题目内容

17．耐高温纤维素酶可以加速催化纤维素水解成还原糖，为探究该纤维酶能否耐受80℃高温，进行了以下实验：
①在试管1和2中加入等量用缓冲液配制的纤维素酶溶液；在试管3和4中分别加入5mL的纤维素溶液；
②将试管1和3放入60℃水浴，试管2和4放入80℃水浴，粉笔而保温10min后，将试管3内液体倒入试管1中，试管4内液体倒入试管2中；
③一段时间后，向试管1和2中加入某试剂，然后在60℃水浴保温2min；
④观察并记录实验现象．
请回答下列问题：
（1）生物体内酶的化学本质是蛋白质或RNA，其特性有高效性、专一性（答出两点即可）．
（2）请补充完善第②步操作：将试管3内液体倒入试管1中，试管4内液体倒入试管2中，摇匀并在对应温度水浴中保温．
（3）第③步加入的某试剂是斐林试剂，该试剂与还原性糖发生作用，形成砖红色沉淀沉淀．
（4）预测实验结果与结论：
①若试管1和2均有砖红色沉淀，则表明该纤维素酶能耐受80℃高温；
②若试管1有砖红色沉淀，试管2没有砖红色沉淀，则表明该纤维素酶不能耐受80℃高温．

分析 由题干信息可知，该实验的目的是探究纤维素酶能否耐受80℃高温，实验的原理是纤维素酶能催化纤维素水解形成还原糖，还原糖能与斐林试剂反应呈现砖红色，酶的活性受温度的影响，高温会使酶的结构改变而失去活性，因此可以用斐林试剂检测纤维素是否发生水解；实验的自变量是温度，因变量是纤维素能否发生水解，可以用斐林试剂检测纤维素能否发生水解，其他属于无关变量，无关变量应该保持一致且适宜．

解答 解：实验过程中，为了实验的严密性和科学性，应该将酶液和底物分别保温后再混合；一段时间后向两只试管中加入斐林试剂后，水浴加热，观察颜色变化．
（1）酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，酶的本质是蛋白质或RNA，酶的作用特点是具有高效性、专一性、酶的作用条件比较温和．
（2）实验中②步骤是将试管3内液体倒入试管1中，试管4内液体倒入试管2中，摇匀并在相应的温度条件下进行保温．
（3）③步骤是检测纤维素是否水解，因此加入的试剂是斐林试剂，因为还原糖能与斐林试剂反应呈现砖红色．
（4）结果预期及结论：
①如果纤维素酶能耐受80℃高温，则在80℃条件下能发生水解，试管1和试管2都会呈现砖红色．
②如果纤维素酶不能耐受80℃高温，则试管1呈现砖红色，试管2不能呈现砖红色．
故答案为：
（1）蛋白质或RNA     高效性、专一性
（2）将试管3内液体倒入试管1中，试管4内液体倒入试管2中
（3）斐林试剂    砖红色沉淀
（4）①试管1和2均有砖红色沉淀 
②试管1有砖红色沉淀，试管2没有砖红色沉淀

点评 本题的知识点是酶的概念和本质，温度对酶活性的影响，旨在考查学生理解所学知识的要点，把握知识的内在联系，并学会应用实验设计的对照原则和单一变量的原则完善实验步骤、预期实验结果、获取结论．

练习册系列答案
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