【题目】实验室现有半透膜、最适温度为45℃ 的蔗糖酶、最适温度为37℃的唾液淀粉酶及质量分数均为5%的麦芽糖溶液、蔗糖溶液及淀粉溶液等若干。某课题小组成员欲利用上述实验材料及下图实验装置进行“验证酶具有专一性”的实验。
实验步骤如下:
实验步骤 | A端 | B端 |
① | A端加入20 mL质量分数为5%的麦芽糖溶液 | ? |
② | 预设好水浴缸中的温度 | |
③ | A、B两端加入等量适量的某种酶溶液 | |
④ | 预测实验结果：A侧液面下降，B侧液面上升 | |
请回答以下问题:
（1）步骤①中为了使U形管的A、B两端初始液面平齐，B端应该加入_________________，此时半透膜处________(填“存在”或“不存在”)渗透现象，原因是____________________。
（2）步骤②应该控制的温度为____℃，步骤③中的某种酶为_______。
（3）请对步骤④中的实验结果做出合理的解释:______________________。
（4）步骤③中，适当时间后若分别取U形管A、B侧的溶液，加入斐林试剂并且水浴加热，则实验现象是_______________，该结果_________ (填“能”或“不能”)验证酶具有专一性。
【答案】20mL质量分数为5%的蔗糖溶液 不存在 膜两侧的溶液没有浓度差(膜两侧溶液的渗透压相同) 45 蔗糖酶 蔗糖在蔗糖酶的作用下分解成葡萄糖和果糖,而蔗糖酶不能催化麦芽糖水解,导致B侧溶液溶质分子数量增大(渗透压增大),而A侧溶液溶质分子数量不变(渗透压不变),因此一段时间后B侧液面会升高，A侧液面下降 A、B两端的溶液均出现砖红色沉淀 不能
【解析】
本题以“验证酶具有专一性”的实验为主线，综合考查学生对渗透作用发生的条件、酶的专一性、检测生物组织中还原糖等相关知识的识记和理解能力，以及能对一些简单的实验方案做出恰当的评价和修订能力并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理能力。
(1) 麦芽糖与蔗糖均为二糖，二者的分子式都是C12H22O11，因此5%的麦芽糖溶液与5%的蔗糖溶液的渗透压相同。只有半透膜两侧的溶液没有浓度差(或膜两侧溶液的渗透压相同)、渗透作用不能进行时，U形管的A、B两端的初始液面才能平齐。综上分析，并依题意和表中信息可知：步骤①中为了使U形管的A、B两端初始液面平齐，B端应加入加20mL质量分数为5%蔗糖溶液，此时因膜两侧的溶液没有浓度差(膜两侧溶液的渗透压相同)，所以半透膜处不存在渗透现象。
(2)结合对(1)的分析和题意“最适温度为45℃ 的蔗糖酶”可知：步骤②应该控制的温度为45℃，步骤③中的某种酶为蔗糖酶。
(3) 依据酶的专一性可知，蔗糖在蔗糖酶的作用下分解成葡萄糖和果糖，而蔗糖酶不能催化麦芽糖水解，使得B侧溶液因溶质分子数量增大而导致其渗透压增大，而A侧溶液的溶质分子数量不变，其渗透压也不变，所以一段时间后，B侧液面会升高，A侧液面会下降。
(4) 麦芽糖的水解产物为葡萄糖，蔗糖的水解的产物为葡萄糖和果糖。麦芽糖、葡萄糖和果糖都属于还原糖，还原糖与斐林试剂发生作用，在水浴加热(50～65℃)的条件下会生成砖红色沉淀。因此步骤③中，适当时间后，若分别取U形管A、B侧的溶液，加入斐林试剂并且水浴加热，则实验现象是：A、B两端的溶液均出现砖红色沉淀，该结果不能验证酶具有专一性。
课课优能力培优100分系列答案
优百分课时互动系列答案科目：高中生物 来源： 题型：
【题目】下图是人体内血糖平衡调节示意图，a、b、c表示激素。下列分析错误的是（ ）
A. 图示过程属于反馈调节
B. 激素b是胰高血糖素，激素a是胰岛素
C. 胰岛A细胞中含有胰岛素基因，胰岛B细胞中也含有胰高血糖素基因
D. 激素a与激素b具有拮抗关系，与激素c具有协同关系
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科目：高中生物 来源： 题型：
【题目】图乙表示图甲的反应过程中有关物质浓度随时间变化，下列叙述不正确的是
A. 图甲中物质a可以表示麦芽糖，不能表示乳糖
B. 图甲中物质b能降低该化学反应的活化能，催化本质与无机催化剂相同
C. 若图乙中曲线①②③表示不同温度下酶促反应速率，则温度①＞②＞③
D. 若图乙中曲线①②③表示不同酶浓度下酶促反应速率，则酶浓度①＞②＞③
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科目：高中生物 来源： 题型：
【题目】小麦高秆(A)对矮秆(a) 为显性，抗病(B)对易感病(b)为显性，如图表示培育矮秆抗病品种的几种途径，下列相关说法正确的是
A. 过程①的原理是基因突变，最大的优点是育种周期短
B. ④过程产生的子代中纯合子所占比例是2/3
C. 过程⑤为单倍体育种，可明显缩短育种年限
D. 过程⑥使用的试剂是秋水仙素，在有丝分裂间期发挥作用
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科目：高中生物 来源： 题型：
【题目】图为某生物细胞中遗传信息的传递和表达过程，图中的mRNA分子含有m个碱基，其中G+C有n个，由该mRNA合成的蛋白质有4条不同肽链组成。相关叙述正确的是
A. 该细胞可能为高等植物细胞 B. 酶Ⅰ和酶Ⅱ分别是DNA聚合酶和DNA解旋酶
C. 该mRNA通过4个核糖体合成4条不同的多肽链 D. 控制合成该mRNA的基因中含有m—n个腺嘌呤
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科目：高中生物 来源： 题型：
【题目】如图表示细胞的生物膜系统的部分组成在结构与功能上的联系，COP I、COP II 是具 膜小泡，可以介导蛋白质在甲与乙之间的运输。下列叙述错误的是 （ ）
A. 由图可知甲代表内质网，乙代表高尔基体
B. 溶酶体能吞噬并杀死侵入生物体内的病菌
C. 囊泡与细胞膜的融合过程反映了膜的结构特性
D. COPII可以帮助乙中的某些蛋白质回到甲中
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科目：高中生物 来源： 题型：
【题目】胰岛细胞的内分泌活动的协调有利于维持血糖平衡。
(1)支配胰岛细胞的交感神经兴奋时,其末梢释放的去甲肾上腺素促进胰岛A细胞的分泌,却抑制胰岛B细胞的分泌,原因是_________________。
(2)胰岛素可通过作用于下丘脑神经元抑制胰高血糖素的分泌,验证此现象的实验思路是:将大鼠随机分成两组,一组在其下丘脑神经元周围施加适量的胰岛素溶液,另一组施加____,测定并比较施加试剂前后血液中胰高血糖素的浓度。为使实验结果更明显,实验过程中应将血糖维持在比正常浓度____(填“稍高”或“稍低”)的水平。
(3)用高浓度的糖溶液饲喂一只动物后,每隔30 min检测其血糖浓度,结果见下表。请在下方的坐标图上绘制血糖浓度变化的曲线图,并根据血糖浓度变化在同一坐标图上画出胰岛素浓度变化趋势的曲线图_____。
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科目：高中生物 来源： 题型：
【题目】下图中的①②③表示培育番茄新品种的三种方法。下列说法不正确的是（ ）
A. 方法①和③的育种原理都是基因重组，但采用方法③引起的变异是定向的
B. 方法②获得单倍体植株的过程中，常采用的方法是花药（花粉）离体培养
C. 方法③可将抗病基因直接导入叶肉细胞使之表达
D. 方法①、②、③都没有培育出新物种
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