【题目】我国是世界上第一个人工合成结晶牛胰岛素的国家。胰岛素对于糖尿病,特别是胰岛素依赖性糖尿病的治疗至关重要。其合成过程如下:刚合成的多肽称前胰岛素原,在信号肽酶的作用下,前胰岛素原的信号肽被切除,而成为胰岛素原。最后胰岛素原通过蛋白酶的水解作用生成胰岛素和一个多肽C(如图)。请回答:
(1)前胰岛素原可与____________试剂产生颜色反应,前胰岛素原水解所需的水中的氢用于形成 ______________。
(2)胰岛素分子由51个氨基酸经脱水缩合的方式形成两条肽链,这两条肽链通过一定的化学键,如图中的_________相互连接在一起而形成。这些氨基酸形成蛋白质后,相对分子质量比原来减少了_______________。
(3)从理论上分析,胰岛素分子至少有________个﹣NH2。
(4)由前胰岛素原最终生成胰岛素的过程要有__________(细胞器)的参与。
(5)蛋白质的空间结构遭到破坏,其生物活性就会丧失,这称为蛋白质的变性。高温、强碱、强酸、重金属等都会使蛋白质变性。现利用提供的材料用具,请你设计实验,探究乙醇能否使蛋白质变性。
材料用具:质量分数为3%的可溶性淀粉溶液、质量分数为2%的新鲜淀粉酶溶液、蒸馏水、质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液、质量浓度为0.05g/mL的CuSO4溶液、无水乙醇、烧杯、试管、量筒、滴管、温度计、酒精灯。
a.实验步骤(请填充表格空白处)
步骤 /具体操作 | A试管 | B试管 |
① | 1mL新鲜的淀粉酶溶液 | 1mL新鲜的淀粉酶溶液 |
② | 5滴蒸馏水 | A |
③ | B | 2mL可溶性淀粉溶液 |
④ | 摇匀后,同时放入适宜温度的温水中维持5min | |
⑤ | 配制一定量的斐林试剂 | |
⑥ | 从温水中取出A、B试管,各加入1mL斐林试剂摇匀,放入盛有50℃~65℃温水的大烧杯中加热约2min,观察试管中出现的颜色变化 |
表格中A代表___________,B代表___________________
b.实验结果预测及结论:__________________________。
【答案】双缩脲 ﹣NH2和﹣COOH ﹣S﹣S﹣ 888 2 内质网和高尔基体 5滴无水乙醇 2mL可溶性淀粉溶液 A试管中出现砖红色沉淀,B试管不出现,说明乙醇能使淀粉酶变性;A、B试管中均出现砖红色沉淀,说明乙醇不能使淀粉酶变性
【解析】
1、氨基酸由C、H、O、N等元素组成,组成生物体的氨基酸约有20种,由R基决定。氨基酸彼此之间可以通过脱水缩合的方式形成多肽,由几个氨基酸脱水就形成几肽。脱水缩合反应过程中形成的肽键数目=脱去的水分子数=氨基酸的个数-肽链数。
2、蛋白质的结构多样性决定蛋白质功能的多样性。
3、蛋白质与双缩脲试剂反应呈紫色。
(1)前胰岛素原可与双缩脲试剂产生颜色反应,前胰岛素原水解所需的水中的氢用于形成﹣NH2和﹣COOH。
(2)胰岛素分子由51个氨基酸经脱水缩合的方式形成两条肽链,这两条肽链通过一定的化学键,如图中的﹣S﹣S﹣相互连接在一起而形成。这些氨基酸形成蛋白质后,相对分子质量比原来减少了的质量=脱去的水分子质量+形成3个二硫键失去的质量=(51-2)×18+6=888。
(3)从理论上分析,胰岛素分子有两条肽链,故至少有2个﹣NH2。
(4)由前胰岛素原最终生成胰岛素的过程需要内质网和高尔基体的加工和修饰,故要有内质网和高尔基体的参与。
(5)a.题干是探究乙醇能否使蛋白质变性,单一变量是乙醇的有无,故表格中A代表5滴无水乙醇。无关变量相同且适宜,故B代表2mL可溶性淀粉溶液。
b.实验结果预测及结论:A试管中出现砖红色沉淀,B试管不出现,说明乙醇能使淀粉酶变性;A、B试管中均出现砖红色沉淀,说明乙醇不能使淀粉酶变性。
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【题目】有a、b两类噬菌体,它们均已被32P或35S中的一种标记过。将a、b噬菌体分别侵染甲、乙两管大肠杆菌,经保温、搅拌和离心后,检测离心管内放射性物质的位置,结果如图。下列叙述正确的是( )
A.甲管的放射性来自32P,乙管的放射性来自35S
B.a的蛋白质外壳和b的DNA均有放射性
C.噬菌体的DNA和蛋白质均可侵入大肠杆菌内
D.乙管内沉淀物的放射性将随噬菌体DNA的复制而增强
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【题目】下列有关甲、乙、丙三个与DNA分子相关图形的说法,不正确的是( )
A.甲图中(A+T)/(G+C)可体现DNA分子的特异性
B.若乙图DNA分子中G和C所占比例为70%,则转录后形成的mRNA中U的比例最高为30%。
C.若甲图所示DNA分子由1000个碱基对构成,其中腺瞟呤和胸腺嘧啶之和占60%,则该DNA分子复制四次需消耗游离的胞嘧啶脱氧核苷酸3000个
D.丙图所示的生理过程为转录和翻译,在蓝藻细胞中可同时进行
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【题目】普通小麦 6n=42,记为 42E;长穗偃麦草2n=14,记为14M,长穗偃麦草中某条染色体含有抗虫基因。下图为普通小麦与长穗偃麦草杂交选育抗虫小麦新品种的过程。据图分析,下列正确的是( )
A.普通小麦与长穗偃麦草不存在生殖隔离,杂交产生的 F1为四倍体
B.①过程目前效果较好的办法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
C.丙中来自长穗偃麦草的染色体数目为3M或4M
D.③过程利用辐射诱发染色体发生易位后即可得到戊
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【题目】 如图是描述生命现象的模型(部分),以下相关叙述正确的是
A.若A代表人体记忆B淋巴细胞,a为抗原刺激,则b、c 可分别代表B细胞和记忆细胞的形成
B.若A代表棉铃虫种群,a为诱捕雄虫,则b、c可分别代表性别比例失调和种群密度降低
C.若A代表人体下丘脑,a为性激素,则b、c可分别代表促性腺激素和生长激素
D.若A代表草原,a为过度放牧,则b、c可分别代表土地荒漠化和生物多样性提高
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【题目】枫糖尿病是一种单基因遗传病,患者氨基酸代谢异常,出现一系列神经系统损害的症状。下图是某患者家系中部分成员的该基因带谱,以下推断不正确的是
A. 该病为常染色体隐性遗传病 B. 2号携带该致病基因
C. 3号为杂合子的概率是2/3 D. 1和2再生患此病孩子的概率为1/4
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【题目】光合作用是植物体基本的物质代谢和能量代谢,以下是光合作用的实验,请回答相关问题:
(1)实验一:取长势致、无病害的青桐木幼苗随机均分为甲、乙、丙三个组,分别置于以下条件下培养,一段时间后测得其叶片的叶绿素a、叶绿素b的含量及最大净光合速率如表。请据表回答下列问题:
实验组别 | 实验条件 | 叶绿素a (mg/cm2) | 叶绿素b (mg/cm2) | 最大净光合速率 (mmolCO2/m2·s) |
甲 | 正常光照,正常供水 | 1.8×10-2 | 0.4×10-2 | 1.9×10-2 |
乙 | 弱光照,正常供水 | 1.7×10-2 | 0.4×10-2 | 0.7×10-2 |
丙 | 弱光照,减少供水 | 2.5×10-2 | 0.7×10-2 | 0.9×10-2 |
①干旱土壤中的作物光合作用弱的原因,一是光反应产生的________减少,从而使暗反应受阻;二是影响叶片气孔的开闭,使暗反应合成的________减少,进而生成的(CH2O)减少。
②与乙组相比,丙组最大净光合作用强度大,导致该差异的内因是________。根据上述实验结果,当处于弱光的冬春季时,若要提高青桐木幼苗光合作用强度,可采取的措施是________。
(2)实验二:为了选择适宜栽种的作物品种,研究人员在相同的条件下分别测定了3个品种S1、S2、S3的光补偿点和光饱和点,结果如图1和图2,请回答以下问题:
(注:植物体光合作用速率与呼吸作用速率相等时所需的光照强度称为光补偿点:光合作用速率达到最大时所需的最小光照强度称为光饱和点)
①最适宜在果树林下套种的品种是________,最适应较高光强的品种是________。
②叶绿体中光反应产生的能量既用于三碳化合物的还原,也参与叶绿体中生物大分子________等的合成。
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【题目】叶绿体内绝大多数蛋白质由核基因编码,少数由叶绿体基因编码,其合成、加工与转运过程如图所示。下列说法错误的是
A.甲、乙蛋白通过类似胞吞过程从细胞质进入叶绿体
B.甲蛋白可能和碳(暗)反应有关,乙蛋白可能和光反应有关
C.类囊体蛋白质由细胞质和叶绿体中的核糖体合成
D.运至叶绿体不同部位的甲、乙蛋白都需经过加工
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【题目】牵张反射是指骨骼肌在受到外力牵拉时引起受牵拉的同一肌肉收缩的反射活动。下图甲表示牵张反射的过程,图乙是图甲相应部位的结构示意图。将两个微电极置于图中 b、c 两处神经细胞膜外,并与灵敏电流计正负两极相连,刺激 e 处,肌肉收缩且电流计指针偏转。请据图分析回答下列有关问题:
(1)牵张反射反射弧的神经中枢位于__________。
(2)肌肉受牵拉时肌梭兴奋,兴奋以__________形式沿传入神经传到神经中枢。兴奋再由 α 传出神经传至肌肉,引起收缩,α 传出神经末梢与肌肉细胞的接头部位类似于突触,兴奋在此部位只能单向传递的原因是__________。同时兴奋也经 γ 传出神经引起肌梭再兴奋,使肌肉收缩更有力,这种调节机制属于__________调节。
(3)举重运动员在比赛中举起杠铃并维持一定的时间,这主要是由于大脑发出的冲动能作用于 α和 γ 传出神经的结果,这说明_________。
(4)在骨骼肌被过度牵拉时,会引起骨骼肌另一种感受器兴奋,通过脊髓中抑制性中间神经元的作用,抑制 α 传出神经的活动,使相应的肌肉__________(填“收缩”或“舒张”)。
(5)刺激 e 处时,e 处膜外电位的变化是_________,依据所观察到的电流计指针偏转情况,绘制出的电流变化情况曲线是下图中的__________。
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