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• 2009年高考理综试题

题 目:2009年普通高等学校招生全国统一考试试题卷 (五）
理科综合

32. （14分）
请用所给的实验材料和用具，设计实验来验证哺乳动物的蔗糖酶和淀粉酶的催化作用具有专一性。要求完成实验设计、补充实验步骤、预测试验结果、得出结论，并回答问题。
实验材料与用具：适宜浓度的蔗糖酶、唾液淀粉酶、蔗糖、淀粉4种溶液，斐林试剂、37℃恒温水浴锅、沸水浴锅。

1. 若“+”代表加入适量的溶液，“-”代表不加溶液，甲、乙等代表试管标号，请用这些符号完成下表实验设计（把答案填在答题卡上相应的表格中）。

1. 实验步骤：
1. 按照上表中的设计，取试管、加溶液。
1. 结果预测：
2. 结论：
3. 在上述实验中，如果仅将37℃恒温水浴锅的温度调到20℃，而在其他条件不变的情况下重做上述实验，出现砖红色试管中的颜色会比37℃时浅，其原因是

答案（1）

溶液 试管	蔗糖溶液	淀粉溶液	蔗糖酶溶液	淀粉酶溶液
甲	+	—	+	—
乙	—	+	—	+
丙	+	—	—	+
丁	—	+	+	—

（2）②混匀。37℃恒温水浴一段时间
③取出试管，分别加入适量的斐林解析，混匀，沸水水浴一段时间
④观察实验现象并记录试验结果

1. 含有蔗糖和蔗糖酶溶液的试管，以及含淀粉和淀粉酶溶液的试管中出现砖红色沉淀，其他试管中不出现砖红色沉淀
2. 酶的催化作用有专一性
3. 20℃低于酶的最适温度，酶活性低，水解产生的还原糖少

【解析】该题是要验证蔗糖酶和淀粉酶的催化作用具有专一性，因此应遵循对照性原则、科学性原则和单一变量原则。
⑴因此表格中所填内容如下

溶液 试管	蔗糖溶液	淀粉溶液	蔗糖酶溶液	淀粉酶溶液
甲	+	—	+	—
乙	—	+	—	+
丙	+	—	—	+
丁	—	+	+	—

⑵实验步骤①按照上表中的设计，取试管、加溶液。
②将上述溶液混合均匀，在37℃恒温水浴锅中保温适当时间。
③取出试管，分别加入适量的斐林试剂，混合均匀，再在沸水浴中保温一定时间。
④观察现象并记录实验结果。
⑶应该在只有含蔗糖和蔗糖酶溶液的甲试管以及含淀粉和淀粉酶溶液的乙试管出现砖红色沉淀，其他试管不应该出现砖红色沉淀。
⑷结论：说明酶的催化作用具有专一性。
⑸如果将37℃恒温水浴锅的温度调到20℃，由于20℃低于酶的最适温度，酶的活性会下降，水解产生的还原糖少，所以出现砖红色试管中的颜色会比37℃时的浅。

33. （10分）
利用微生物分解玉米淀粉生产糖浆，具有广阔的应用前景。但现在野生菌株对淀粉的转 化效率低，某同学尝试对其进行改造，以活得高效菌株。
（1）实验步骤：
①配置 （固体、半固体、液体）培养基，该培养基的碳源应为 。
②将 接入已灭菌的培养基平板上。
③立即用适当剂量的紫外线照射，其目的是 。
④菌落形成后，加入碘液，观察菌落周围培养基的颜色变化和变化范围的大小。周围出现 现象的菌落即为初选菌落。经分离、纯化后即可达到实验目的。
（2）若已得到二株变异菌株Ⅰ和Ⅱ，其淀粉转化率较高。经测定菌株Ⅰ淀粉酶基因的编码区或非编码区，可推测出菌株Ⅰ的突变发生在 区，菌株Ⅱ的突变发生在
区。
答案（1）①固体 玉米淀粉
②野生菌株
③对野生菌株进行诱变
④浅色范围大
（2）编码 非编码
【解析】⑴利用微生物分解玉米淀粉生产糖浆，首先一步应是配制固体培养基，其碳源是玉米淀粉；其次要将野生菌株接种到培养基上；用紫外线照射的目的是对野生菌株进行诱变处理；加碘液是为了检验淀粉有没有被分解，如果颜色变浅，说明淀粉被分解了，这种菌落即为初选菌落。⑵依题意，菌株Ⅰ淀粉酶的催化活性高，说明该突变发生在编码区，菌株Ⅱ淀粉酶的蛋白含量高，说明该突变发生在非编码区。
34. （10分）
（1）人类遗传一般可以分为单基因遗传、多基因遗传和 ① 遗传病。多基因遗传的发病除除受遗传因素影响外，还与 ② 有关，所以一般不表现典型的 ③ 分离比例。
（2）系谱法是进行人类单基因遗传病分析的传统方法。通常系谱图中必须给出的信息包括：性别、性状表现、 ④ 、 ⑤ 以及每一个体在世代中的位置。如果不考虑细胞质中和Y染色体上的基因，单基因遗传病可分成4类，原因是致病基因有 ⑥ 之分，还有位于 ⑦ 上之分。
（3）在系谱图记录无误的情况下，应用系谱法对某些系谱图进行分析时，有时得不到确切结论，因为系谱法是在表现型的水平上进行分析，而且这些系谱图记录的家系中
⑧ 少和 ⑨ 少。因此，为了确定一种单基因遗传病的遗传方式，往往需要得到 ⑩ ，并进行合并分析。
答案（1）染色体异常 环境因素 孟德尔
（2）亲子关系 世代传 显性和隐性，常染色体和X染色体
（3）世代数 后代个体数 多个具有该遗传病家系的系谱图
【解析】⑴人类遗传病是指由于遗传物质改变而引起的人类疾病，主要可以分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病。多基因遗传病不仅受遗传因素的影响，还环境因素有关，所以一般不表现的出典型的孟德尔分离比例。
⑵从一般的系谱图中可以看出，系谱图通常包括性别、性状表现、亲子关系、世代数、以及每一个体在世代中的位置等信息。如果不考虑细胞质中和Y染色体上的基因，单基因遗传病可分成4类，原因是致病基因有显性和隐性之分，还有位于常染色体和X染色体之分。
⑶因为系谱法是在表现型的水平上进行分析，并且这些系谱图中记录的家系中世代数少和个体数少，所以为了要确定一种单基因遗传病的遗传方式，往往要得到多个具有该遗传病家系的系谱图并进行合并分析，这们才能得到确切的结论。

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