果蝇是常用的遗传学研究的实验材料,据资料显示,果蝇约有104对基因,现有一黑腹果蝇的野生种群,约有107个个体,请分析回答以下问题:
(1)经观察,该种群中果蝇有多种多样的基因型,分析其产生的原因,是在突变过程中产生的________,通过有性生殖过程中的________而产生的,使种群中产生了大量的可遗传的________,其产生的方向是________,它们都能为生物进化提供________。
(2)假定该种群中每个基因的突变率都是10-5,那么在该种群中每一代出现的基因突变数是________。
(3)随机从该种群中抽出100只果蝇,测知基因型AA(灰身)个体为35只,Aa(灰身)个体为60只,aa(黑身)个体为5只,请问A基因的基因频率为________,a基因的基因频率为________。
(4)已知果蝇白眼(b)为隐性基因,在该种群中每2500只果蝇中才有一只白眼果蝇,那么白眼b基因的基因频率为________。
(5)假定残翅(v)的基因突变率为10-5,由于在正常环境条件下,残翅果蝇难以生存,结果长翅(V)类型个体逐渐增多,V基因频率也随之升高,经过许多代后,长翅类型成为该种群中的常见类型,与其他突变类型相比,残翅个体数要少得多,这一现象说明________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(6)通常经过长期的________隔离可达到________隔离。
(7)通过对果蝇及其他生物的群体遗传学研究,可知生物进化的基本单位是________;生物进化的实质在于____________,________使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向。
(12分)根据胡萝卜素的提取与鉴定知识回答下列问题。
(1)胡萝卜素的萃取实验流程为:胡萝卜→粉碎→干燥→萃取→过滤→浓缩→胡萝卜素。
①萃取过程中采用水浴加热的原因是什么?__________________________。
②萃取的效率主要取决于___________________________________________。
(2)鉴定胡萝卜素的方法是________________,该方法的原理是_________________________________________________________________。
(14分)如图为提取胡萝卜素的装置图,请据图回答下列问题。
(1)⑤________的作用是________________________。
(2)④________内加入的萃取液一般是________,原料在加入前,一般要进行________、________处理。
(3)该萃取过程采用的是水浴加热,其目的是___________________________。
(4)为了取得最佳萃取效果,萃取的时间应该________。
(12分)假设你已经探究了果胶酶的最适温度(为45 ℃)和最适pH(为4.8),若还想进一步研究果胶酶的最适用量,此时,实验的自变量是________。合理设置果胶酶用量的梯度后,可通过苹果泥出汁的多少来判断酶的用量是否合适。请根据所给的材料和用具完成以下探究实验。
(1)材料用具:制备好的苹果泥、恒温水浴装置、试管、漏斗、滤纸、量筒、试管夹、质量分数为2%的果胶酶溶液、质量分数为0.1%的NaOH溶液和盐酸。
(2)实验步骤:
①取6支试管,编号1~6,分别加入________,调节pH至4.8。
②向1~6号试管中分别加入________,然后放入45 ℃恒温水浴装置中_________________________________________________________________。
③________________________________________________________________
(3)以上实验步骤的设计是否有不妥?如果有,试分析原因。______________
_________________________________________________________________。
(14分)下列A、B、C图依次表示果胶酶浓度一定时,果胶酶的反应速率与反应物浓度、温度、pH之间的关系,据图回答下面的问题。
(1)图A中,反应物达到某一浓度时反应速率不再上升的原因是________________________。
(2)图B中,B点所对应的温度称为________。如果你根据实验数据转换成的曲线图无法判断果胶酶的最适温度,你将如何改进?___________________。
(3)图B中,曲线AB段表明________,BC段表明________。
(4)将装有果胶酶与反应物的甲、乙两试管分别放入12 ℃和90 ℃水浴锅中,20 min后取出,转入40 ℃的水浴锅中保温,两试管内的反应:甲试管________,乙试管________。
(5)图C表示了果胶酶浓度、反应物浓度、温度等一定时,果胶酶催化反应的速率随pH变化的曲线,实验时可根据________来判定果胶酶的最适pH。
(14分)为了研究酶的有关特性,取两支洁净的试管并编号为A、B,各注入2 mL体积分数为3%的H2O2溶液;再向A管滴入2滴质量分数为3.5%FeCl3溶液,向B管滴入2滴质量分数为20%的肝脏研磨液;堵住管口,轻轻振荡;用带火星的卫生香检验;观察并记录结果。
(1)本实验的主要目的是探索________________________________________。
(2)如果两支试管的现象均不明显,从实验材料分析,原因可能是_______________________________________________________________。
(3)过氧化氢酶能催化H2O2的分解,产生的[O]能使溶于水的无色焦性没食子酸氧化生成橙红色沉淀。为了鉴定马铃薯块茎是否含有过氧化氢酶,设计了如下实验。
参照上面所给信息,回答下列问题。
3号试管内加入的物质是 ______________________________________。
②设计2号试管作为对照的具体目的是______________________________。
③如果2号试管未产生颜色反应,则出现橙红色沉淀的是第________号试管。