Question

【题目】回答下列（一）、（二）小题：

（一）以海藻酸钠为载体固定化米曲霉生成的果胶酶。为研究海藻酸钠浓度对果胶酶固定化率的影响，将不同浓度的海藻酸钠分别与果胶酶混合后，过滤得到的固定化酶和上清液，然后检测它们的酶活性，结果见下表。

海藻酸钠浓度/%	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

请回答：

（1）果胶酶可以通过米曲霉等微生物来生产，____________是筛选高表达菌株的最简便方法之一。若需要对所得菌种进行分离计数，应采用____________法进行接种。

（2）3，5二硝基水杨酸(DNS)与果胶水解的主要产物____________共热能够产生棕红色氨基化合物，在一定范围内果胶水解产物的量与呈色物溶液颜色成正比，在550nm处测定溶液____________可算出果胶水解的主要产物含量，从而计算果胶酶酶活。

（3）在合适条件下，将果胶酶与海藻酸钠混合后，滴加到一定浓度的钙离子溶液中，使液滴形成凝胶固体小球，该过程是对酶进行________________________。随着海藻酸钠浓度的升高，上清液中果胶酶酶活性逐渐________。当海藻酸钠浓度≥4%时，溶液黏度高，固定化时几乎不成球，不利于固定化酶的回收，选取浓度为____________的海藻酸钠为载体，可得到较好的固定化效果。

（二）当血糖浓度增加时，葡萄糖进入胰岛β细胞引起系列生理反应，如下图所示。

请回答：

（1）当ATP升高引起ATP敏感的K+通道关闭，此时静息电位的绝对值___________（填“增大”、“减小”或“不变”）；此时触发了 Ca2+大量内流，进而___________（填“促进”或“抑制”）胰岛素的释放，该过程中细胞膜内侧的电位变化情况为___________。

（2）胰岛β细胞中具有生物学活性的胰岛素存在于由___________形成的小泡中，据图可知促进胰岛素分泌的刺激是_________________。机体胰岛素浓度升高会引起靶细胞膜上的葡萄糖转运载体的数量增多，其意义是/span>___________从而降低血糖浓度。

（3）如果将正常胰岛β细胞分别接种于含有5.6mmnol/L葡萄糖（低糖组）和16.7mmol/L葡萄糖（高糖组）的培养液中，培养一段时间后分别检测二组由养液中胰岛素的含量，发现高糖组释放胰岛素多。此结果说明______________________。

Answer 1

【答案】单菌落的分离涂布分离半乳糖醛酸光密度值（0D值）包埋减小3.5%减小促进负电位→正电位（升高或增大）高尔基体葡萄糖促进靶细胞摄取和利用葡萄糖胰岛β细胞能够感受血糖的变化，调节胰岛素的分泌

【解析】

（一）结合图解，考查果酒和果醋的制作、固定化细胞，掌握果酒和果醋制作的原理和条件，理解固定化技术的优点，能结合所学的知识准确作答．

（二）考查神经细胞膜电位变化的相关知识，意在考查学生的识记能力、判断能力和识图能力，运用所学知识综合分析问题的能力．

(一)（1）果胶酶可以通过米曲霉等微生物来生产，单菌落的分离是筛选高表达菌株的最简便方法之一。对菌种进行分离计数，应用涂布分离法进行接种。

（2）3，5二硝基水杨酸(DNS)与果胶水解的主要产物半乳糖醛酸共热能够产生棕红色氨基化合物，在一定范围内，还原糖的量与棕红色物质颜色深浅的程度量呈一定的比例关系，在540nm波长下测定棕红色物质的光密度值，查对标准曲线可求出样品中还原糖的含量。从而计算果胶酶酶活。

（3）固定化酶和固定化细胞的方法主要有包埋法、物理吸附法和化学结合法．题干所述方法是将提纯的植酸酶与海藻酸钠混合后，滴加到一定浓度的钙离子溶液中，使液滴形成凝胶固体小球，该过程属于包埋法。随着海藻酸钠浓度的升高，上清液中果胶酶酶活性逐渐减小。当海藻酸钠浓度≥4%时，溶液黏度高，固定化时几乎不成球，不利于固定化酶的回收，选取浓度为3.5%的海藻酸钠为载体，可得到较好的固定化效果。

（二）（1）当ATP升高引起ATP敏感的钾离子通道关闭，会阻止钾离子外流，导致静息电位的绝对值减小；此时触发了 Ca2+大量内流，使胰岛细胞产生兴奋，进而促进胰岛素的释放，Ca2+大量内流导致细胞膜内侧的电位变化情况为负电位→正电位（升高或增大）。

（2）小泡是高尔基体出芽方式形成的，据图可知促进胰岛素分泌是由葡萄糖引发的系列反应的结果。葡萄糖转运载体的数量增多，促进靶细胞摄取和利用葡萄糖，从而降低血糖浓度。

（3）胰岛β细胞分别接种于低糖组和高糖组的培养液中，发现高糖组释放胰岛素多。说明胰岛β细胞能够感受血糖的变化，调节胰岛素的分泌。