Question

16．耐高溫纖維素酶可以加速催化纖維素水解成還原糖，為探究該纖維素酶能否耐受80℃高溫，進行了以下實驗：
①在試管1和2中加入等量用緩沖液配制的纖維素酶溶液；在試管3和4中分別加入5mL的纖維素溶液；
②將試管1和3放入60℃水浴，試管2和4放入80℃水浴，分別保溫10min后，將試管3內液體倒入試管1中，試管4內液體倒入試管2中，搖勻并在對應溫度水浴中保溫
③一段時間后，向試管1和2中加入某試劑，然后在60℃水浴保溫2min；
④觀察并記錄實驗現象．
請回答下列問題：
（1）生物體內酶的化學本質是多數為蛋白質（或蛋白質和RNA），其特性有高效性、專一性（答出兩點即可）．
（2）第③步加入的某試劑是斐林試劑，該試劑與還原性糖發生作用，形成磚紅色沉淀．
（3）預測實驗結果與結論：
①若試管1和2均有磚紅色沉，則表明該纖維素酶能耐受80℃高溫；
②若試管1呈現磚紅色，試管2不能呈現磚紅色則表明該纖維素酶不能耐受80℃高溫．

Answer 1

分析 由題干信息可知，該實驗的目的是探究纖維素酶能否耐受80℃高溫，實驗的原理是纖維素酶能催化纖維素水解形成還原糖，還原糖能與斐林試劑反應呈現磚紅色，酶的活性受溫度的影響，高溫會使酶的結構改變而失去活性，因此可以用斐林試劑檢測纖維素是否發生水解；實驗的自變量是溫度，因變量是纖維素能否發生水解，可以用斐林試劑檢測纖維素能否發生水解，其他屬于無關變量，無關變量應該保持一致且適宜．

解答 解：實驗過程中，為了實驗的嚴密性和科學性，應該將酶液和底物分別保溫后再混合；一段時間后向兩只試管中加入斐林試劑后，水浴加熱，觀察顏色變化．
（1）酶是活細胞產生的具有催化作用的有機物，酶的本質是蛋白質或RNA，酶的作用特點是具有高效性、專一性、酶的作用條件比較溫和．
（2）③步驟是檢測纖維素是否水解，因此加入的試劑是斐林試劑，因為還原糖能與斐林試劑反應呈現磚紅色沉淀．
（3）結果預期及結論：
①如果纖維素酶能耐受80℃高溫，則在80℃條件下能發生水解，試管1和試管2都會呈現磚紅色．
②如果纖維素酶不能耐受80℃高溫，則試管1呈現磚紅色，試管2不能呈現磚紅色．
故答案為：
（1）多數為蛋白質（或蛋白質和RNA）     高效性、專一性
（2）斐林試劑    磚紅色沉淀
（3）①該纖維素酶能耐受80℃高溫   ②該纖維素酶不能耐受80℃高溫

點評 本題的知識點是酶的概念和本質，溫度對酶活性的影響，旨在考查學生理解所學知識的要點，把握知識的內在聯系，并學會應用實驗設計的對照原則和單一變量的原則完善實驗步驟、預期實驗結果、獲取結論．