阅读材料:
材料1:“温度对唾液淀粉酶活性影响”的实验:将盛有2 mL唾液淀粉酶溶液的试管和盛有2 mL可溶性淀粉溶液的试管编为一组,共四组。在0℃、20℃、37℃和100℃水浴中各放入一组,维持各自的温度5 min。然后,将淀粉酶溶液注入相同温度下的淀粉溶液中,摇匀后继续放回原来的温度下保温。
材料2:在生物化学反应中,当底物与酶的活性位点形成互补结构时,可催化底物发生变化,如下图Ⅰ所示。酶的抑制剂是与酶结合并降低酶活性的分子。竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性位点,非竞争性抑制剂和酶活性位点以外的其他位点结合,从而抑制酶的活性,如图Ⅱ、Ⅲ所示。
材料3:科研人员通过蛋白质工程来设计改变酶的构想。在研究溶菌酶的过程中,得到了多种突变酶,测得酶50%发生变性时的温度(Tm),部分结果见下表:
酶 |
半胱氨酸(Cys)的位置和数目 |
二硫键数目 |
Tm/℃ |
野生型T0 溶菌酶 |
Cys51,Cys97 |
无 |
41.9 |
突变酶1 |
Cys21,Cys143 |
1 |
52.9 |
突变酶2 |
Cys3,Cys9,Cys21,Cys142,Cys164 |
3 |
65.5 |
(注:Cys上角的数字表示半胱氨酸在肽链的位置)
(1)根据材料1回答下列问题:
①记录实验的起始时间从____________________开始。再每隔1 min,取一滴混合液滴在盛有碘液的点滴板上进行观察,记录每种混合液蓝色消失的时间。通过比较混合液中________(物质)消失所需时间的长短来推知酶的活性。
②温度对酶活性的影响主要体现在两个方面。其一,随温度的升高会使__ ______接触的机会增多,反应速率变快。其二,因为大多数酶是蛋白质,本身随温度升高而发生分子结构(空间结构)的改变,温度升到一定程度,酶将完全失活。这两种作用叠加在一起,使酶促反应在某一温度下最快,这一温度就是该酶的___ _____。
(2)癌症化疗时应用的烷化剂(如二氯甲二乙胺)能够阻止参与DNA复制的酶与DNA相互作用。此类药品作用于癌细胞分裂周期的间期,它的作用机制与材料2中的图________相符。
(3)从材料3中可以看出溶菌酶热稳定性的提高是通过改变______、_______和_______得以实现的。
某小组研究光对同一种植物幼苗生长的影响,设计的实验装置如左图所示:
某同学预测幼苗几天后生长可能情况如右图:
请你判断:几天后,实验装置Ⅰ~Ⅲ中幼苗的正确形态依次是
A.(4)(1)(5) | B.(4)(2)(5) | C.(4)(1)(3) | D.(1)(5)(3) |
下图是人体组织内的各种结构示意图,A、B、C、D表示的是结构,①、②、③、④表示的是液体,有关此图的叙述错误的是
A.②可以进人A、C、D B.CO2浓度最高的液体是③
C.血红蛋白属于①的成分 D.①②③④组成了体液
(每空2分,共18分)下面是不同鼠种的毛色及尾长性状遗传研究的几种情况。请分析回答下列问题:
(1)甲种鼠的一个自然种群中,体色有黄色(Y)和灰色(y),尾巴有短尾(D)和长尾(d)。任意取雌雄黄色短尾鼠各100只进行随机交配,F1的表现型为黄色短尾∶黄色长尾∶灰色短尾∶灰色长尾=4∶2∶2∶1。由此可推测:__________基因纯合存在胚胎致死现象,F1中黄色长尾鼠的基因型为__________;若让上述F1中的黄色长尾雌雄鼠自由交配,则F1中灰色长尾鼠占__________。
(2)乙种鼠的一个自然种群中,体色有三种:黄色、灰色、青色。其生化反应原理如下图所示。已知基因A控制酶l的合成,基因B控制酶2的合成,基因b控制酶3的合成(基因B能抑制基因b的表达。纯合aa的个体由于缺乏酶1使黄色素在鼠体内积累过多而导致50%的个体死亡)。分析可知:黄色鼠的基因型有__________、__________、__________,两只青色鼠交配,后代只有黄色和青色,则这两只青色鼠的基因型为__________,后代黄色鼠和青色鼠的比例为__________。
(3)让多只基因型为AaBb的成鼠自由交配,则后代个体中灰色个体所占的比例是__________。
(每空2分,共14分)某种雌雄异株植物为XY型性别决定,该植物有蓝花和紫花两种表现型,由两对等位基因A和a(位于常染色体)、B和b(位于x染色体)共同控制。已知其紫花形成的生物化学途径如图所示,蓝花雄株(aaXBY)与其紫花雌株杂交,F1中的雄株全为紫花。
(1)亲本紫花雌株的基因型为_________,F1中的雌株表现型为_________。若F1中产生一株蓝花雄株(AaXBXbY),则产生它的原因是__________。
(2)若该蓝花雄株(aaXBY)与另一杂合紫花雌株杂交,则F1的表现有_________,其中紫花雄株占__________。
(3)若想培育出具有特殊观赏价值的红花植株,应选择的育种方法是__________。
(4)图中紫花的形成过程说明基因可以__________,进而控制生物性状。
(每空1分,共8分)下图1、2分别为植物和动物细胞的亚显微结构模式图,图3为某生物体内细胞分裂示意图。据图回答:
(1)若图l为洋葱根尖分生区细胞,则图中不应有的结构有(填标号),蓝藻与图1细胞在结构上最主要的差别是__________。
(2)图2细胞分泌的抗体的化学本质是,该抗体在合成和分泌过程中,依次经过的生物膜为_____ _____ _____ (填标号)。
(3)若图2细胞发生癌变,则该细胞易扩散转移的主要原因是_______________。
(4)图3细胞中具有同源染色体的有,具有染色单体的有(填字母),D细胞的名称为__________。