回答下列有关遗传的问题
(1)张某家族患有甲病,该家族遗传系谱图不慎被撕破,留下的残片如图。现找到4张系谱图碎片,其中属于张某家族系谱图碎片的是_________。
(2)李某家族也患有甲病,其遗传系谱图如右图。知Ⅱ-3无致病基因,Ⅲ-1色觉正常;17号是红绿色盲基因携带者。若Ⅲ-1与17号结婚,则他们的孩子中只患一种遗传病的概率是_________。
(3)人类的X染色体上的有一个色觉基因(A),能编码两种光受体蛋白:吸收红光的受体蛋白和吸收绿光的受体蛋白;在7号染色体上还有编码蓝光受体蛋白的基因(D),这三种光受体蛋白分别在三种感光细胞中表达,当一定波长的光线照射到视网膜时,这三种感光细胞分别产生不同程度的兴奋,然后通过视神经传至视觉中枢,即可产生某种色觉。当A基因突变为隐性基因a时,人不能分辨红色和绿色;当D基因突变为隐性基因d时,人不能分辨蓝色;当D基因和A基因都发生突变时,此人即为全色盲。
①对三种感光细胞来说,不同波长的光作为信号,能引起其 膜 变化,导致产生不同程度的兴奋。
②当夫妇双方的基因型为DdXAXa和DdXAY时,他们生一个全色盲孩子的概率是 。
③X染色体上还有一个编码凝血因子Ⅸ的基因(H),该基因突变为隐性基因h时,凝血因子Ⅸ失去活性,从而引起血液无法凝固,这是一种血友病,称为血友病B;以下是B.Rath在1938年调查的一个家系的系谱图Ⅰ代2号在调查时已经死亡,且只知道其为血友病B患者,不知其是否为红绿色盲患者:
分析系谱图可知,II代3号个体在形成生殖细胞时, 染色体一定发生了 。若2号只为血友病B患者,则3号的基因型是 ,在这种情况下,若3号再生一个男孩,只患一种病的可能性比两病兼患的可能性要 (填“大”或“小”或“一样大”)。
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,如图甲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,如图甲Ⅱ、Ⅲ所示。图乙表示发生竞争性抑制和非竞争性抑制时,底物浓度与起始反应速率的变化曲线图。请据图回答下列问题:
(1)当底物与酶活性位点具有互补的结构时,酶才能与底物结合,这说明酶的催化作用具有 。
(2)青霉素的化学结构与细菌合成细胞壁的底物相似,故能抑制细菌合成细胞壁的相关酶的活性,其原因是 。
(3)据图乙分析,随着底物浓度升高,抑制效力变得越来越小的是 抑制剂,原因是 。
(4)唾液淀粉酶在最适温度条件下的底物浓度与起始反应速率的变化如图丙。若将温度提高5℃,请在图丙中绘出相应变化曲线。
互花米草是一种滩涂草本盐沼植物,对水淹的生态环境有很强适应能力,曾被称为“保滩护堤、促淤造陆的最佳植物”。来自美国东海岸的互花米草在引入我国后,出现生长蔓延、破坏生态环境的严重问题。为了探究互花米草对水淹生态环境的适应机制,进一步为调控措施的研究提供依据,某科研小组以“探究互花米草体内自由水与结合水的比值和潮汐水淹时间的关系”为课题,设计了如下实验:
①选取同一海滩的互花米草幼苗分别栽种于多个沙盆中。
②将长势相同生长良好的互花米草幼苗平均分成5组,分别每天以0 h、3 h、6 h、12 h和24 h进行水淹处理。
③在处理50 d后,采集整株植株并测定自由水与结合水含量,计算自由水与结合水的比值。如曲线甲所示。
分析实验过程及实验结果,回答以下问题:
(1)在该实验中, 是自变量,自由水与结合水的含量是因变量。
(2)为了能最大程度地模拟互花米草水淹的生态环境,在进行水淹处理时,实验用水应为 水,来源于 。
(3)自由水与结合水的比值和植物的代谢能力及抗逆性有着密切的关系。根据实验结果可知,互花米草在水淹时间为 h/d的环境下,抗逆性最强;在水淹时间为 h/d的环境下,代谢活动最旺盛。
(4)在实验结束时水淹时间为24 h/d的实验组互花米草长势最差,甚至死亡,导致该现象发生的主要原因是 。
(5)该实验小组同时测定K+吸收速率与水淹时间的关系,如曲线乙所示。由图可知,互花米草吸收K+的方式是 。
我国中科院上海生化所合成一种具有镇痛作用而又不会 像吗啡那样使病人上瘾的药物——脑啡肽,下面是它的结构简式。
据此回答:
(1)脑啡肽的化学本质是一种 ,它的基本组成单位的结构特点是
。
(2)如果脑啡肽肽链长度不变,组成它的氨基酸的种类和数目均不变,改变其中的 ,就可以改变其性质。
(3)若将脑啡肽完全水解,需要水分子 个,水解后产生 种氨基酸,造成这些氨基酸种类不同的原因是 。
下图表示一个水稻叶肉细胞内发生的部分代谢简图。图中①~⑤表示反应过程,A~L表示细胞代谢过程中的相关物质,a. b.c表示细胞的相应结构。请据图作答:
(1)上图中,反应过程①的场所是,反应过程④的场所是。
(2)结构a中发生的能量转换过程是。
(3)叶肉细胞在③④⑤过程中,产生能量最多的过程是。
(4)干旱初期,水稻光合作用速率明显下降,其主要原因是反应过程受阻。小麦灌浆期若遇阴雨天则会减产,其原因是反应过程受阻。
在一定实验条件下,测得某绿色植物光合作用速率与光照强度之间的关系(氧气浓度为15%)如图甲、呼吸作用速率与氧气浓度之间的关系(如图乙)及光合作用速率和呼吸速率与温度之间的关系(如图丙)所示。请据图回答下列问题:
(1)在光合作用过程中,光反应为暗反应提供了、两种物质。
(2)影响图甲中a曲线A点上下移动的外界因素主要是;图乙中细胞呼吸有关曲线的数据需在条件下测量。
(3)由图可知,40℃时,植物体(填“能”或“不能”)显示生长现象;而5℃时的状态可用图甲中(填“A、B”或“C”)点表示。
(4)用大棚种植蔬菜时,白天应控制光强最适为(“A、B”或“C”)点对应的光照强度,温度为℃最佳。
(5)图甲中光合作用强度是用CO2吸收量(mol/h)表示的,如果改为用O2的吸收量(mol/h)表示,请绘出光合作用强度与光照强度的关系曲线。