用是保护酶分子空间结构和提供酶促反应的适宜pH。
(4)检测酵母汁中是否含有活细胞的方法有:染色后镜检,原理是细胞膜具有选择透性:若为死细胞,则能被染色;酵母汁接种培养观察,原理是酵母菌可以繁殖:一段时间后若酵母菌数量增加,则为活细胞。
【点睛】本题考查酶的相关知识,要求考生掌握酶的特性及酶促反应的原理,能结合所学的知识准确答题。
41.(1) 2 甲物质溶液、乙物质溶液
(2) 透析后,两组的酶活性均比透析前酶的活性高 透析前后,两组的酶活性均不变 加甲物质溶液组,透析后酶活性比透析前高,加乙物质溶液组,透析前后酶活性不变 加甲物质溶液组,透析前后酶活性不变,加乙物质溶液组,透析后酶活性比透析前高
【分析】对照实验:在探究某种条件对研究对象的影响时,对研究对象进行的除了该条件不同以外,其他条件都相同的实验。根据变量设置一组对照实验,使实验结果具有说服力。一般来说,对实验变量进行处理的,就是实验组。没有处理是的就是对照组。
【详解】(1)分析题意可知,实验目的探究甲、乙两种物质对酶A的抑制作用类型,则实验的自变量为甲乙物质的有无,因变量为酶A的活性,实验设计应遵循对照与单一变量原则,故可设计实验如下:
取2支试管各加入等量的酶A溶液,再分别加等量甲物质溶液、乙物质溶液(单一变量和无关变量一致原则);一段时间后,测定各试管中酶的活性。然后将各试管中的溶液分别装入透析袋,放入蒸馏水中进行透析处理。透析后从透析袋中取出酶液,再测定各自的酶活性。
(2)据题意可知,物质甲和物质乙对酶A的活性有抑制,但作用机理未知,且透析前有物质甲和乙的作用,透析后无物质甲和物质乙的作用,前后对照可推测两种物质的作用机理,可能的情况有:
①若甲、乙均为可逆抑制剂,则酶的活性能恢复,故透析后,两组的酶活性均比透析前酶的活性高。
②若甲、乙均为不可逆抑制剂,则两组中酶的活性均不能恢复,故透析前后,两组的酶活性均不变。
③若甲为可逆抑制剂,乙为不可逆抑制剂,则甲组中活性可以恢复,而乙组不能恢复,故加甲物质溶液组,透析后酶活性比透析前高,加乙物质溶液组,透析前后酶活性不变。
④若甲为不可逆抑制剂,乙为可逆抑制剂,则则甲组中活性不能恢复,而乙组能恢复,故加甲物质溶液组,透析前后酶活性不变,加乙物质溶液组,透析后酶活性比透析前高。
【点睛】本题考查影响酶活性的因素及探究实验,重点是考查影响酶活性的探究实验,要求学生掌握实验设计的原则,准确判断实验的自变量、因变量和无关变量,进而分析作答。
五年2018-2022高考生物真题按知识点分类汇编89-生物技术工程-酶的研究及应用(含解析): 这是一份五年2018-2022高考生物真题按知识点分类汇编89-生物技术工程-酶的研究及应用(含解析),共19页。试卷主要包含了单选题,多选题,综合题,实验题等内容,欢迎下载使用。
五年2018-2022高考生物真题按知识点分类汇编43-基因突变(含解析): 这是一份五年2018-2022高考生物真题按知识点分类汇编43-基因突变(含解析),共39页。试卷主要包含了单选题,多选题,综合题,选择题组等内容,欢迎下载使用。
五年2018-2022高考生物真题按知识点分类汇编28-细胞的衰老(含解析): 这是一份五年2018-2022高考生物真题按知识点分类汇编28-细胞的衰老(含解析),共9页。试卷主要包含了单选题,多选题等内容,欢迎下载使用。