回答下列关于微生物和酶的问题。
环境污染物多聚联苯难以降解,研究发现联苯降解菌内的联苯水解酶是催化多聚联苯降解的关键酶。
(1)下列培养基中能有效分离联苯降解菌的是 ,原因是 。
A.培养基(g/L):某生长因子2.0,(NH4)2SO4 2.0,K2HPO4 3.0,MgSO4 1.0,pH 7.4,多聚联苯50 mL
B.培养基(g/L):牛肉膏10.0,蛋白胨20.0,葡萄糖20.0,NaCl 5.0,pH 7.4
C.培养基(g/L):某生长因子2.0,淀粉20.0,NH4NO3 2.5,MgCl2 0.5,K2HPO4 3.0,多聚联苯50 mL,pH 7.4
进一步研究发现,不同的金属离子对联苯水解酶的活性有一定影响,结果见下表:
金属离子(mmol/L) |
联苯水解酶相对活性(%) |
对照组 |
100 |
Mn2+ |
123 |
Co2+ |
79 |
Mg2+ |
74 |
(2)①依据表中结果,金属离子 对该酶的活性有一定的促进作用。金属离子对酶的活性有促进或抑制作用。可能的原因是 。
②通过酶工程可将联苯水解酶用于生产实践。酶工程通常包括酶的生产、 、酶的固定化和酶的应用等方面。酶固定化的好处是 。
③下图实线表示联苯水解酶催化的反应速率与酶浓度的关系,虚线表示在其他条件不变的情况下,底物浓度增加一倍,反应速率与酶浓度的关系,能正确表示两者关系的是 。
④红球菌和假单孢菌都能降解多聚联苯,但研究发现以每克菌体计算,两种菌降解多聚联苯的能力有所不同,对此现象合理的假设是 或 。
点睛:本题综合考查有关微生物的培养和酶的固定和影响因素,考查学生获取信息能力、理解能力和综合应用能力。
(选考题15分)下图为应用胚胎工程繁育良种牛的技术流程,请据图回答:
(1)哺乳动物体内受精的发育规律是实现胚胎工程的理论基础。获能后的精子进入卵子过程中,防止多精入卵发生的生理反应先后为___________、_____________。
(2)图中①、②分别为__________________、_________________。
(3)将早期胚胎移入受体母牛内的技术叫_____________,进行该项技术的优势是_______________,实施该技术时胚胎一般发育到_____________
阶段。若此时需要对胚胎进行性别鉴定,正确的操作方法是下列的______图;若想得到两个遗传信息完全相同的子代牛,正确的操作方法是下列的______图。
(4)胚胎干细胞对于生命科学的各项研究具有重要意义,除了从早期胚胎可分离得到外,还可来自____________。
下列图一表示某生态系统中的食物网,图二示意该生态系统中光合作用积累的有机物被植食动物利用的过程,图中字母表示所含的能量。请据图回答:
图一图二
(1)图一所示的食物网中共有______条食物链,伯劳鸟与袋鼬之间的种间关系为_________。若袋鼬增重1kg,至少需要消耗植物_______kg。该图未体现的生态系统的组成成分还有________________。
(2)图二中,植食动物粪便中的能量可用________(填字母)来表示,植物光合作用积累的有机物中的能量应_______(小于,等于,大于)输入第一营养级的能量。若从c、e、g、h、i中选择若干字母,用式子来表示植物光合作用积累的有机物中的能量,则应表示为_____________。植食动物积累的有机物中的能量有两个去向:流入下一个营养级、
______________。
(3)信息传递广泛存在于生态系统中,捕食者与被捕食者可以根据对方留下的气味去猎捕对方或躲避猎捕,说明信息传递具有___________________________________的功能。
人体内某反射弧如图一所示,电流计的两个电极位于神经纤维膜的外侧;当给予A点不同强度刺激后,A点在不同时刻膜电位的变化情况如图二所示;图三则示意给予A点刺激后,在某一时刻不同位点膜电位的情况。请据图分析作答:
图一图二
图三
(1)图一中,虚线部分示意的结构为_________,C处一般是神经元的___________部分的细胞膜,该膜上发生的信号转换为________________。若先刺激①神经元,电流表指针偏转_____次,再刺激②神经元,电流表指针偏转______次,由此说明兴奋在两个神经元之间的的传递是_____的。
(2)由图二分析可知,若D点受到的刺激为阈下刺激,与阈上刺激相比,Na+内流量_____,_______(能,不能)介导细胞产生动作电位。
(3)轴突膜处于HI段状态时,______离子通道大量开放,与图二中_____段膜电位状态相同。
果蝇品系众多,是遗传学研究的常用材料。用表中四种果蝇作亲本进行杂交实验,2号染色体上卷曲翅(A)对正常翅(a)为显性,且显性纯合致死;影响果蝇眼色的多个复等位基因:红眼(B1)>伊红眼(B2)>白眼(b)。
甲 |
乙 |
丙 |
丁 |
卷曲翅红眼♂ |
卷曲翅红眼♀ |
正常翅白眼♂ |
正常翅白眼♀ |
(1)雌果蝇的染色体组成是,雄果蝇正常减数分裂的过程中,有2条Y染色体的细胞叫做细胞。
(2)果蝇眼色复等位基因是由形成的。若要通过一次杂交实验确定基因B1、B2、b是在常染色体上还是在X染色体上,可设计实验如下:杂交组合序号为。子代性状如果雌性全为红眼,雄性_________________,则基因位于X染色体上;只考虑眼色的遗传,果蝇的基因型有种。
(3)若已确定B1、B2、b基因在X染色体上,乙和丙杂交,F1的基因型最多有种,此种情况下,F1中出现正常翅红眼雌果蝇的几率为。
图甲表示酶和催化剂改变化学反应速率的原理,图乙表示加入抑制剂对起始反应速率的影响。酶的抑制剂是与酶结合并降低酶活性的分子。竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性部位,非竞争性抑制剂和酶活性部位以外的其它位点结合,从而抑制酶的活性。请分析作答:
(1)从甲图可知,该酶降低的活化能是(用图中字母表示),与无机催化剂相比,因而催化效率更高。
(2)活细胞产生酶的场所有,需要的原料是。
(3)图乙中对照组是曲线的结果,其中B为加入抑制剂的曲线,判断理由是。请在图乙中画出加入该酶的激活剂的曲线。
(4)信号肽假说认为,编码分泌蛋白的mRNA在翻译时首先合成的是N末端带有疏水氨基酸残基的信号肽,它被内质网膜上的受体识别并与之相结合。信号肽经由膜中蛋白质形成的孔道到达内质网内腔,但蛋白质转到高尔基体加工时却没有了该信号肽序列。据此我们可以推断内质网中可能存在的酶及作用是。
(5)蛙的红细胞合成酶所需要的ATP主要由(过程)产生的。