Question

【題目】回答下列（一）、（二）小題：

（一）以海藻酸鈉為載體固定化米曲霉生成的果膠酶。為研究海藻酸鈉濃度對(duì)果膠酶固定化率的影響，將不同濃度的海藻酸鈉分別與果膠酶混合后，過(guò)濾得到的固定化酶和上清液，然后檢測(cè)它們的酶活性，結(jié)果見(jiàn)下表。

海藻酸鈉濃度/%	2.0	2.5	3.0	3.5	4.0	4.5	5.0
上清液酶活性/U	1271	1200	1138	1080	1019	966	938
固定化酶酶活性/U	871	943	1005	1062	1124	1176	1205
固定化率/%	40.7	44.0	46.9	49.6	52.5	54.9	56.2

請(qǐng)回答：

（1）果膠酶可以通過(guò)米曲霉等微生物來(lái)生產(chǎn)，____________是篩選高表達(dá)菌株的最簡(jiǎn)便方法之一。若需要對(duì)所得菌種進(jìn)行分離計(jì)數(shù)，應(yīng)采用____________法進(jìn)行接種。

（2）3，5二硝基水楊酸(DNS)與果膠水解的主要產(chǎn)物____________共熱能夠產(chǎn)生棕紅色氨基化合物，在一定范圍內(nèi)果膠水解產(chǎn)物的量與呈色物溶液顏色成正比，在550nm處測(cè)定溶液____________可算出果膠水解的主要產(chǎn)物含量，從而計(jì)算果膠酶酶活。

（3）在合適條件下，將果膠酶與海藻酸鈉混合后，滴加到一定濃度的鈣離子溶液中，使液滴形成凝膠固體小球，該過(guò)程是對(duì)酶進(jìn)行________________________。隨著海藻酸鈉濃度的升高，上清液中果膠酶酶活性逐漸________。當(dāng)海藻酸鈉濃度≥4%時(shí)，溶液黏度高，固定化時(shí)幾乎不成球，不利于固定化酶的回收，選取濃度為____________的海藻酸鈉為載體，可得到較好的固定化效果。

（二）當(dāng)血糖濃度增加時(shí)，葡萄糖進(jìn)入胰島β細(xì)胞引起系列生理反應(yīng)，如下圖所示。

請(qǐng)回答：

（1）當(dāng)ATP升高引起ATP敏感的K+通道關(guān)閉，此時(shí)靜息電位的絕對(duì)值___________（填“增大”、“減小”或“不變”）；此時(shí)觸發(fā)了 Ca2+大量?jī)?nèi)流，進(jìn)而___________（填“促進(jìn)”或“抑制”）胰島素的釋放，該過(guò)程中細(xì)胞膜內(nèi)側(cè)的電位變化情況為___________。

（2）胰島β細(xì)胞中具有生物學(xué)活性的胰島素存在于由___________形成的小泡中，據(jù)圖可知促進(jìn)胰島素分泌的刺激是_________________。機(jī)體胰島素濃度升高會(huì)引起靶細(xì)胞膜上的葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)載體的數(shù)量增多，其意義是/span>___________從而降低血糖濃度。

（3）如果將正常胰島β細(xì)胞分別接種于含有5.6mmnol/L葡萄糖（低糖組）和16.7mmol/L葡萄糖（高糖組）的培養(yǎng)液中，培養(yǎng)一段時(shí)間后分別檢測(cè)二組由養(yǎng)液中胰島素的含量，發(fā)現(xiàn)高糖組釋放胰島素多。此結(jié)果說(shuō)明______________________。

Answer 1

【答案】單菌落的分離涂布分離半乳糖醛酸光密度值（0D值）包埋減小3.5%減小促進(jìn)負(fù)電位→正電位（升高或增大）高爾基體葡萄糖促進(jìn)靶細(xì)胞攝取和利用葡萄糖胰島β細(xì)胞能夠感受血糖的變化，調(diào)節(jié)胰島素的分泌

【解析】

（一）結(jié)合圖解，考查果酒和果醋的制作、固定化細(xì)胞，掌握果酒和果醋制作的原理和條件，理解固定化技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，能結(jié)合所學(xué)的知識(shí)準(zhǔn)確作答．

（二）考查神經(jīng)細(xì)胞膜電位變化的相關(guān)知識(shí)，意在考查學(xué)生的識(shí)記能力、判斷能力和識(shí)圖能力，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)綜合分析問(wèn)題的能力．

(一)（1）果膠酶可以通過(guò)米曲霉等微生物來(lái)生產(chǎn)，單菌落的分離是篩選高表達(dá)菌株的最簡(jiǎn)便方法之一。對(duì)菌種進(jìn)行分離計(jì)數(shù)，應(yīng)用涂布分離法進(jìn)行接種。

（2）3，5二硝基水楊酸(DNS)與果膠水解的主要產(chǎn)物半乳糖醛酸共熱能夠產(chǎn)生棕紅色氨基化合物，在一定范圍內(nèi)，還原糖的量與棕紅色物質(zhì)顏色深淺的程度量呈一定的比例關(guān)系，在540nm波長(zhǎng)下測(cè)定棕紅色物質(zhì)的光密度值，查對(duì)標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)可求出樣品中還原糖的含量。從而計(jì)算果膠酶酶活。

（3）固定化酶和固定化細(xì)胞的方法主要有包埋法、物理吸附法和化學(xué)結(jié)合法．題干所述方法是將提純的植酸酶與海藻酸鈉混合后，滴加到一定濃度的鈣離子溶液中，使液滴形成凝膠固體小球，該過(guò)程屬于包埋法。隨著海藻酸鈉濃度的升高，上清液中果膠酶酶活性逐漸減小。當(dāng)海藻酸鈉濃度≥4%時(shí)，溶液黏度高，固定化時(shí)幾乎不成球，不利于固定化酶的回收，選取濃度為3.5%的海藻酸鈉為載體，可得到較好的固定化效果。

（二）（1）當(dāng)ATP升高引起ATP敏感的鉀離子通道關(guān)閉，會(huì)阻止鉀離子外流，導(dǎo)致靜息電位的絕對(duì)值減��；此時(shí)觸發(fā)了 Ca2+大量?jī)?nèi)流，使胰島細(xì)胞產(chǎn)生興奮，進(jìn)而促進(jìn)胰島素的釋放，Ca2+大量?jī)?nèi)流導(dǎo)致細(xì)胞膜內(nèi)側(cè)的電位變化情況為負(fù)電位→正電位（升高或增大）。

（2）小泡是高爾基體出芽方式形成的，據(jù)圖可知促進(jìn)胰島素分泌是由葡萄糖引發(fā)的系列反應(yīng)的結(jié)果。葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)載體的數(shù)量增多，促進(jìn)靶細(xì)胞攝取和利用葡萄糖，從而降低血糖濃度。

（3）胰島β細(xì)胞分別接種于低糖組和高糖組的培養(yǎng)液中，發(fā)現(xiàn)高糖組釋放胰島素多。說(shuō)明胰島β細(xì)胞能夠感受血糖的變化，調(diào)節(jié)胰島素的分泌。