Question

【題目】已知酶X能催化二糖A（非還原糖）水解為單糖，針對酶X的此特性可開展多項實(shí)驗(yàn)。請回答下列問題：

（1）如圖甲是某研究小組在最適溫度和pH下探究二糖A的水解條件而得出的結(jié)果。圖示所代表的實(shí)驗(yàn)中，自變量為_____________，根據(jù)圖示結(jié)果可以得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是酶X的催化作用具有____________。若適當(dāng)降低溫度，圖甲中P點(diǎn)將向右移動，原因是________________________。

（2）為了確定酶X催化二糖A水解后的單糖是否為還原糖，請簡要寫出檢測方法并說明現(xiàn)象與相應(yīng)的結(jié)論:____________________________________。

（3）如圖乙所示U形管中的半透膜可允許水分子和單糖通過，而不允許二糖通過，m側(cè)是蒸餾水，n側(cè)是0.3g/mL的二糖A溶液，實(shí)驗(yàn)開始時m、n兩側(cè)液面等高。實(shí)驗(yàn)開始后，n側(cè)液面逐漸升高，當(dāng)m、n兩側(cè)液面高度不再變化時，兩側(cè)溶液濃度是否相等？___________。若此時向n側(cè)加入酶X （已知酶X不影響溶液滲透壓），n側(cè)液面高度的變化情況為___________，當(dāng)m、n兩側(cè)液面高度不再變化時，兩側(cè)溶液濃度是否相等？___________。

Answer 1

【答案】催化劑種類高效性圖示實(shí)驗(yàn)結(jié)果是在最適溫度下得到的，溫度降低會引起酶X的活性下降，酶催化反應(yīng)完成所需的時間增加向酶X催化二糖A水解后的溶液中加入斐林試劑并水浴加熱，若出現(xiàn)磚紅色沉淀，說明二糖A水解后的單糖是還原糖；若未出現(xiàn)磚紅色沉淀，說明二糖A水解后的單糖不是還原糖不相等先升高后降低相等

【解析】

考查酶的催化作用的特性和應(yīng)用以及滲透作用結(jié)果的預(yù)測和分析，也考查了圖文知識轉(zhuǎn)換能力。

（1）圖甲所代表的實(shí)驗(yàn)中，一條曲線代表加入酶的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，另一個曲線代表加入無機(jī)催化劑的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，所以自變量為催化劑的種類。根據(jù)圖示結(jié)果可以得出加入酶后實(shí)驗(yàn)結(jié)束所用時間明顯變短，反應(yīng)速率明顯加快，所以實(shí)驗(yàn)結(jié)論是酶X的催化作用具有高效性。由于實(shí)驗(yàn)是在最適溫度下進(jìn)行的，若適當(dāng)降低溫度，則酶的活性降低，實(shí)驗(yàn)結(jié)束所用時間變長，圖甲中P點(diǎn)將向右移動。

（2）為了確定酶X催化二糖A水解后的單糖是否為還原糖，向酶X催化二糖A水解后的溶液中加入斐林試劑并水浴加熱，若出現(xiàn)磚紅色沉淀，說明二糖A水解后的單糖是還原糖；若未出現(xiàn)磚紅色沉淀，說明二糖A水解后的單糖不是還原糖。

（3）圖乙中，當(dāng)m、n兩側(cè)液面高度不再變化時，兩側(cè)溶液濃度不相等。若此時向n側(cè)加入酶X （已知酶X不影響溶液滲透壓），n側(cè)二糖迅速水解成單糖，溶液滲透壓升高，液面上升，但單糖可以透過半透膜進(jìn)入M側(cè)，兩側(cè)濃度最終會相等，所以N側(cè)液面又會下降。