Question

（7分）某生物兴趣小组利用下图所示的渗透装置进行了下列的验证实验，装置中半透膜只允许水分子自由穿过，所有实验起始时AB两侧液面齐平，若实验涉及到多组装置，则每组标记为A₁B₁、A₂B₂……，请回答以下问题：

（1）为验证“浓度差是渗透现象发生的必要条件”，取上图装置3个，A₁B₁均为质量分数为3%的淀粉溶液，A₂B₂分别为质量分数为3%和5%的淀粉溶液，A₃B₃分别为质量分数为3%的淀粉溶液和葡萄糖溶液，静置一段时间后，各组液面高度情况为A₁       B_1，A₂       B₂，A₃       B₃（填等于、高于或低于）。

（2）为验证“酶具有专一性”，AB两侧分别加入质量分数为3%的蔗糖溶液和麦芽糖溶液，在30℃水浴锅中保温一段时间后，向两侧加入等量的       ，继续保温一段时间，待反应完全后，可观察到B侧液面高于A侧；若将水浴锅温度调节至80℃再重复上述实验，则观察不到液面变化，原因是                。

（3）若半透膜只允许水分子和单糖分子自由穿过，在30℃水浴锅中再重复（2）实验过程，则可观察到B侧液面              ，达到平衡时A侧液面       （等于、高于或低于）B侧液面。

Answer

（1）等于 低于 低于 （2）麦芽糖酶 高温导致酶变性失活 （3）先上升后下降 高于

【解析】

试题分析：（1）当半透膜两侧溶液浓度相同时，单位时间内半透膜两侧扩散的水分子数相同，所以液面高度A1等于B1；当半透膜两侧溶液浓度不同时，单位时间内由低浓度一侧通过半透膜扩散到高浓度一侧的水分子数多于由高浓度一侧扩散到低浓度一侧的水分子数，所以液面高度A2低于B2，A3低于B3。

（2）根据题意可知，反应完全后，可观察到B侧液面高于A侧，说明加入酶后B侧溶液浓度变大，导致水分子由A侧扩散到B侧，由于B侧加入的是麦芽糖溶液，可知两侧加入的是麦芽糖酶，催化B侧的麦芽糖水解使B侧溶液浓度变大，但不能催化A侧的蔗糖水解。80℃的高温导致酶变性失活，因此AB两侧都不发生水解反应，两侧溶液浓度仍然相同，所以观察不到液面变化。

（3）若半透膜只允许水分子和单糖分子自由穿过，在30℃水浴锅中再重复（2）实验过程，由于B侧麦芽糖被水解为单糖，溶液浓度变大，则可观察到B侧液面升高；随后由于水分子和单糖分子都可以自由穿过半透膜，又会导致B侧液面下降；达到平衡时A侧液面高于B侧液面。

考点：本题考查渗透作用及酶具有专一性的相关实验，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系；具备验证简单生物学事实的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理的能力。