山东省寿光市寿光现代中学2024届高三第一次调研测试生物试卷含解析
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山东省寿光市寿光现代中学2024届高三第一次调研测试生物试卷
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。
用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。
将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。
答案不能答在试题卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。
不按以上要求作答无效。
4.考生必须保证答题卡的整洁。
考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:(共6小题,每小题6分,共36分。
每小题只有一个选项符合题目要求)
1.在适宜条件下,用不同浓度的某除草剂分别处理甲和乙两种杂草的叶片,并加入氧化还原指示剂,根据指示剂颜色变化显示放氧速率,结果如图所示。
下列叙述错误的是()
A.需要先建立指示剂颜色变化与放氧速率关系的数学模型
B.相同浓度时颜色变化快的品种受除草剂抑制效果更显著
C.与品种乙相比,除草剂对品种甲光合速率的抑制较强
D.除草剂浓度为K时,品种甲的叶绿体仍可发生CO2固定
2.甲状腺对人体代谢和生长发育调节具有不可或缺的作用。
下列叙述正确的是()
A.甲状腺可分泌两种激素,分别是甲状腺激素与三碘甲腺原氨酸
B.甲状腺激素在促进生长发育方面的功能主要是促进肌肉的增生与骨骼成熟
C.当饮食中缺碘造成甲状腺激素合成减少时,甲状腺激素对腺垂体的负反馈作用消失
D.下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素经垂体门脉运至垂体前叶,促进促甲状腺激素的分泌
3.下列关于“模拟孟德尔杂交实验”的叙述,错误的是()
A.既有模拟一对纯合亲本杂交产生F1,又有模拟F1自交产生F2
B.既有模拟等位基因的分离,又有模拟非等位基因的自由组合
C.既有模拟产生的配子类型,又有模拟雌、雄配子的受精作用
D.既有模拟F2的基因型及比例,又有模拟F2的表现型及比例
4.真核生物基因编码区中的外显子(编码蛋白质的核苷酸序列)被内含子(不编码蛋白质的核苷酸序列)间隔开,原核生物基因的编码区无外显子和内含子之分。
基因表达过程中外显子和内含子都能发生转录,模板链转录形成一条前体mRNA链,前体mRNA链中由内含子转录的片段被剪切后,再重新将其余片段拼接起来成为成熟的mRNA。
下列叙述正确的是()
A.mRNA可与多个核糖体结合同时合成多条肽链
B.原核生物基因编码区转录不需RNA聚合酶催化
C.前体mRNA链经蛋白酶剪切后成为成熟的mRNA
D.外显子中发生碱基对替换必然会导致性状的改变
5.下列关于神经元及其膜上动作电位的叙述,错误
..的是()
A.神经元膜上特定的通道蛋白是产生电位变化的基础
B.多个小电位叠加到一定阀值可以产生动作电位
C.动作电位不会随着传导距离的增加而衰减
D.动作电位会因刺激强度的增强而增大
6.下列有关遗传物质的探索实验的叙述,正确的是()
A.活体细菌转化实验中,加热后的S型菌失去毒性是由于其DNA变性失活
B.R型菌的DNA也能使部分S型菌转化为R型菌
C.用15N标记T2噬菌体,再进行侵染实验,也可证明DNA是遗传物质
D.用35S标记的T2噬菌体侵染细菌,若保温时间过长,最终放射性主要存在于上清液中
二、综合题:本大题共4小题
7.(9分)已知某种二倍体自花传粉植物花的颜色受若干对独立遗传的等位基因(相关基因依次用A/a,B/b,C/c……表示)控制。
现用该植物中开红花的植株甲与开黄花的纯合植株乙杂交,F1都开黄花,F1自花传粉产生F2,F2的表现型及比例为黄花:红花=27:37。
请回答下列问题:
(1)在减数分裂过程中,等位基因伴随着________分开而分离,分别进入不同配子中。
(2)F1植株的基因型是__________,F2黄花植株的基因型有____________种。
F2的红花植株中自交后代发生性状分离的占___________。
(3)将F1的花粉进行离体培养后并用一定浓度秋水仙素处理使其染色体数目加倍,培育成植株群体(M)。
理论上,该植株群体(M)的表现型及比例是__________________。
(4)现有一株基因型未知的黄花植株(N),请通过实验来判断其是纯合子还是杂合子(写出最简单的实验思路并预期实验结果和结论)。
实验思路:______________________________。
预期实验结果和结论:__________________。
8.(10分)研究表明:人在饥饿时胃黏膜分泌的一种饥饿激素能减轻心理压力,预防抑郁与焦虑的情绪。
请联系所学知识回答下列有关问题:
(1)有证据表明,饥饿感的产生与“胃壁伸展程度”等因素有关。
饥饿的感觉是在___________(填“大脑”、“小脑”或“下丘脑”)对传入的相关兴奋进行分析处理后所产生的。
(2)摄食能很好地缓解饥饿,摄食行为与摄食中枢、饱中枢等神经中枢有关,有学者做了如下实验:将实验动物作相应处理后,用微电极分别检测和记录下丘脑的外侧区(内有摄食中枢)和下丘脑的腹内侧核(内有饱中枢)的神经元放电情况,观察到动物在饥饿情况下,前者放电频率较高而后者放电频率较低;静脉注入葡萄糖后,则前者放电频率下降而后者放电频率增加。
这些操作及结果能说明(写出2点即可)___________________;__________________。
(3)有科学家认为:正常情况下人体饥饿感的产生与血糖水平没有关系。
根据你学过的知识,分析这些科学家的依据最可能是______________________。
(4)人在饥饿时胃黏膜分泌的饥饿激素,必须通过___________的方式最终实现对摄食行为等生命活动的调节。
9.(10分)我国一科研团队将小麦液泡膜Na+/K+逆向转运蛋白基因(TaNHX2基因)转移到水稻细胞内,获得了转基因耐盐水稻新品种。
图1是获取的含有目的基因的DNA片断,Sau3AI、EcoRI、BamHI为三种限制酶,图中箭头所指为三种限制酶的切点;图2是土壤农杆菌中用于携带目的基因的Ti质粒结构示意图。
请分析回答:
(l)据图分析可知,要构建基因表达载体,需要用________限制酶对DNA片段和质粒进行切割,再用____连接。
(2)为了获得更多的目的基因用于实验研究,可以用小麦叶肉细胞的基因组为模板,利用TaNHX,基因的特异引物,通过________方法进行扩增,该方法用到的酶是____。
(3)常用农杆菌转化法将耐盐基因导入水稻细胞。
先将耐盐基因插入Ti质粒的_________中,然后导入农杆菌中,再通过农杆菌侵染水稻细胞,将耐盐基因插入水稻细胞的_________上,最后通过植物细胞工程中的____技术获得转基因植株,从而使其遗传特性得以稳定维持和表达。
(4)为了检测实验成果,科研工作者在个体水平的检测方法是____。
10.(10分)浙江安吉的余村坚定践行从“靠山吃矿”走向“养山富山”的生态文明之路,成为中国美丽乡村的生态典范。
请回答下列问题:
(1)余村三面青山环抱,竹海连绵,植被覆盖率非常高,具有极佳的山地小气候,吸引了大批游客前来观光旅游,这主要体现了生物多样性的________________价值。
(2)余村践行的生态文明之路实质上是群落________________的过程,通过治理,矿山变为青山,说明人类活动可以
________________________________________________________________。
(3)竹海中毛竹同化的能量一部分通过呼吸作用以热能形式散失,一部分用于________________,储存在有机物中。
以毛竹为食的竹鼠遇到天敌无路可逃时,会前肢撑地,后腿蹬地,并露出锋利的门齿,发出警告声,借以躲避猎捕,由此说明生态系统中信息传递的作用是________________________________。
(4)实践证明,余村人“养山富山”之路使当地生态系统的抵抗力稳定性不断增强,理由是
________________________________________________________________________________。
11.(15分)某研究小组为探究市售的一种含碱性蛋白酶的洗衣粉使用的最适温度,设计了相关实验,实验装置及实验结果如下图所示,回答下列问题:
(1)与普通洗衣粉相比,含碱性蛋白酶的洗衣粉能更好地清除衣物上的血渍和奶渍,其原理是碱性蛋白酶能将血渍和奶渍等含有的大分子蛋白质水解成可溶性的_____,使污迹容易从衣物上脱落;同样的道理,____________________
也能分别将大分子的脂肪、淀粉和纤维素水解为小分子物质,使加酶洗衣粉具有更好的去污能力。
(2)在实验过程中,可通过直接测定___________(指标)来表示该洗衣粉中酶的催化效率。
为缩短酶催化反应的时间,你认为可以采用的方法是__________。
(写出一种即可)
(3)由图可知,在0℃和75℃时,酶的催化效率都为0,但当恢复到最适温度时,只有0℃下的酶能恢复催化活力,其原因是______________。
(4)工业生产中,若要将酶固定化,一般_____(填适宜或不适宜)采用包埋法,其原因是_____;与使用游离酶相比,使用固定化酶的优点是__________。
参考答案
一、选择题:(共6小题,每小题6分,共36分。
每小题只有一个选项符合题目要求)
1、B
【解题分析】
叶片光合作用时水被分解,产生氧气,氧化还原指示剂遇氧气后颜色发生变化,指示剂颜色变化越快,放氧速率高,
光合作用越强。
【题目详解】
A、指示剂遇到氧气才会变色,所以要先建立指示剂颜色变化与放氧速率关系的数学模型,A正确;
B、指示剂颜色变化越快,放氧速率高,说明光合作用受到的抑制作用弱,B错误;
C、相同除草剂浓度下甲的放氧速率低于乙,说明除草剂对品种甲光合速率的抑制较强,C正确;
D、由于放氧速率属于净光合速率,当净光合速率为0时,真光合速率=呼吸速率(不为0),所以仍然有CO2固定,D 正确。
故选B。
【题目点拨】
本题考查光合作用和呼吸作用的综合知识,意在考查识图和题干信息的理解能力,把握知识间的内在联系的能力;具有对一些生物学问题进行初步探究的能力,包括运用观察、实验与调查、建立模型等科学研究方法。
2、D
【解题分析】
A、甲状腺激素可以分为甲状腺素和三碘甲腺原氨酸,A错误;
B、甲状腺激素可以促进骨骼成熟,但不能促进肌肉增生,B错误;
CD、甲状腺激素的分泌存在分级调节和反馈调节,下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素经垂体门脉运至垂体前叶,促进促甲状腺激素的分泌;甲状腺激素对腺垂体的负反馈调节不会因饮食中缺碘而消失,C错误、D正确。
故选D。
【题目点拨】
掌握甲状腺激素的作用及分泌特点是解题关键。
3、A
【解题分析】
模拟孟德尔杂交实验的实验目的是:
1.通过一对相对性状杂交的模拟实验,认识等位基因在形成配子时要相互分离,认识受精作用时雌、雄配子的结合是随机的。
2. 通过两对相对性状杂交的模拟实验,探究自由组合定律。
【题目详解】
A、由于孟德尔遗传定律的实质是产生配子时等位基因分离,非同源染色体上非等位基因的自由组合,故实验中模拟了F1自交产生F2(既包括了一对相对性状的实验也包含了两对相对性状的实验),A错误;
B、根据实验目的可知,实验中既有模拟等位基因的分离,又有模拟非等位基因的自由组合,B正确;
C、实验中既让学生模拟产生的配子类型体会分离和自由组合定律,又模拟受精作用过程中雌、雄配子的随机结合,C
正确;
D、实验中既有模拟F2的基因型及比例的出现过程,又模拟F2的表现型及比例的出现过程,D正确。
故选A。
4、A
【解题分析】
转录是以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成RNA的过程。
【题目详解】
A、mRNA可与多个核糖体结合同时合成多条相同的肽链,提高蛋白质的合成速率,A正确;
B、RNA聚合酶的作用是催化DNA转录为RNA,原核生物基因编码区转录需要RNA聚合酶催化,B错误;
C、蛋白酶是催化蛋白质水解,mRNA为核酸,不能被蛋白酶剪切,C错误;
D、因遗传密码子的简并性,外显子中发生碱基对替换不一定导致性状的改变,D错误。
故选A。
【题目点拨】
答题关键在于从材料中获取信息,并综合运用转录翻译等知识分析问题。
5、D
【解题分析】
静息电位是指细胞膜未受刺激时,存在于细胞膜内外两侧的外正内负的电位差。
动作电位是指可兴奋细胞受到刺激时在静息电位的基础上产生的可扩布的电位变化过程。
刺激神经元,神经元会兴奋,达到阈刺激,会引起膜去极化,Na+内流,膜内正电荷越来越多,导致膜内为正膜外为负的反极化状态,这样的一种电位变化称为动作电位,到达动作电位的峰值后,Na+通道关闭,K+通道打开,K+外流,使得膜内外重新恢复为外正内负的极化状态,该过程称为复极化,有时K+外流过多,还会发生超极化。
【题目详解】
A、神经元膜上特定的通道蛋白是产生电位变化的基础,钠离子通道蛋白使得膜外的钠离子内流,钾离子通道蛋白使得膜内的钾离子外流,A正确;
B、小电位不能传播,多个小电位叠加到一定阀值可以产生动作电位,B正确;
C、动作电位的传导具有不衰减性,不会随着传导距离的增加而衰减,C正确;
D、动作电位的“全或无”是指只要达到阈刺激,动作电位便可产生,而再增大刺激强度,动作电位的峰值也不会改变,若达不到阈刺激,不会产生动作电位,D错误。
故选D。
6、D
【解题分析】
1.肺炎双球菌转化实验包括格里菲斯体内转化实验和艾弗里体外转化实验,其中格里菲斯体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”,能将R型细菌转化为S型细菌;艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质;
2.T2噬菌体侵染细菌的实验步骤:分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌,然后离心,检测上清液和沉淀物中的放射性物质。
【题目详解】
A、活体细菌转化实验中,加热后的S型菌失去毒性是由于其中对小鼠有毒的物质被高温破坏而失去毒性,A错误;
B、没有试验证明R型菌的DNA也能使部分S型菌转化为R型菌,B错误;
C、N元素是噬菌体的DNA和蛋白质共有的元素,故用15N标记T2噬菌体进行侵染实验,不能证明DNA是遗传物质,C错误;
D、用35S标记的T2噬菌体侵染细菌,保温时间过长或过短放射性都主要存在于上清液中,D正确。
故选D。
【题目点拨】
本题考查噬菌体侵染细菌实验、肺炎双球菌转化实验等,对于此类试题,需要考生注意的细节较多,如实验的原理、实验采用的方法、实验现象及结论等,需要考生在平时的学习过程中注意积累。
二、综合题:本大题共4小题
7、同源染色体AaBbCe 8 0 黄花:红花=1:7 实验思路:让该黄花植株(N)自交,单株收获种子,种植后观察子代植株的花色预期实验结果和结论:若子代植株都开黄花,则N为纯合子;若子代植株出现红花(或出现黄花和红花),则N为杂合子
【解题分析】
由题干信息“F2的表现型及比例为黄花:红花=27:37”,红花占27/(27+37)=(3/4)3,因此花色受3对等位基因控制,且植株的基因型为A_B_C_时开黄花,其余开红花。
【题目详解】
(1)在减数分裂形成配子的过程中,等位基因随着同源染色体分开而分离,分别进入不同配子中,随配子遗传给后代。
(2)可以在解题时借助“假设法”进行判断。
首先,假设花色受1对等位基因控制,则F2中黄花和红花的分离比应为3:1,这与题中的比例27:37不相符,因此假设不成立;再假设花色受2对等位基因控制,且植株的基因型为A_B_时开黄花,其余开红花,由此可推知F2中黄花和红花的分离比应为9:7,这也与题中的比例27:37不相符,因此假设不成立;接下来假设花色受3对等位基因控制,且植株的基因型为A_B_C_时开黄花,其余开红花,由此可推知F2中黄花和红花的分离比为27:37,这与题中的分离比相符,因此假设成立,即花色由3对等位基因控制;根据F2中黄花和红花的分离比为27:37,推测F1的基因型为AaBbCc。
F2黄花植株的基因型有2×2×2=8(种);红花植株的基因型中至少有一对等位基因是隐性纯合的,因此,红花植株的自交后代仍为红花,即子代都不会发生性状分离。
(3)将F1的花粉进行离体培养后并用一定浓度的秋水仙素处理使其染色体数目加倍,继续培育成植株群体(M),由
于F1的基因型为AaBbCc,产生的配子有8种,其中只有基因组成为ABC的配子经单倍体育种以后开黄花,其余开红花;理论上,该植株群体(M)的表现型及比例是黄花:红花=1:7。
(4)花色由3对等位基因控制,植株的基因型为A_B_C_时开黄花,其余开红花。
黄花植株纯合子的基因型为AABBCC,其自交后代不会发生性状分离,子代都为黄花。
黄花植株杂合子的基因型为AaBBCC、AABbCC、AABBCc、AaBbCC、AABbCc、AaBBCc、AaBbCc,其自交后代的表现型有黄花和红花两种。
因此,最简便的实验思路是让该黄花植株(N)自交,单株收获种子,种植后观察子代植株的花色即可判断黄花植株N是否为纯合子。
【题目点拨】
本题考查基因的自由组合定律和单倍体育种的相关知识,旨在考查考生的理解能力和获取信息的能力。
8、大脑摄食中枢与饱中枢的神经元活动具有相互制约的关系这些神经元对血糖敏感正常人体血糖水平几乎不变神经—体液(或“激素”)调节
【解题分析】
1.神经调节的基本方式是反射,完成反射的结构基础是反射弧,反射弧通常由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器组成。
传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等组成效应器,感觉神经末梢,或传入神经末梢组成感受器;
2.机体所有的感觉都是由大脑皮层做出的。
【题目详解】
(1)机体所有的感觉都是大脑皮层做出,因此饥饿的感觉是大脑对传入的相关兴奋进行分析处理后产生的。
(2)题意显示,动物在饥饿情况下,用微电极分别检测和记录下丘脑的外侧区(内有摄食中枢)和下丘脑的腹内侧核(内有饱中枢)的神经元放电情况,结果为前者放电频率较高而后者放电频率较低,说明饥饿时摄食中枢接受了饥饿信号,产生兴奋,静脉注入葡萄糖后,则前者放电频率下降而后者放电频率增加,说明细胞接受葡萄糖后饱中枢接受刺激,产生兴奋,该实验能说明摄食中枢与饱中枢的神经元活动具有相互制约的关系,同时也能显示出这些神经元能接受来自血糖的刺激。
(3)由于正常机体的内环境处于相对稳定状态,显然血糖浓度也应该处于相对稳定状态,据此,有科学家推测正常情况下人体饥饿感的产生与血糖水平没有关系。
(4)人在饥饿时胃黏膜分泌的饥饿激素,激素调节作用的发挥需要经过体液的传送然后到靶细胞起作用,但最终需要必须通过摄食中枢来完成相关的活动,因此,饥饿激素通过神经—体液调节,最终实现了对摄食行为等生命活动的调节。
【题目点拨】
熟知神经调节的过程是解答本题的关键!能够获取有用的信息并能结合信息认真分析是解答本题的另一关键!
9、EcoRI DNA连接酶PCR Taq酶(或耐高温的DNA聚合酶)T-DNA 染色体DNA 植物组织培养将转基因水稻种植在盐碱地上或用一定浓度的盐水浇灌观察结果
【解题分析】
基因工程技术的基本步骤:
(1)目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。
(2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。
(3)将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样。
将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
(4)目的基因的检测与鉴定:分子水平上的检测:①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术;②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术;③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。
个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【题目详解】
(1)如图所示,用EcoRI酶切可获得目的基因,同时质粒上也具有EcoRI酶切位点,因此可用EcoRI限制酶对DNA 片段和质粒进行切割,再用DNA连接酶将两个片段连接起来。
(2)在体外可用PCR扩增技术对目的基因进行扩增,PCR用的酶是耐热的Taq酶。
(3)在利用农杆菌转化法将目的基因导入水稻细胞(植物细胞)时,应该将耐盐基因插入Ti质粒的T-DNA上,经过转化作用进入水稻细胞,并将其插入水稻细胞染色体的DNA上,最后通过植物细胞工程中的植物组织培养技术获得转基因植株,从而使其遗传特性得以稳定维持和表达。
(4)耐盐目的基因在个体水平上的检测方法是:将转基因水稻种植在盐碱地上或用一定浓度的盐水浇灌观察结果。
【题目点拨】
本题考查基因工程的相关知识,要求考生识记基因工程的原理、操作步骤等,掌握各操作步骤中需要注意的细节,能结合所学的知识准确答题。
10、直接和间接(次生)演替改变演替的速度和方向自身生长、发育和繁殖等生命活动调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定增加生物多样性,使生态系统营养结构复杂化,自我调节能力增强
【解题分析】
群落演替是指随着时间的推移一个群落被另一个群落代替的过程,可分为初生演替与次生演替;初生演替指在原生裸地或者原生荒原上进行的演替行为;次生演替是指原来的植物群落由于火灾、洪水、崖崩、风灾、人类活动等原因大部份消失后所发生的演替。
【题目详解】
(1)生物多样性对生态系统起到重要的调节作用,属于间接价值,对人类有食用、药用和工业原料等实用意义的,以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的属于直接价值;
(2)退矿还林属于群落此生演替;人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行;
(3)毛竹属于生产者,它同化的能量一部分通过呼吸作用以热能形式散失,一部分用于自身的生长、发育和繁殖等生
命活动;以毛竹为食的竹鼠遇到天敌无路可逃时会表现出一系列行为,该实例涉及物理信息和行为信息,说明了生态系统的信息传递能够调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定;
(4)“养山富山”使生物多样性增加,使生态系统营养结构更加复杂化,自我调节能力增强,抵抗力稳定性提高
【题目点拨】
本题考查群落与生态系统的相关知识。
本题考查学生结合题干信息与所学知识的能力,需要学生在答题过程中刨除多于的修饰词语,找出问题实际考查的知识点来进行有针对性的回答。
11、氨基酸或小分子的肽脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶蛋白质块存在时间的长短适当增加酶的浓度(或使用量或将蛋自块切成小块)0℃时,酶结构未被破坏,当恢复到最适温度时酶能恢复催化活力;75℃时,酶结构被破坏,当恢复到最适温度时酶不能恢复催化活力不适宜酶分子很小,容易从包埋物中漏出酶不易失活,可以重复利用;酶既能与反应物接触,又容易与产物分离等
【解题分析】
1.酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物。
绝大多数酶的化学本质是蛋白质,极少数酶是RNA,酶的催化具有高效性(催化效率远远高于无机催化剂)、专一性(一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行),需要适宜的温度和pH 值,在最适条件下酶的催化活性是最高的,低温可抑制酶的活性,随着温度的升高,酶的活性可以逐渐恢复,高温、过酸、过碱,可以使酶的空间结构发生改变,酶永久性的失活。
1.固定化酶表现的优点为:可以较长时间内多次使用,酶的稳定性高;反应后,酶与底物和产物易于分开,易于纯化,产品质量高;反应条件易于控制;酶的利用率高;比水溶性酶更适合于多酶反应。
【题目详解】
(1)与普通洗衣粉相比,含碱性蛋白酶的洗衣粉能更好地清除衣物上的血渍和奶渍,原因是血渍和奶渍等含有的大分子蛋白质在碱性蛋白酶的催化下能水解成可溶性的氨基酸或小分子的肽,使污迹容易从衣物上脱落;根据酶的专一性可知脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶也能分别将大分子的脂肪、淀粉和纤维素水解为小分子物质,使加酶洗衣粉具有更好的去污能力。
(2)根据题意可知,洗衣粉中酶的催化效率可通过直接测定蛋白质块存在时间的长短(蛋白块消失的快慢)来表示,若要缩短酶催化反应的时间,则应设法提高酶促反应速率,影响酶促反应速率的因素有温度、pH、酶浓度等,但题目中显示反应已经在适宜温度条件下进行了,则可行的做法是适当增加酶的浓度(或使用量)。
(3)由图可知,在0℃和75℃时,酶的催化效率都为0,但当恢复到最适温度时,只有0℃下的酶能恢复催化活力,原因是0℃时,酶结构未被破坏,当恢复到最适温度时酶能恢复催化活力、而在75℃时,酶结构已经被破坏而且不可恢复,所以即使恢复到最适温度,也酶不能恢复其催化活力
(4)工业生产中,若要将酶固定化,一般不适宜采用包埋法,其原因是酶分子很小,容易从包埋物中漏出;与使用游离酶相比,固定化酶有以下优点,不易失活,可以重复利用;酶既能与反应物接触,又容易与产物分离等。
【题目点拨】。