(7分)萌发的禾谷类种子中淀粉酶的含量显著增高,主要有α-淀粉酶和β-淀粉酶。α-淀粉酶不耐酸、较耐热,在pH为3.6、0℃下可迅速失活,而β-淀粉酶耐酸、不耐热,在70℃条件下15min后失活。根据它们的这种特性,可分别测定一种酶的催化效率。某实验小组进行了“提取小麦种子中α-淀粉酶并测定α-淀粉酶催化淀粉水解的最适温度”等相关实验。
实验材料:萌发3天的小麦种子(芽长约1cm)。
主要试剂及仪器:1mg/mL的标准麦芽糖溶液、5%的可溶性淀粉溶液、碘液、蒸馏水、石英砂、恒温水浴锅等。
实验步骤:
步骤一:制备酶溶液。
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步骤二:略。
步骤三:取 6支干净的、体积相同并具刻度的试管依次编号,按下表要求加入试剂,再观察各试管内的颜色变化(注:+表示碘液变蓝色,-表示碘液不变色)。
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试管编号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
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5%的可溶性淀粉溶液(mL) |
8 |
8 |
8 |
8 |
8 |
8 |
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恒温水浴5min(℃) |
0 |
20 |
40 |
60 |
80 |
100 |
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α-淀粉酶保持活性而β-淀粉酶失去活性的溶液 (mL) |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
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恒温水浴5min(℃) |
0 |
20 |
40 |
60 |
80 |
100 |
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溶液混合,振荡后恒温水浴5min(℃) |
0 |
20 |
40 |
60 |
80 |
100 |
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加入碘液,振荡后观察颜色变化 |
+++ |
++ |
+ |
- |
++ |
+++ |
请回答下列问题:
(1)资料表明:小麦种子发芽时,胚产生赤霉素,赤霉素扩散到糊粉层,诱导淀粉酶的合成。赤霉素诱导淀粉酶合成的主要机理是 。选用萌发的小麦种子提取酶液的主要理由是 。
(2)步骤二的具体操作是 。
(3)加入碘液,振荡后观察颜色变化,发现试管4中碘液不变色,能否据此推断α-淀粉酶的最适合温度一定是60℃? 。理由是 。该实验中不能选用斐林试剂检测实验结果的主要原因是 。
(4)若要进一步研究小麦种子中β-淀粉酶的最适温度,则需获得β-淀粉酶保持活性而α-淀粉酶失活的酶溶液。请简要写出制备该种酶溶液的方法: 。
图-甲图表示用某种杆菌为饲料培养大草履虫和双小核草履虫的种群数量变化,其中实线为混合培养时双小核草履虫和大草履虫的种群变化,虚线为单独培养时双小核草履虫的种群变化。乙图是生态系统中碳循环示意图,图中“→”表示碳元素的流动方向。请据图分析回答下列问题:
图—甲 图—乙
(1)从甲图可见,大草履虫的存在使双小核草履虫的种群增长速率 。
(2)甲图中大、小草履虫之间通过 关系而间接发生作用,乙图中D、E两个种群之间通过 关系而直接发生作用。
(3)在乙图中, C→A表示的生理过程是 ,E→C表示的生理过程主要在细胞中 进行。
(4)在全球气候变暖的背景下,以低能耗、低污染为基础的“低碳经济”成为全球热点。在我们的日常生产生活中,与此相符合的行为有哪些?(写两点)
① ;② 。
小鼠是遗传学常用的实验材料,性别决定方式为XY型。下面是关于小鼠某些性状的遗传实验:
(1)在一隔离饲养了多代的有毛小鼠种群中,偶然发现一对有毛鼠产下的一窝鼠仔中有几只无毛小鼠。无毛小鼠全身裸露无毛,并终生保持无毛状态。科研人员为了研究小鼠的无毛性状,继续让这对有毛鼠杂交多次,每窝都有无毛雄鼠和无毛雌鼠出生。
①科研人员初步判断:小鼠的无毛性状源于基因突变,不是营养不良或环境条件造成。他们作出这一判断的理由是 。
②若已证明该变异源于基因突变,根据这对有毛鼠的多次杂交后代,还可判定无毛基因不是细胞质基因,其依据是 。
③为了进一步确定这对亲本有毛鼠已携带无毛突变基因,可用无毛基因作探针直接进行检测,该方法利用的原理是 。
(2)小鼠毛色的黄与灰、尾形的弯曲与正常各为一对相对性状,分别由等位基因R、r和T、t控制。在毛色遗传中,具有某种纯合基因型的合子不能完成胚胎发育。从鼠群中选择多只基因型相同的雌鼠作母本,多只基因型相同的雄鼠作父本,杂交所得F1的表现型及比例如下表所示,请分析回答:
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黄毛尾弯曲 |
黄毛尾正常 |
灰毛尾弯曲 |
灰毛尾正常 |
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♂ |
2/12 |
2/12 |
1/12 |
1/12 |
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♀ |
4/12 |
0 |
2/12 |
0 |
①控制毛色的基因在 染色体上,不能完成胚胎发育的合子的基因型是 。
②父本的基因型是 ,母本的基因型是 。
③若只考虑小鼠毛色的遗传,让F1代的全部雌雄个体随机交配,在得到的F2代群体中,r基因的基因频率为 。
④让F1代的全部黄毛尾正常雄鼠与黄毛尾弯曲雌鼠杂交,F2代中灰毛鼠弯曲雌鼠占的比例为 。