题目内容
根据提供的实验材料设计并完成pH对酶活性影响的实验。（8分）
材料用具：
试管、量筒、烧杯、酒精灯、温度计、新鲜唾液、质量分数为3％的可溶性淀粉溶液，质量分数为5％的盐酸，质量分数为5％的NaOH溶液，清水、碘液。用正确方法完成实验中的一些步骤：
（1）第一步：实验至少要取_______支洁净的试管，编号后分别注入1mL新鲜唾液。
（2）第二步：_____________________________________________________________。
（3）第三步：分别向试管中注入2mL淀粉溶液，振荡后将试管下部浸入 水浴锅中，这样处理的原因是_________________________________
（4）第四步：10min后，____________________________________________________
（5）实验结果分析并解释原因：
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________
（8分）（1）3支
（2）三支试管依次分别加入等量的质量分数为5%的盐酸、清蒸馏水和质量分数为5%的NaOH,混合均匀。
（3）37℃ 该温度下淀粉酶的活性最高，且要保证反应温度相同，排除温度对实验的干扰
（4）三支试管分别加入等量的碘液，震荡均匀
（5）1和3号试管呈蓝色，原因：淀粉酶在过酸过碱条件下因空间结构破坏而失活，淀粉未被分解，与碘液反应 2号试管呈棕红色（无蓝色），原因：淀粉酶分解淀粉呈麦芽糖，不与碘液反应。
【解析】
试题分析：⑴根据实验目的，本实验的单一变量是PH值，故实验至少要设计3组实验组合，一组呈酸性，一组碱性，一组中性。
⑵控制单一变量，三支试管依次分别加入等量的质量分数为5%的盐酸、清蒸馏水和质量分数为5%的NaOH,混合均匀。
⑶因为温度也影响酶的活性，本实验要研究PH对酶活性的影响，故温度为无关变量，所以需将试管浸入37℃水浴锅中，因为此温度条件下淀粉酶的活性最高，且要保证反应温度相同，排除温度对实验的干扰。
⑷因本实验的底物是淀粉，故可通过检测淀粉是否被分解来酶在不同条件下活性的高低，所以10min后三支试管分别加入等量的碘液，震荡均匀。
⑸实验结果及原因：①1和3号试管呈蓝色，原因：淀粉酶在过酸过碱条件下因空间结构破坏而失活，淀粉未被分解，与碘液反应；②2号试管呈棕红色（无蓝色），原因：淀粉酶分解淀粉呈麦芽糖，不与碘液反应。
考点：本题考查相关的实验设计，意在考查考生具备验证简单生物学事实的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理的能力。
名校课堂系列答案
不能同化半乳糖的病叫做半乳糖血症，是常染色体上的隐性遗传病。半乳糖在身体中形成半乳糖脂，是构成神经系统的重要原料，又和其他糖类一样，作为能量的来源，把半乳糖导入糖类的通常代谢途径中，必须先转变为葡萄糖的衍生物(物质C)。它在人体内的正常代谢的途径示意如下：
已知控制酶①、酶②、酶③合成的基因(设显性基因分别为A、B、C)位于不同对的常染色体上。
(1)从半乳糖在人体内正常的代谢途径可说明基因与性状之间的关系有：
①_______________________________________________________________________；
②______________________________________________________________________。
(2)某研究性学习小组调查该遗传病在人群中的发病率，结果与权威部门发布的不相符，可能原因有_________________________________________________________、
____________等。
(3)下表是一个患者家庭中某半乳糖血症患者及其父母与正常人体内三种酶的活性比较(表中数值代表酶活性的大小，且数值越大酶活性越大)：
|
| 平均活性mmol转换(小时·g细胞)(37 ℃) | ||
|
| 酶① | 酶② | 酶③ |
| 正常人(AABBCC) | 0.1 | 4.8 | 0.32 |
| 半乳糖血症患者 | 0.09 | <0.02 | 0.35 |
| 患者的正常父亲 | 0.05 | 2.5 | 0.17 |
| 患者的正常母亲 | 0.06 | 2.4 | 0.33 |
①与酶①、酶②、酶③合成相关的基因的遗传遵循________定律，理由是______________________________________________________________。
②写出患者的正常父亲的基因型：________。若患者的父母再生一个孩子，患半乳糖血症的概率为________。
(4)苯丙酮尿症(简称PKU)患者的血液中苯丙酮酸含量超标。为了检测某新生儿的血液中苯丙酮酸是否超标，请根据提供的实验材料和用具，设计相关的实验步骤并预期实验结果得出结论。
实验原理：枯草杆菌在含有其生长抑制剂的培养基上不能正常生长。若用滤纸吸取PKU患儿血液，干燥成血斑，再将带有血斑的滤纸覆盖于含有枯草杆菌生长抑制剂的培养基上，因苯丙酮酸含量超标，枯草杆菌生长抑制剂分解，枯草杆菌可生长。
材料用具：带有待测新生儿血液血斑的滤纸、带有健康新生儿血液血斑的滤纸、枯草杆菌菌种、枯草杆菌生长抑制剂、培养基、接种环、培养箱等。
实验步骤：
①分别向A、B培养基中加入等量的枯草杆菌生长抑制剂；
②_______________________________________________________________________；
③_______________________________________________________________________；
④_______________________________________________________________________。
预期实验结果、得出结论：
①_______________________________________________________________________；
②_______________________________________________________________________。
不能同化半乳糖的病，叫做半乳糖血症，为常染色体上隐性遗传病。半乳糖在身体
中形成半乳糖脂，是构成神经系统的重要原料，又可和其他糖类一样，作为能量的来源。把半乳糖导入糖类的通常代谢途径中，必须先转变为葡萄糖的衍生物(物质C)。它在人体内的正常代谢途径示意如下：
已知控制酶①、酶②、酶③合成的基因(设显性基因分别为A、B、C)位于不同对的常染色体上。
(1)从半乳糖在人体内正常代谢途径可说明基因与性状之间的关系有：
① ；
② 。
(2)某研究性学习小组调查该遗传病在人群中的发病率，结果与权威部门发布的不相符，可能原因有 、 等。
(3)下表是一个患者家庭中某半乳糖血症患者及其父母与正常人体内三种酶的活性比较：(表中数值代表酶活性的大小，且数值越大酶活性越大)
|
| 平均活性mmol转换 (小时·g细胞)(37℃) | ||
|
| 酶① | 酶② | 酶③ |
| 正常人(AABBCC) | 0.1 | 4.8 | 0.32 |
| 半乳糖血症患者 | 0.09 | <0.02 | 0.35 |
| 患者的正常父亲 | 0.05 | 2.5 | 0.17 |
| 患者的正常母亲 | 0.06 | 2.4 | 0.33 |
①与酶①、酶②、酶③合成相关基因的遗传遵循 定律，理由是 。
②写出患者的正常父亲的基因型： ，若患者的父母再生一个孩子，患半乳糖血症的概率为 。
(4)苯丙酮尿症(简称PKU)患者的血液中苯丙酮酸含量超标。为了检测某新生儿的血液中苯丙酮酸是否超标，请根据提供的实验材料和用具，设计相关的实验步骤并预期实验结果得出结论。
实验原理：枯草杆菌在含有其生长抑制剂的培养基上不能正常生长。若用滤纸吸取PKU患儿血液，干燥成血斑，再将带有血斑的滤纸覆盖于含有枯草杆菌生长抑制剂的培养基上，因苯丙酮酸含量超标，枯草杆菌生长抑制剂分解，枯草杆菌可生长。
材料用具：带有待测新生儿血液血斑的滤纸、带有健康新生儿血液血斑的滤纸、枯草杆菌菌种、枯草杆菌生长抑制剂、培养基、接种环、培养箱等。
实验步骤：
①分别向A、B培养基中加入等量的枯草杆菌生长抑制剂；
② ；
③ ；
④ 。
预期实验结果、得出结论：
① ；
② 。
不能同化半乳糖的病叫做半乳糖血症，是常染色体上的隐性遗传病。半乳糖在身体中形成半乳糖脂，是构成神经系统的重要原料，又和其他糖类一样，作为能量的来源，把半乳糖导入糖类的通常代谢途径中，必须先转变为葡萄糖的衍生物(物质C)。它在人体内的正常代谢的途径示意如下：
已知控制酶①、酶②、酶③合成的基因(设显性基因分别为A、B、C)位于不同对的常染色体上。
(1)从半乳糖在人体内正常的代谢途径可说明基因与性状之间的关系有：
①_______________________________________________________________________；
②______________________________________________________________________。
(2)某研究性学习小组调查该遗传病在人群中的发病率，结果与权威部门发布的不相符，可能原因有_________________________________________________________、
____________等。
(3)下表是一个患者家庭中某半乳糖血症患者及其父母与正常人体内三种酶的活性比较(表中数值代表酶活性的大小，且数值越大酶活性越大)：
|
| 平均活性mmol转换(小时·g细胞)(37 ℃) | ||
|
| 酶① | 酶② | 酶③ |
| 正常人(AABBCC) | 0.1 | 4.8 | 0.32 |
| 半乳糖血症患者 | 0.09 | <0.02 | 0.35 |
| 患者的正常父亲 | 0.05 | 2.5 | 0.17 |
| 患者的正常母亲 | 0.06 | 2.4 | 0.33 |
①与酶①、酶②、酶③合成相关的基因的遗传遵循________定律，理由是______________________________________________________________。
②写出患者的正常父亲的基因型：________。若患者的父母再生一个孩子，患半乳糖血症的概率为________。
(4)苯丙酮尿症(简称PKU)患者的血液中苯丙酮酸含量超标。为了检测某新生儿的血液中苯丙酮酸是否超标，请根据提供的实验材料和用具，设计相关的实验步骤并预期实验结果得出结论。
实验原理：枯草杆菌在含有其生长抑制剂的培养基上不能正常生长。若用滤纸吸取PKU患儿血液，干燥成血斑，再将带有血斑的滤纸覆盖于含有枯草杆菌生长抑制剂的培养基上，因苯丙酮酸含量超标，枯草杆菌生长抑制剂分解，枯草杆菌可生长。
材料用具：带有待测新生儿血液血斑的滤纸、带有健康新生儿血液血斑的滤纸、枯草杆菌菌种、枯草杆菌生长抑制剂、培养基、接种环、培养箱等。
实验步骤：
①分别向A、B培养基中加入等量的枯草杆菌生长抑制剂；
②_______________________________________________________________________；
③_______________________________________________________________________；
④_______________________________________________________________________。
预期实验结果、得出结论：
①_______________________________________________________________________；
②_______________________________________________________________________。