(9分)请回答下列有关温度与酶活性的问题:
(1)温度对唾液淀粉酶活性影响的实验:
将盛有2mL唾液淀粉酶溶液的试管和盛有2mL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5min。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。把________的时间作为本实验的起始时间记录下来。再每隔一分钟,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____消失所需时间的长短来推知酶的活性。预计___温度下混合液因其中的酶失去活性蓝色不会消失。
(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,随温度升高____会发生改变,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__。
(3)科研人员通过蛋白质工程来设计改变酶的构象。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T4溶菌酶 | Cys51,Cys97 | 无 | 41.9 |
| 突变酶C | Cys21,Cys143 | 1 | 52.9 |
| 突变酶F | Cys3,Cys9,Cys21,Cys142,Cys164 | 3 | 65.5 |
溶菌酶热稳定性的提高,是通过改变__和增加___得以实现的。从热稳定性高的酶的氨基酸序列出发,利用___方法获得目的基因,通过基因工程的手段,可以生产自然界中不存在的蛋白质。
(7分)请回答与生态调查相关的问题:
(1)某湖泊的水域主要分为河蟹网围养殖区及航道区,养殖的河蟹主要以沉水植物为食。研究人员对养殖区及航道区水生植物群落和水环境状况进行了调查,调查结果如下表:
| 水生植物 种类 | 漂浮植物 | 浮叶植物 | 沉水植物 | ||||||||
| 湖泊 采样区域 | 紫背 浮萍 | 水鳖 | 菱 | 荇菜 | 金鱼藻 | 穗花 狐尾藻 | 苦草 | 马来 眼子菜 | 轮叶 黑藻 | 伊乐藻 | |
| 采样点 | 养殖区1 | + | + | | | ++ | ++ | | | | ++ |
| 养殖区2 | + | + | | | ++ | ++ | | | | ++ | |
| 航道区1 | | | | | ++ | + | ++ | + | + | + | |
| 航道区2 | | | + | + | + | + | ++ | ++ | + | + | |
①从调查结果看,该湖泊水生植物群落存在明显的 结构,这种结构有利于植物充分利用光能等环境资源。
②除植物本身的生活习性外,造成养殖区与航道区优势种类型有差异的主要原因是 。
③在夏季,航道区的苦草迅速繁殖达到最大量时可占湖泊中总生物量的60%以上,它所制造的有机物可用于细胞呼吸消耗、 、被分解者利用等方面。除人为捕捞外,此湖泊大型肉食性鱼类数量稀少的主要原因是 ,导致高营养级生物获得能量少。
(2)研究人员调查了生态果园中某些昆虫的密度,结果如下表所示。
| | 害虫 | 害虫天敌 | |||
| 昆虫种类 | 蚜虫 (头/枝) | 雌成螨 (头/叶) | 小花蝽 (头/枝) | 瓢虫 (头/枝) | 食蚜盲蝽 (头/枝) |
| 昆虫密度 | 39.3 | 0.34 | 0.47 | 0.29 | 0.33 |
②果园中存在复杂的捕食关系,维持了果园的生态稳定,请根据调查情况写出其中的一条食物链: 。
③当果园里蚜虫的数量增多时,瓢虫的数量也会增多,这样蚜虫数量的增长就会受到抑制,这属于生物群落内的 调节。
(9分)罗汉果甜苷具有重要的药用价值,它分布在罗汉果的果肉、果皮中,种子中不含这种物质,而且有种子的罗汉果口感很差。为了培育无子罗汉果,科研人员先利用秋水仙素处理二倍体罗汉果,诱导其染色体加倍,得到下表所示结果。请分析回答:
| 处理 | 秋水仙素浓度(%) | 处理株或种子数 | 处理时间 | 成活率(%) | 变异率(%) |
| 滴芽尖生长点法 | 0.05 | 30 | 5d | 100 | 1.28 |
| 0.1 | 86.4 | 24.3 | |||
| 0.2 | 74.2 | 18.2 |
(2)上述研究中,自变量是 ,因变量是 。研究表明,诱导罗汉果染色体加倍最适处理方法是 。
(3)鉴定细胞中染色体数目是确认罗汉果染色体数加倍最直接的证据。首先取变异植株幼嫩的茎尖,再经固定、解离、 、 和制片后,制得鉴定植株芽尖的临时装片。最后选择处于的细胞进行染色体数目统计。
(4)获得了理想的变异株后,要培育无子罗汉果,还需要继续进行的操作是 。
(9分)动物肠道内存在有益细菌和有害细菌,有害菌大量繁殖会影响动物生长。在肠道粘膜中有一类小分子多肽,叫抗菌肽,能杀灭多种细菌。
(1)抗菌肽是动物_______免疫的重要组成部分,可以用_______试剂鉴定其化学本质。
(2)抗菌肽在动物体内含量微少且提取困难,通过转基因技术则可以利用酵母菌实现大量生产。在发酵时培养基中至少需加入水、无机盐、________、________等四类物质。
(3)抗菌肽不会使细菌产生耐药性,能否替代抗生素成为新型饲料添加剂呢?研究人员用罗非鱼幼鱼进行了下表所示的实验。据表回答:
| 实验组别 | A 组 | B组 | C组 | D组 | E组 | F组 |
| 在基础饲料中添加物质的量(mg.kg-1) | 抗生素 | 抗菌肽 | 不添加 物质 | |||
| 100 | 5 | 10 | 20 | 50 | ||
| 初始体重(g) | 10.5 | 10.6 | 10.9 | 10.9 | 10.6 | 10.6 |
| 终末体重(g) | 18.7 | 21.3 | 19.7 | 19.0 | 18.3 | 18.6 |
| 增重率(%) | 77.1 | 99.8 | 82.3 | 75.6 | 71.8 | 75.6 |
①该实验的对照组为_________。
②实验时选择_________相近的健康幼鱼若干,分组饲养56天后,测定每条幼鱼的________。
③抗菌肽的最佳使用浓度为_________。当抗菌肽浓度过高时,罗非鱼增重率降低的原因可能是__________。