Question

19．實驗室現(xiàn)有只允許水分子通過的半透膜、最適溫度為45℃的蔗糖酶、麥芽糖酶及質量分數(shù)均為5%的麥芽糖溶液、蔗糖溶液及淀粉溶液等若干．某課題小組成員欲利用上述實驗材料及下圖實驗裝置進行“驗證酶具有專一性”的實驗．
實驗步驟如下：

實驗步驟	A端	B端
①	A端加入20mL質量分數(shù)為5%的麥芽糖溶液	？
②	預設好水浴缸中的溫度
③	A端加麥芽糖酶8端加等量的蔗糖酶
④	預測實驗結果：A側液面上升，8側液面下降

請回答以下問題：
（1）步驟①中為了使U形管的A、B兩端初始液面平齊，B端應該加入20mL質量分數(shù)為5%蔗糖溶液；此時半透膜處不存在滲透現(xiàn)象，原因是膜兩側的溶液沒有濃度差（膜兩側溶液的滲透壓相同）．
（2）該實驗的自變量為水解酶的種類．
（3）請對步驟④中的實驗結果做出合理解釋：麥芽糖在麥芽糖酶的作用下分解成葡萄糖，而蔗糖酶不能催化麥芽糖水解，導致A側溶液濃度增大（滲透壓增大），而B側溶液濃度不變（滲透壓不變），因此一段時間后A側液面會升高，B側液面下降．
（4）適當時間后若分別取U形管A、B端的溶液，加入斐林試劑并且水浴加熱，則實驗現(xiàn)象是A端的溶液出現(xiàn)磚紅色沉淀，B端溶液為藍色；該結果能 （填“能”或“不能”）驗證酶具有專一性．

Answer 1

分析 探究酶的專一性實驗中，可采用一種底物兩種酶或兩種底物一種酶進行探究，最后選擇相應的試劑進行鑒定，根據(jù)具體情況選擇鑒定試劑（斐林試劑或碘液）．

解答 解：（1）步驟①中為了使U形管的A、B兩端初始液面平齊，B端應應該加入等濃度的溶液，故應加入20mL質量分數(shù)為5%蔗糖溶液；由于兩側濃度相同，故此時半透膜處不存在滲透現(xiàn)象，原因是膜兩側的溶液沒有濃度差．
（2）由于該試驗底物相同，酶的種類不同，所以自變量是水解酶的種類．
（3）麥芽糖在麥芽糖酶的作用下分解成葡萄糖，而蔗糖酶不能催化麥芽糖水解，導致A側溶液濃度增大（滲透壓增大），而B側溶液濃度不變（滲透壓不變），因此一段時間后A側液面會升高，B側液面下降．
（4）實驗步驟②中，一段時間后分別取U形管A、B側溶液，加入婓林試劑水浴加熱，麥芽糖和葡萄糖都是還原糖，故A側溶液呈磚紅色，B側溶液呈磚紅色，所以該結果不能驗證酶具有專一性．
故答案為：
（1）20mL質量分數(shù)為5%蔗糖溶液        膜兩側的溶液沒有濃度差（膜兩側溶液的滲透壓相同）
（2）水解酶的種類
（3）麥芽糖在麥芽糖酶的作用下分解成葡萄糖，而蔗糖酶不能催化麥芽糖水解，導致A側溶液濃度增大（滲透壓增大），而B側溶液濃度不變（滲透壓不變），因此一段時間后A側液面會升高，B側液面下降
（4）A、B兩端的溶液均出現(xiàn)磚紅色沉淀    不能

點評 本題考查酶特性的探究實驗，意在考查考生能獨立完成“生物知識內(nèi)容表”所列的生物實驗，包括理解實驗目的、原理、方法和操作步驟，掌握相關的操作技能，并能將這些實驗涉及的方法和技能進行綜合運用；具有對一些生物學問題進行初步探究的能力，并能對實驗現(xiàn)象和結果進行解釋、分析和處理．