Question

2．某生物興趣小組利用下圖所示的滲透裝置進(jìn)行了下列的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，裝置中半透膜只允許水分子自由穿過(guò)，所有實(shí)驗(yàn)起始時(shí)AB兩側(cè)液面齊平，若實(shí)驗(yàn)涉及到多組裝置，則每組標(biāo)記為A₁B₁、A₂B₂…，請(qǐng)回答以下問(wèn)題：
（1）為驗(yàn)證“濃度差是滲透現(xiàn)象發(fā)生的必要條件”，取上圖裝置3個(gè)，A₁B₁均為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的淀粉溶液，A₂B₂分別為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%和5%的淀粉溶液，A₃B₃分別為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的淀粉溶液和葡萄糖溶液，靜置一段時(shí)間后，各組液面高度情況為A₁等于B₁，A₂低于B₂，A₃低于B₃（填等于、高于或低于）．
（2）為驗(yàn)證“酶具有專一性”，AB兩側(cè)分別加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的蔗糖溶液和麥芽糖溶液，
在30℃水浴鍋中保溫一段時(shí)間后，向兩側(cè)加入等量的麥芽糖酶，繼續(xù)保溫一段時(shí)間，待反應(yīng)完全后，可觀察到B側(cè)液面高于A側(cè)；若將水浴鍋溫度調(diào)節(jié)至80℃再重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，則觀察不到液面變化，原因是高溫導(dǎo)致酶變性失活．
（3）若半透膜只允許水分子和單糖分子自由穿過(guò)，在30℃水浴鍋中再重復(fù)（2）實(shí)驗(yàn)過(guò)程，則可觀察到B側(cè)液面先上升后下降，達(dá)到平衡時(shí)A側(cè)液面高于（等于、高于或低于）B側(cè)液面．

Answer 1

分析 驗(yàn)證“濃度差是滲透現(xiàn)象發(fā)生的必要條件”，那么實(shí)驗(yàn)的自變量是有無(wú)濃度差，因變量為液面高度；

解答 解：（1）驗(yàn)證“濃度差是滲透現(xiàn)象發(fā)生的必要條件”，那么半透膜兩側(cè)存在濃度差的應(yīng)該最終存在高度差，沒(méi)有濃度差的最終沒(méi)有高度差，濃度大的一側(cè)最終液面高，故A₁等于B₁；A₂低于B₂，因?yàn)橘|(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的淀粉溶液和葡萄糖溶液，葡萄糖溶液的摩爾濃度大，故A₃低于B₃．
（2）從圖示信息可知，蔗糖和麥芽糖都是二糖，相同濃度、相同體積的兩種溶液加入到被半透膜隔開(kāi)的U型管中，一段時(shí)間后左右兩側(cè)液面高度相等．若向U型管兩側(cè)加入某種微量物質(zhì)，必需使得B側(cè)濃度上升，才能使得液面高度上升．蔗糖酶會(huì)使A側(cè)蔗糖水解，濃度升高，A側(cè)液面上升；麥芽糖酶可以將麥芽糖水解成葡萄糖，使得B側(cè)濃度上升，從而液面高度上升．故所加物質(zhì)是麥芽糖酶．若將水浴鍋溫度調(diào)節(jié)至80℃再重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，則觀察不到液面變化，原因是高溫導(dǎo)致酶變性失活．
（3）滲透作用發(fā)生的條件是半透膜和濃度差，向兩側(cè)加入等量的麥芽糖酶，麥芽糖酶可以將麥芽糖水解成葡萄糖，使得B側(cè)濃度上升，從而液面高度上升．由于半透膜只允許水分子和單糖分子自由穿過(guò)，故葡萄糖由B錯(cuò)側(cè)向A側(cè)滲透，最終膜兩側(cè)的葡萄糖濃度相等，而A側(cè)的蔗糖不能透過(guò)半透膜，最終A側(cè)溶液的摩爾濃度大于B側(cè)，最終A側(cè)液面高于B側(cè)．
故選：B．
故答案為：
（1）等于  低于  低于  
（2）麥芽糖酶  高溫導(dǎo)致酶變性失活   
（3）先上升后下降  高于

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于滲透作用的原理和滲透裝置的理解是解題的關(guān)鍵．