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2023 全国乙卷 · 第10题

2023 全国乙卷必修2-第1章 遗传因子的发现基因互作●●●○○

题干

某种观赏植物的花色有红色和白色两种。花色主要是由花瓣中所含色素种类决定的,红色色素是由白色底物经两步连续的酶促反应形成的,第1步由酶1催化,第2步由酶2催化,其中酶1的合成由A基因控制,酶2的合成由B基因控制。现有甲、乙两个不同的白花纯合子,某研究小组分别取甲、乙的花瓣在缓冲液中研磨,得到了甲、乙花瓣的细胞研磨液,并用这些研磨液进行不同的实验。 实验一:探究白花性状是由A或B基因单独突变还是共同突变引起的 ①取甲、乙的细胞研磨液在室温下静置后发现均无颜色变化。 ②在室温下将两种细胞研磨液充分混合,混合液变成红色。 ③将两种细胞研磨液先加热煮沸,冷却后再混合,混合液颜色无变化。 实验二:确定甲和乙植株的基因型 将甲的细胞研磨液煮沸,冷却后与乙的细胞研磨液混合,发现混合液变成了红色。 回答下列问题。 (1)酶在细胞代谢中发挥重要作用,与无机催化剂相比,酶所具有的特性是_______(答出3点即可);煮沸会使细胞研磨液中的酶失去催化作用,其原因是高温破坏了酶的_______。 (2)实验一②中,两种细胞研磨液混合后变成了红色,推测可能的原因是_______。 (3)根据实验二的结果可以推断甲的基因型是_______,乙的基因型是_______;若只将乙的细胞研磨液煮沸,冷却后与甲的细胞研磨液混合,则混合液呈现的颜色是_______。

答案

(1) (2)一种花瓣中含有酶1催化产生的中间产物,另一种花瓣中含有酶2,两者混合后形成红色色素 (3) ①. AAbb ②. aaBB ③. 白色

解析

由题干信息可知,甲、乙两个不同的白花纯合子,基因型是AAbb或aaBB。而根据实验一可知,两者基因型不同;根据实验二可知,甲为AAbb,乙为aaBB。 与无机催化剂相比,酶所具有的特性是高效性、专一性、作用条件温和。 高温破坏了酶空间结构,导致酶失活而失去催化作用。 根据题干可知白花纯合子的基因型可能是AAbb或aaBB,而甲、乙两者细胞研磨液混合后变成了红色,推测两者基因型不同,一种花瓣中含有酶1催化产生的中间产物,另一种花瓣中含有酶2,两者混合后形成红色色素。 实验二的结果甲的细胞研磨液煮沸,冷却后与乙的细胞研磨液混合,发现混合液变成了红色,可知甲并不是提供酶2的一方,而是提供酶1催化产生的中间产物,因此基因型为AAbb,而乙则是提供酶2的一方,基因型为aaBB。 若只将乙的细胞研磨液煮沸,冷却后与甲的细胞研磨液混合,由于乙中的酶2失活,无法催化红色色素的形成,因此混合液呈现的颜色是白色。 (二)选考题:共45分。请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多做,则每科按所做的第一题计分。 【生物——选修1:生物技术实践】(15分)