Question

【题目】已知酶X能催化二糖A（非还原糖）水解为单糖，针对酶X的此特性可开展多项实验。请回答下列问题：

（1）如图甲是某研究小组在最适温度和pH下探究二糖A的水解条件而得出的结果。图示所代表的实验中，自变量为_____________，根据图示结果可以得出的实验结论是酶X的催化作用具有____________。若适当降低温度，图甲中P点将向右移动，原因是________________________。

（2）为了确定酶X催化二糖A水解后的单糖是否为还原糖，请简要写出检测方法并说明现象与相应的结论:____________________________________。

（3）如图乙所示U形管中的半透膜可允许水分子和单糖通过，而不允许二糖通过，m侧是蒸馏水，n侧是0.3g/mL的二糖A溶液，实验开始时m、n两侧液面等高。实验开始后，n侧液面逐渐升高，当m、n两侧液面高度不再变化时，两侧溶液浓度是否相等？___________。若此时向n侧加入酶X （已知酶X不影响溶液渗透压），n侧液面高度的变化情况为___________，当m、n两侧液面高度不再变化时，两侧溶液浓度是否相等？___________。

Answer 1

【答案】催化剂种类高效性图示实验结果是在最适温度下得到的，温度降低会引起酶X的活性下降，酶催化反应完成所需的时间增加向酶X催化二糖A水解后的溶液中加入斐林试剂并水浴加热，若出现砖红色沉淀，说明二糖A水解后的单糖是还原糖；若未出现砖红色沉淀，说明二糖A水解后的单糖不是还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应用以及渗透作用结果的预测和分析，也考查了图文知识转换能力。

（1）图甲所代表的实验中，一条曲线代表加入酶的实验结果，另一个曲线代表加入无机催化剂的实验结果，所以自变量为催化剂的种类。根据图示结果可以得出加入酶后实验结束所用时间明显变短，反应速率明显加快，所以实验结论是酶X的催化作用具有高效性。由于实验是在最适温度下进行的，若适当降低温度，则酶的活性降低，实验结束所用时间变长，图甲中P点将向右移动。

（2）为了确定酶X催化二糖A水解后的单糖是否为还原糖，向酶X催化二糖A水解后的溶液中加入斐林试剂并水浴加热，若出现砖红色沉淀，说明二糖A水解后的单糖是还原糖；若未出现砖红色沉淀，说明二糖A水解后的单糖不是还原糖。

（3）图乙中，当m、n两侧液面高度不再变化时，两侧溶液浓度不相等。若此时向n侧加入酶X （已知酶X不影响溶液渗透压），n侧二糖迅速水解成单糖，溶液渗透压升高，液面上升，但单糖可以透过半透膜进入M侧，两侧浓度最终会相等，所以N侧液面又会下降。