6.我國食品加工企業(yè)每年都會產(chǎn)生大量高濃度有機廢水,如直接排放會造成嚴重污染.固定化酶技術(shù)可應用于高濃度有機廢水的處理,科研人員對固定化蛋白酶進行了以下實驗研究.
實驗一:研究人員選擇了硅膠、活性炭和大孔樹脂為載體制備固定化蛋白酶,三種載體的固定化率如圖1所示.
實驗二:為探究pH對三種載體固定化酶活性的影響.研究人員將高濃度污水的pH值分別調(diào)至4.5、5.0、5.5、6.0、6.5、7.0,各取500ml.分別使其與等量不同載體的固定化酶混合,然后在37℃的水浴中反應6小時.測定每個反應器中氨基酸的生成速率.測定結(jié)果如圖2所示.

回答下列問題:
(1)由圖1可知,三種載體蛋白酶固定化率最低的是硅膠.與水溶性酶相比,固定化酶處理高濃度污水的優(yōu)點是可反復利用,易與反應物分離.
(2)實驗二的自變量是pH和三種載體固定化酶,無關(guān)變量是溫度、污水的量、固定化蛋白酶的量和反應時間.(至少寫兩點)
(3)從圖2中可得出的結(jié)論:在pH值4.5至7之間,硅膠固定的蛋白酶活性最低(或活性炭固定的蛋白酶活性最高);蛋白酶在三種載體上的最適pH值均為5.5左右.
(4)結(jié)合圖1和圖2分析,進行高濃度污水的凈化時應選擇活性炭載體的固定化酶.

分析 分析圖1:硅膠、活性炭和大孔樹脂為載體制備固定化蛋白酶時,活性炭的酶固定化率最高,其次是大孔樹脂,最低的是硅膠.
分析圖2:在pH值4.5至7之間,硅膠固定的蛋白酶活性最低(或活性炭固定的蛋白酶活性最高 );蛋白酶在三種載體上的最適pH值均為5.5左右.

解答 解:(1)由圖1可知,三種載體蛋白酶固定化率最低的是硅膠.與水溶性酶相比,固定化酶處理高濃度污水的優(yōu)點是可反復利用,易與反應物分離.
(2)實驗二的自變量是pH和三種載體固定化酶,因變量是氨基酸的生產(chǎn)速率,無關(guān)變量是溫度、污水的量、固定化蛋白酶的量和反應時間等.
(3)從圖2中可得出的結(jié)論:在pH值4.5至7之間,硅膠固定的蛋白酶活性最低(或活性炭固定的蛋白酶活性最高 );蛋白酶在三種載體上的最適pH值均為5.5左右.
(4)從圖1和圖2可以看出,載體是活性炭時,酶的固定化率最高,氨基酸的生成速率也最高,因此進行高濃度污水的凈化時應選擇活性炭載體的固定化酶.
故答案為:
(1)硅膠        可反復利用,易與反應物分離
(2)pH和三種載體固定化酶(缺一不可)         溫度、污水的量、固定化蛋白酶的量和反應時間
(3)在pH值4.5至7之間,硅膠固定的蛋白酶活性最低(或活性炭固定的蛋白酶活性最高 )          蛋白酶在三種載體上的最適pH值均為5.5左右
(4)活性炭

點評 本題結(jié)合圖解,考查固定化酶的相關(guān)知識,要求考生識記固定化酶的優(yōu)缺點,能正確分析題圖,同時能結(jié)合圖中信息準確答題,屬于考綱識記和理解層次的考查.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中生物 來源: 題型:解答題

16.科學家以番茄(2N)和馬鈴薯(4N)為材料利用下圖技術(shù)得到“番茄-馬鈴薯”植株.請回答下列問題:

(1)d的名稱是雜種細胞,由d培育成植株的過程運用的技術(shù)手段是植物組織培養(yǎng),其依據(jù)的原理是植物細胞全能性.
(2)影響④⑤過程的主要植物激素是生長素和細胞分裂素,最終獲得的“番茄-馬鈴薯”屬于六倍體植株.
(3)若將抗除草劑基因?qū)敕鸭毎某S梅椒ㄊ寝r(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法,在該方法中需要將目的基因插入到Ti質(zhì)粒的T-DNA上.有人擔心該番茄植株中抗除草劑基因會通過花粉傳播進入雜草中,成為超級雜草,這是擔心轉(zhuǎn)基因生物可能威脅生物安全.
(4)番茄-馬鈴薯在生態(tài)系統(tǒng)中屬于生產(chǎn)者,人類在設計生態(tài)系統(tǒng)時,需要考慮番茄-馬鈴薯是否會引起當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的失衡或破壞,需遵循協(xié)調(diào)與平衡原理.

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

17.小白鼠是研究動物生命活動常用的實驗對象.電刺激小白鼠會使之產(chǎn)生逃避反應.環(huán)境激素是指由于人類的生產(chǎn)和生活而排放到周圍環(huán)境中的某些化學物質(zhì).
請回答下列有關(guān)問題:
(1)小白鼠在遭受電刺激后迅速逃向安全區(qū),該逃避反應主要是通過神經(jīng)調(diào)節(jié)完成.研究發(fā)現(xiàn)小白鼠在連續(xù)遭受多次電刺激后,其反應強度隨電刺激的頻次增加而減弱.導致該現(xiàn)象的關(guān)鍵因素與突觸前膜釋放遞質(zhì)的量有關(guān).據(jù)此推斷上述小白鼠反應減弱的原因是突觸前膜釋放神經(jīng)遞質(zhì)減少
(2)在逃避過程中小白鼠體內(nèi)腎上腺髓質(zhì)合成并分泌的腎上腺素明顯增加,通過促進肝糖原的分解使血糖濃度升高,且使小白鼠體溫逐漸上升.一段時闖后小白鼠體溫恢復正常,這是機體通過調(diào)節(jié)使產(chǎn)熱量和散熱量.達到動態(tài)平衡的結(jié)果.
(3)研究表明環(huán)境激素可沿著食物鏈傳遞進入小鼠體內(nèi),作用于靶細胞(器官) 后可干擾精子生成,從而使其生育能力降低.

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科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

14.下列有關(guān)植物體細胞雜交技術(shù)的敘述,錯誤的是( 。
A.利用植物體細胞雜交技術(shù)可以獲得新物種
B.獲得原生質(zhì)體的過程需要纖維素酶和果膠酶
C.雜種細胞再生細胞壁的過程中,高爾基體比較活躍
D.獲得的雜種植株一定能夠表現(xiàn)親本的優(yōu)良性狀

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科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

1.有關(guān)人和動物體生命活動調(diào)節(jié)的敘述,錯誤的是( 。
A.劇烈運動產(chǎn)生的乳酸會使血漿pH明顯下降
B.切除垂體,人體內(nèi)的促甲狀腺激素釋放激素增多
C.某同學靜脈滴注葡萄糖溶液后,葡萄糖會從血漿進入組織液
D.人在緊張情況下,心跳加快、呼吸加速、血壓升高,這屬于神經(jīng)-體液調(diào)節(jié)

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

11.常見的釀酒酵母只能利用葡萄糖而不能利用木糖來進行酒精發(fā)酵,而自然界中某些酵母菌能分解木糖產(chǎn)生酒精,但是對酒精的耐受能力差.科學家利用基因工程培育了能利用這兩種糖進行發(fā)酵且對酒精耐受能力強的釀酒酵母.請分析回答下列問題:
(1)制備酵母菌培養(yǎng)基要進行倒平板操作,待平板冷凝后,要將平板倒置,其主要原因是:防止培養(yǎng)皿蓋的冷凝水落入培養(yǎng)基造成污染
(2)(3)(4).
(2)取從自然界中采集的葡萄,用無菌水將葡萄皮上的微生物沖洗到無菌的三角瓶中,然后按圖甲所示過程進行酵母菌的純化培養(yǎng).

圖乙是經(jīng)過圖甲過程A 純化培養(yǎng)的結(jié)果,在培養(yǎng)基上接種時劃線的順序依次是①③②(用編號表示).研究者在圖甲過程C 的操作培養(yǎng)過程中,得到了一個經(jīng)培養(yǎng)后菌落分布如圖丙所示的平板,推測接種時可能的操作失誤是涂布不均勻.

(3)將培養(yǎng)基上的酵母菌菌株轉(zhuǎn)接到僅以木糖 為碳源的培養(yǎng)基中,無氧條件下培養(yǎng)一周后,有些酵母菌死亡,說明這些酵母菌不能利用木糖發(fā)酵.
(4)從以上篩選得到的活酵母菌中提取DNA,利用PCR 技術(shù)大量擴增獲得目的基因.若將1個目的基因分子復制10 次,則需要在緩沖液中至少加入211-2個引物.將目的基因連接到具有尿嘧啶合成酶基因作為標記基因的質(zhì)粒上,然后將所得的重組質(zhì)粒導入酵母菌時,應選擇缺乏尿嘧啶合成 能力的釀酒酵母作為受體菌.
(5)將經(jīng)上述流程培育獲得的轉(zhuǎn)基因釀酒酵母接種在含葡萄糖和木糖的培養(yǎng)基中進行酒精發(fā)酵能力測試.隨著發(fā)酵的持續(xù)進行,若該釀酒酵母能夠存活,說明它能利用葡萄糖和木糖產(chǎn)生酒精,且對酒精的難受能力強,即說明所需菌株培育成功.

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18.葡萄藻是一種營群體生活的單細胞綠藻.為了探索培養(yǎng)綠藻中的葡萄藻品系B-1、B-2生長所需的適宜環(huán)境條件,科研人員開展了相關(guān)實驗,獲得實驗結(jié)果如圖,請據(jù)圖分析回答有關(guān)問題:

(1)葡萄藻細胞中直接影響凈光合速率變化的細胞器有線粒體、葉綠體.
(2)從光合作用的過程分析,在光照強度達到400μmol•m-2•s-1前,兩種品系的葡萄藻凈光合速率主要是受到葉綠體內(nèi)產(chǎn)生的ATP和[H](物質(zhì)名稱)限制.當光照強度超過1600μmol•m-2•s-1時,品系B-2的光合作用速率下降(填“下降”或“上升”)的更顯著.
(3)單獨培養(yǎng)品系B-1時,若間隔一段時間,向培養(yǎng)液中通入適量的二氧化碳可以促進其快速生長的原因主要有降低pH(或維持適宜pH)、提供光合作用的原料.
(4)圖2表明:pH從7.0提高到8.0時,品系B-1的敏感性更。畧D3表明:品系B-2對鹽度的敏感性更大.從生物適應環(huán)境的角度考慮,實驗人員最可能在光照強度和二氧化碳濃度適宜,且為pH<7(或“酸性”)、鹽度為0~0.1(或“淡水”)的水體中發(fā)現(xiàn)葡萄藻.

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15.2015年12月,澳大利亞夫婦Alex和Vi利用Alex于23年前保存在“精子庫銀行”的精子,生出了世界上“最老的嬰兒”,請回答下列問題:
(1)超低溫冷凍保存精子或卵子的適宜溫度為-196℃左右.
(2)冷凍精子經(jīng)升溫恢復活性后,在體外可與分裂至減數(shù)第二次分裂中期時期的卵母細胞完成受精.受精卵經(jīng)早期培養(yǎng)、胚胎質(zhì)量檢查后可移植入母體內(nèi)繼續(xù)發(fā)育,人的體外受精胚胎適宜的移植時期是桑椹胚或囊胚.
(3)體外培養(yǎng)受精卵所用的發(fā)育培養(yǎng)液成分復雜,除含有一些無機鹽、有機鹽、維生素、激素、氨基酸、核苷酸等成分外,還需添加血清、血漿等天然成分,需要添加血清或血漿等成分的原因是由于動物細胞生活的內(nèi)環(huán)境還有一些成分尚未研究清楚,所以需要加入動物血清以提供一個類似生物體內(nèi)的環(huán)境,此外動物血清中也包含了一些動物的激素和酶,可以促進細胞的發(fā)育,添加了血清或血漿的培養(yǎng)基稱為合成培養(yǎng)基.
(4)如果想通過胚胎分割技術(shù)獲得同卵雙胎,應在桑椹胚或囊胚時期對胚胎進行分割,為了不影響分割后胚胎的恢復和進一步發(fā)育,分割時應注意將內(nèi)細胞團進行均等分割.同卵雙胎具有高度相似的性狀,原因是具有相同的遺傳物質(zhì).
(5)一對夫婦,男性正常,女性正常但有一個患紅綠色盲的弟弟,這對夫婦希望借助人工輔助技術(shù)生出健康胎兒,在胚胎移植時,醫(yī)生對移植胚胎的性別選擇是女性,原因是女性都正常,男性有一半的概率患色盲.

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科目:高中生物 來源:2016屆云南省高考適應性月考生物試卷(解析版) 題型:選擇題

下列關(guān)于組成細胞化合物的敘述,不正確的是

A.蛋白質(zhì)的肽鏈盤曲和折疊被解開時,其特定功能并未發(fā)生改變

B.RNA與DNA都由四種核苷酸組成

C.DNA分子堿基的特定排列順序,構(gòu)成了DNA分子的特異性

D.膽固醇是構(gòu)成動物細胞膜的重要成分,在人體內(nèi)參與血液中脂質(zhì)的運輸

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