Question

19．實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有只允許水分子通過(guò)的半透膜、最適溫度為45℃的蔗糖酶、麥芽糖酶及質(zhì)量分?jǐn)?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(shí)驗(yàn)材料及下圖實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行“驗(yàn)證酶具有專(zhuān)一性”的實(shí)驗(yàn)．
實(shí)驗(yàn)步驟如下：

實(shí)驗(yàn)步驟	A端	B端
①	A端加入20mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的麥芽糖溶液	？
②	預(yù)設(shè)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(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：A側(cè)液面上升，8側(cè)液面下降

請(qǐng)回答以下問(wèn)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(yīng)該加入20mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%蔗糖溶液；此時(shí)半透膜處不存在滲透現(xiàn)象，原因是膜兩側(cè)的溶液沒(méi)有濃度差（膜兩側(cè)溶液的滲透壓相同）．
（2）該實(shí)驗(yàn)的自變量為水解酶的種類(lèi)．
（3）請(qǐng)對(duì)步驟④中的實(shí)驗(yàn)結(jié)果做出合理解釋?zhuān)蝴溠刻窃邴溠刻敲傅淖饔孟路纸獬善咸烟�，而蔗糖酶不能催化麥芽糖水解，�?dǎo)致A側(cè)溶液濃度增大（滲透壓增大），而B(niǎo)側(cè)溶液濃度不變（滲透壓不變），因此一段時(shí)間后A側(cè)液面會(huì)升高，B側(cè)液面下降．
（4）適當(dāng)時(shí)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(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是A端的溶液出現(xiàn)磚紅色沉淀，B端溶液為藍(lán)色；該結(jié)果能 （填“能”或“不能”）驗(yàn)證酶具有專(zhuān)一性．

Answer 1

分析 探究酶的專(zhuān)一性實(shí)驗(yàn)中，可采用一種底物兩種酶或兩種底物一種酶進(jìn)行探究，最后選擇相應(yīng)的試劑進(jìn)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(yīng)應(yīng)該加入等濃度的溶液，故應(yīng)加入20mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%蔗糖溶液；由于兩側(cè)濃度相同，故此時(shí)半透膜處不存在滲透現(xiàn)象，原因是膜兩側(cè)的溶液沒(méi)有濃度差．
（2）由于該試驗(yàn)底物相同，酶的種類(lèi)不同，所以自變量是水解酶的種類(lèi)．
（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(dǎo)致A側(cè)溶液濃度增大（滲透壓增大），而B(niǎo)側(cè)溶液濃度不變（滲透壓不變），因此一段時(shí)間后A側(cè)液面會(huì)升高，B側(cè)液面下降．
（4）實(shí)驗(yàn)步驟②中，一段時(shí)間后分別取U形管A、B側(cè)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(cè)溶液呈磚紅色，B側(cè)溶液呈磚紅色，所以該結(jié)果不能驗(yàn)證酶具有專(zhuān)一性．
故答案為：
（1）20mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%蔗糖溶液        膜兩側(cè)的溶液沒(méi)有濃度差（膜兩側(cè)溶液的滲透壓相同）
（2）水解酶的種類(lèi)
（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(dǎo)致A側(cè)溶液濃度增大（滲透壓增大），而B(niǎo)側(cè)溶液濃度不變（滲透壓不變），因此一段時(shí)間后A側(cè)液面會(huì)升高，B側(cè)液面下降
（4）A、B兩端的溶液均出現(xiàn)磚紅色沉淀    不能

點(diǎn)評(píng) 本題考查酶特性的探究實(shí)驗(yàn)，意在考查考生能獨(dú)立完成“生物知識(shí)內(nèi)容表”所列的生物實(shí)驗(yàn)，包括理解實(shí)驗(yàn)?zāi)康�、原理、方法和操作步驟，掌握相關(guān)的操作技能，并能將這些實(shí)驗(yàn)涉及的方法和技能進(jìn)行綜合運(yùn)用；具有對(duì)一些生物學(xué)問(wèn)題進(jìn)行初步探究的能力，并能對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行解釋、分析和處理．