胰蛋白酶常被用于研究酶的活性,并常以酪蛋白为底物检测蛋白酶的活力。请分析并回答下列问题:
(1)胰蛋白酶的化学本质和催化水解的化学键依次是 、 。
(2)某同学为研究胰蛋白酶的适宜pH,设计了实验并进行以下实验步骤:
项目 |
试管l |
试管2 |
试管3 |
0.5%的酪蛋白溶液 |
2mL |
2mL |
2mL |
加缓冲液后pH |
7.0 |
8.o |
9.0 |
0.5%的胰蛋白酶溶液 |
lmL |
1mL |
lmL |
水浴温度 |
40℃ |
40qC |
40℃ |
实验结果 l |
|
|
|
①若将40℃的水浴温度分别降低到O℃或提高到70℃,其结果会怎样?
。
②当温度适宜,若在pH=8.0时,反应速度最快,如何得到这一判断?某同学每隔一段时间(如2 min),同时取3支试管中的液体进行检测,从而得出判断。某同学用于检测的试
剂是 。
③该实验能得出的结论是:当温度一定时,
。
棉花是自然界中纤维素含量最高的天然产物,如图表示棉花的两个品系的部分染色体及基因组成:I、II表示染色体,D为矮化基因,T为抗虫基因,均为显性,d为高杆基因。乙品系是通过基因工程获得的品系。
(1)乙品系是将通过体外重组后导入受体细胞内,该过程需使用的工具酶是。
(2)T基因的特性是能控制合成有关的毒蛋白。其转录时,首先是______________与基因的启动子结合,基因的相应片段双螺旋解开,该过程发生的场所是____________。
(3)甲和乙杂交得到F1 ,F1基因型有种。请画出F1能产生dT配子的次级精母细胞后期图(假设不发生交叉互换,只需画出I、II染色体,要求标出相应基因,请画在下边的线框内)。
(4)棉花的纤维大多数为白色,但也存在彩色棉花。在某一个彩色棉花种群中,测得存在的基因型及表现型个体数如下表:
总数 |
基因型、表现型及个体数 |
|||||
E+E+ (深红色) |
E+E (红色) |
E+e (浅红色) |
EE (灰色) |
Ee (浅灰色) |
ee (栗色) |
|
760 |
180 |
230 |
0 |
120 |
230 |
0 |
如果红色的棉花与浅灰色的棉花杂交,后代中灰色的棉花所占比例是__________;市场调查发现浅红色的棉花最受欢迎,现在想要尽快选育出较多浅红色的棉花品种,应该选择基因型是______________和______________的棉花品种进行杂交。
金银花是一种耐旱且在一定环境条件下耐旱性可变的植物,为了研究干旱对金银花基因表达的影响,研究人员做了如下实验:
材料用具:若干抗旱的金银花种子,培养液,一定量的浓度分别为5%、10%、20%(m/v)PEG(无毒性聚乙二醇),石英砂和塑料盒等。
实验步骤:
第一步,选取若干抗旱消毒、洗净后放入盛有培养液和石英砂的塑料盒中,在室温下培养至藜幼苗长出3-4叶。
第二步,选取数量相等且长势相同的金银花幼苗分别放入含有等量的5%、10%、20%(m/v)PEG的培养液继续培养(不考虑培养过程中培养液浓度变化)。
第三步,在第0、1、3、5、7天分别取相同部位、大小相同且数量相等的叶片,洗净、吸干,测量叶片中的可溶性蛋白产生量。
实验结果:如图所示.
回答下列问题:
(1)该实验中的自变量是_________,无关变量是________(至少写两个)
(2)第二步设计不合理,理由是__________________。根据以上信息,第三步测量的指标是___________。
(3)用含有等量5%、10%、20%(m/v)PEG的培养液来替代不同干旱程度的土壤来做实验,其优点是_________________________________。
(4)根据实验结果可知,前5天不同浓度的PEG是通过影响___________而导致可溶性蛋白产量增加;可溶性蛋白帮助金银花抵抗干旱环境的作用可能是___________,增强植物细胞的吸水能力.
(5)在浓度为20%的PEG条件下,第5天后可溶性蛋白产生量下降,其原因可能是金银花处于高浓度的PEG溶液时间过长,植物体内___________受抑制,影响细胞代谢.
布氏田鼠是生活在寒冷地带的一种非冬眠小型哺乳动物。如图为持续寒冷刺激下机体调节褐色脂肪组织细胞(BAT细胞)产热过程的示意图。请分析回答:
(1)寒冷刺激一方面使下丘脑部分传出神经末梢释放__________________,该生理活动 的结构基础是________。此过程还会使BAT细胞中cAMP增加,在其作用下,部分脂肪分解,其产物进入线粒体参与细胞呼吸。另一方面寒冷刺激还能使下丘脑合成并释放________________的量增加,最终导致体内甲状腺激素的量增加。
(2)UCP1基因的表达要经过____________过程实现,BAT细胞内的_____________能促进该基因的表达。
(3)有氧呼吸过程中大量ATP的合成是在__完成的,该结构富含ATP合成酶,能在跨膜H+浓度梯度的推动下合成ATP。在BAT细胞中,UCP1蛋白能增大该结构对H+的通透性,消除H+梯度,无法合成ATP,使有氧呼吸的最后阶段释放出来的能量全部变成________。
(4)综上所述,在持续寒冷的环境中,布氏田鼠通过________________调节,最终引起BAT细胞中______________和______________,实现产热增加,维持体温的稳定。
某同学进行探究实验如下,请回答有关问题:通常情况下,正常人的尿液中没有葡萄糖。当一次食用大量糖时,尿液中是否有葡萄糖存在?请利用对照的方法来设计实验方案进行鉴定。
第一步:取3支洁净的相同的试管,分别标号为1、2、3;其中3号试管为实验研究试管。
第二步:分别向3支试管中加入相应实验液体。
1号:加2mL正常尿液;2号:加2mL葡萄糖溶液;3号:加__________。
第三步:向3支试管内分别加入刚配制好的斐林试剂2mL,振荡试管,使溶液混合
均匀,并将这3支试管放入盛有温开水的大烧杯中2 min左右。
第四步:观察并分析实验结果。
(1)l号试管现象:____________________;
(2)2号试管现象:____________________;
(3)3号试管若____________________现象,说明尿液不含葡萄糖;若现象,
则说明____________________。
如图为某高等生物细胞的亚显微结构模式图,请据图回答下列问题:
(1)该图为细胞,依据是该细胞具有[]。
⑵该细胞所需要的能量主要由[]提供。
⑶若此细胞是胰岛细胞,则合成分泌蛋白胰岛素是在[]上合成;在[]上加工;再在[]上加工、包装并分泌到细胞外。
⑷胰岛素从细胞中出来的方式是穿过了 层生物膜。