Question

【題目】蔗糖是一種不具有還原性的二糖，在蔗糖酶催化下能水解產(chǎn)生單糖。在適宜的溫度等條件下，向蔗糖溶液中加入一定量的蔗糖酶，混合并保溫，一段時間后進行檢測。回答下列問題（實驗過程中，不考慮酶濃度對滲透裝置滲透壓的影響）：

（1）若向保溫后的混合液中滴加一定量的雙縮脲試劑，會呈現(xiàn)_______反應(yīng)；若滴加一定量的斐林試劑，在加熱條件下會出現(xiàn)_______。影響蔗糖酶活性的環(huán)境因素，除溫度外還有_______等，酶改變反應(yīng)速率的原理是______________。

（2）某同學(xué)利用U型管和半透膜制成滲透裝置，在U型管的一側(cè)裝入蔗糖溶液，另一側(cè)裝入等體積的清水，一段時間后兩側(cè)液面高度差為△H并保持不變，如圖所示。隨后，在清水側(cè)滴加23滴蔗糖酶溶液，△H幾乎沒有變化，而在蔗糖溶液側(cè)滴加23滴蔗糖酶溶液，△H先變大，后逐漸變小，最終兩側(cè)液面保持水平。

①實驗中清水液面下降，U型管兩側(cè)液面維持一定的高度差的條件是__________。整個實驗中，能透過半透膜的分子有__________。

②在蔗糖溶液一側(cè)加入蔗糖酶溶液時，實驗發(fā)現(xiàn)2滴蔗糖酶和3滴蔗糖酶的效果基本相同，其原因是酶具有__________的特性。若利用淀粉酶替代蔗糖酶，△H幾乎沒有變化，這是由酶具有的__________決定的。

Answer 1

【答案】紫色磚紅色沉淀pH降低反應(yīng)的活化能有半透膜且膜兩側(cè)存在濃度差水、葡萄糖和果糖（水、蔗糖的水解產(chǎn)物）高效性專一性

【解析】

蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑反應(yīng)產(chǎn)生紫色，還原糖與斐林試劑反應(yīng)，水浴加熱產(chǎn)生磚紅色沉淀；根據(jù)題意分析，蔗糖酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，其可以催化蔗糖水解產(chǎn)生果糖和葡萄糖。酶的作用機理是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，其活性易受溫度、pH影響；酶具有高效性和專一性。

（1）混合液中的蔗糖酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，能夠與雙縮脲試劑發(fā)生作用，產(chǎn)生紫色反應(yīng)；蔗糖在蔗糖酶的催化作用下水解成果糖和葡萄糖，果糖和葡萄糖都屬于還原糖，都可與斐林試劑發(fā)生作用，生成磚紅色沉淀；影響酶的活性的因素有溫度、pH等；酶的作用機理是能夠降低反應(yīng)的活化能。

（2）①發(fā)生滲透作用要具備兩個條件：半透膜和半透膜兩側(cè)溶液具有濃度差。根據(jù)實驗現(xiàn)象可知，蔗糖、蔗糖酶不能透過半透膜，而葡萄糖、果糖、水能移透過半透膜。

②根據(jù)題意分析，在催化蔗糖水解的實驗中，2滴蔗糖酶和3滴蔗糖酶的效果基本相同，說明酶具有高效性；若利用淀粉酶替代蔗糖酶，△H幾乎沒有變化，說明淀粉酶不能催化蔗糖水解，即說明了酶具有專一性。