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专题二 细胞代谢(拓展篇)
1. (2022届高三模拟2月)丝状温度敏感蛋白(FtsZ)是几乎所有病原细菌中的一种含量丰富且结构稳定的蛋白质,FtsZ可催化GTP(鸟苷三磷酸)水解,并在正在分裂细菌的中间部位聚集成Z环,Z环不断收缩,引导细菌分裂。寻找指向FtsZ的抑制剂,可有效抑制细菌分裂,为建立靶向FtsZ的新型抗菌药筛选模型,科研人员对大肠杆菌表达的FtsZ蛋白进行了研究,测定的FtsZ蛋白在体外聚集程度如图。下列叙述正确的是( )
A. 图中BAS组作空白对照组,不需要加入GTP
B. 当加入GTP时,FtsZ蛋白迅速聚集,说明GTP具有高效催化功能
C. 由于FtsZ蛋白广泛存在且结构稳定,FtsZ抑制剂与传统抗菌药相比不易形成耐药性
D. FtsZ聚集成Z环需要GTP提供能量,因此抑制GTP水解可以抑制细菌分裂
【答案】CD
【解析】分析题图可知,加入GTP以后FtsZ蛋白迅速聚集,由此判断FtsZ在体外依然具备催化功能。实验选取BSA作为对照,原因是BSA不会在GTP的诱导下发生聚合反应。实验设计应遵循对照与单一变量原则,故图中BAS组作为空白对照组,需要加入GTP,A错误;结合题干信息“FtsZ可催化GTP(鸟苷三磷酸)水解”可知 ,起催化作用的是FtsZ蛋白而非GTP,B错误;蛋白质的结构决定其功能,由于FtsZ蛋白广泛存在且结构稳定,故FtsZ蛋白能较长时间发挥作用,FtsZ抑制剂与传统抗菌药相比不易形成耐药性,C正确;细菌分裂需要能量,若FtsZ聚集成Z环需要GTP提供能量,则抑制GTP水解可通过抑制能量的产生而抑制细菌分裂,D正确。
2.(2022·日照三模) 投弹手甲虫有精妙的防身系统(如图),其腹部储存室中储备过氧化氢(H2O2)和氢醌(HQ)。当有捕食者靠近时,储存室收缩,储存室和燃烧室间的隔膜打开,H2O2和HQ流至燃烧室,被过氧化氢酶和过氧化物酶催化,反应如下:
2H2O22H2O+O2
HQ+H2O2对苯醌+H2O
在极短时间内导致爆炸,同时喷射出灼热难闻的对苯醌,攻击并吓退捕食者。下列叙述错误的是( )
A. 内质网和高尔基体与两种酶的加工、运输有关
B. 两种酶催化时均能为过氧化氢的分解提供能量
C. 投弹手甲虫迅速喷射灼热气体依赖酶的专一性
D. 燃烧室爆炸与热量和O2的大量产生引起的气压增大有关
【答案】BC
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