利用纤维素解决能源问题的关键,是高性能纤维素酶的获取。请完善以下实验方案,并回答相关问题。
【实验目的】比较三种微生物所产生的纤维素酶的活性。
【实验原理】纤维素酶催化纤维素分解为葡萄糖,用葡萄糖的产生速率表示酶活性大小;用呈色反应表示葡萄糖的生成量。
【实验材料】三种微生物(A~C)培养物的纤维素酶提取液,提取液中酶蛋白浓度相同。
【实验步骤】(1)取四支试管,分别编号。
(2)在下表4列中每列的一个适当位置,填写相应试剂的体积量,并按表内要求完成相关操作。
试管号 试剂(ml) |
1 |
2 |
3 |
4 |
蒸馏水 |
1.4 |
1.4 |
1.4 |
|
pH7.5的缓冲液 |
|
0.2 |
0.2 |
0.2 |
纤维素悬浮液 |
0.3 |
0.3 |
|
0.3 |
微生物A提取液 |
0.1 |
|
|
|
微生物B提取液 |
|
|
|
|
微生物C提取液 |
|
|
0.1 |
|
www.k@s@5@u.com 高#总体积 |
2.0 |
2.0 |
2.0 |
2.0 |
(3)将上述四支试管放入37℃的水浴,保温1小时。
(4)在上述四支试管中分别加入等量 试剂,摇匀后,进行加热处理。
(5)观察比较实验组的三支试管与对照组试管的颜色深浅。
【实验结果】
【分析讨论】
(1)该实验中的对照组是 号试管。
(2)实验组试管均呈现的颜色是 ,但深浅不同。
(3)上述结果表明:不同来源的纤维素酶,虽然酶蛋白浓度相同,但活性不同。若不考虑酶的最适pH和最适温度的差异,其可能原因是不同酶本身的 。
(4)你认为上述三种微生物中,最具有应用开发价值的是微生物 。
某科研小组研究镉、铜对河蚌过氧化氢酶活性的影响,用一定浓度的镉、铜处理河蚌一段时间后,测得河蚌过氧化氢酶活性如表所示。
请回答下列问题:
(1)表中a应是 。
(2)请列举本实验需要控制的两个无关变量: 。
(3)进行过氧化氢酶活性测定时,选过氧化氢为底物,用一定条件下单位时间的 来表示。
(4)若测定镉和铜对河蚌过氧化氢酶活性的综合影响作用,本实验应如何完善? 。
(5)若比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率,需利用河蚌的新鲜的软体组织制成研磨液。研磨河蚌软体组织的目的是 。能否用河蚌过氧化氢酶作为实验材料来探究温度对酶活性的影响? 。
(7分)生物体内每一个细胞都是一个生产和输出分子(如胰岛素、抗体、酶等)的工厂。这些分子在细胞内都是以“细胞囊泡”的形式传递的。James E. Rothman, Randy W. Schekman & Thomas C. Südhof等三位科学家因发现了这些“细胞囊泡”是如何被在正确的时间输运至正确地点的分子机制之谜而获得2013年诺贝尔生理学或医学奖。
(1)分泌蛋白一般由细胞内的 合成,它们在细胞内通过 、 产生的囊泡运输。
(2)James E. Rothman发现了让囊泡实现与其目标细胞膜的对接和融合的蛋白质机制:只有当囊泡上的蛋白质(左上图中黑色部分)和细胞膜上的蛋白质配对合适时才会发生融合,随后结合部位打开并释放出相关分子。Thomas C. Südhof则发现这一过程与钙离子对相关蛋白质的影响有关(如右上图所示)。该融合过程体现了生物膜的 的功能。图中所示物质出细胞的方式为 。如果分泌物为神经递质,则会引起突触后神经元的 或 。
蚕豆体细胞染色体数目2N=12,科学家用3H标记蚕豆根尖细胞的DNA,可以在染色体水平上研究真核生物的DNA复制方式。
实验的基本过程如下:
Ⅰ.将蚕豆幼苗培养在含有3H的胸腺嘧啶核苷酸的培养基上,培养一段时间后,观察细胞分裂中期染色体的放射性情况。
Ⅱ.当DNA分子双链都被3H标记后,再将根移到含有秋水仙素的非放射性培养基中,培养一段时间后,观察细胞分裂中期染色体的放射性情况。
请回答相关问题:
(1)蚕豆根尖细胞进行的分裂方式是___________;秋水仙素能使部分细胞的染色体数目加倍,其作用的机理是___________。
(2)Ⅰ中,在根尖细胞进行第一次分裂时,每一条染色体上带有放射性的染色单体有________条,每个DNA分子中,有________条链带有放射性。Ⅱ中,若观察到一个细胞具有24条染色体,且二分之一的染色单体具有放射性,则表示该细胞的染色体在无放射性的培养基上复制_____次,该细胞含有______个染色体组。
(3)上述实验表明,DNA分子的复制方式是____________。
小麦植株进行光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25 ℃和30 ℃。如图甲表示小麦绿色植物的光合作用与细胞呼吸两者之间的关系;图乙表示在一定CO2浓度、环境温度为25 ℃、不同光照强度条件下测得的小麦叶片的光合作用强度(以CO2吸收量表示)。请回答下列问题:
(1)图甲中X物质表示 ;能产生Z物质的过程有 (写标号);②过程中发生的能量变化是。
(2)图乙中C点时,该植物的总光合速率为 mg/100 cm2叶·小时(用CO2吸收量表示)。C点以后限制光合作用强度继续上升的环境因素是 。依此原理,在农业生产中可采用 (具体措施)提高小麦产量。
(3)请在图乙中用虚线绘出环境温度为30 ℃时,光合作用强度随光照强度变化的曲线。
图甲是细胞膜的结构模式图,图乙表示四种不同的物质在一个动物细胞内外的相对浓度差异。请据图回答下列问题:
(1)在图甲中,A、B、D表示组成细胞膜的物质,其中B表示 ,它构成细胞膜的基本支架,膜功能的复杂程度主要取决于A所代表的 的种类和数量。
(2)图乙中,4种物质的运输方式有 种形式,4种物质中进出细胞不需要耗能的是 。
(3)图乙中Na+、K+细胞内外的相对浓度差值大,维持细胞内外相对浓度差异的动力是 。
(4)图甲中的物质跨膜运输方式和图乙中的物质进出细胞方式相对应的有 。