Question

【題目】工業(yè)生產(chǎn)果汁時，常常利用果膠酶破除果肉細(xì)胞的細(xì)胞壁以提高出汁率。為研究溫度對果膠酶活性的影響，某學(xué)生設(shè)計(jì)了如下圖所示的實(shí)驗(yàn)：

①將果膠酶與蘋果泥分裝于不同的試管，在10℃水浴中恒溫處理10min（如圖中A）。

②將步驟①處理后的果膠酶和蘋果泥混合，再次在10℃水浴中恒溫處理10min（如圖中B）。

③將步驟②處理后的混合物過濾，收集濾液，測量果汁量（如圖中C）。

在不同溫度條件下重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)步驟，并記錄果汁量，結(jié)果如下表：

溫度/℃	10	20	30	40	50	60	70	80
出汁量/mL	8	13	15	25	15	12	11	10

根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，請分析并回答下列問題：

（1）果膠酶能破除細(xì)胞壁，是因?yàn)楣�膠酶可以促進(jìn)細(xì)胞壁中的 水解。

（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在上述8組實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)溫度為 時果汁量最多，此時果膠酶的活性 。當(dāng)溫度再升高時，果汁量降低，說明 。

（3）實(shí)驗(yàn)步驟①的目的是 。

（4）實(shí)驗(yàn)操作中，如果不經(jīng)過步驟①的處理，直接將果膠酶和蘋果泥混合，是否可以？ ，請解釋原因： 。

（5）根據(jù)果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用的系列實(shí)驗(yàn)結(jié)果回答下列問題：

①下列圖中能正確表示溫度對果膠酶活性影響的曲線是 。

②下列圖中能正確表示pH對果膠酶活性影響的曲線是 。

③在原材料有限的情況下，能正確表示相同時間內(nèi)果膠酶的用量對果汁產(chǎn)量影響的曲線是 。

Answer 1

【答案】（1）果膠

（2）40℃ 最強(qiáng) 溫度升高，降低了酶的活性

（3）使果膠酶和蘋果泥處于同一溫度條件

（4）不可以 因?yàn)樵�先果膠酶和蘋果泥的溫度并不處于實(shí)驗(yàn)溫度下，這樣對實(shí)驗(yàn)結(jié)果會有影響

（5）乙 乙 丙

【解析】（1）植物細(xì)胞壁的成分主要是纖維素和果膠，酶具有專一性，所以用果膠酶可以破除植物細(xì)胞壁。

（2）分析表中數(shù)據(jù)可知，40℃時出汁液量最多，表明此時果膠酶的活性最強(qiáng)。當(dāng)溫度再升高時，果汁量降低，說明溫度升高，降低了果膠酶的活性。

（3）實(shí)驗(yàn)步驟①將果膠酶與蘋果泥分裝于不同的試管，在10℃水浴中恒溫處理10min，其目的是使果膠酶和蘋果泥處于同一溫度條件。

（4）實(shí)驗(yàn)操作中，如果不經(jīng)過步驟①的處理，直接將果膠酶和蘋果泥混合，則原先果膠酶和蘋果泥的溫度并不處于實(shí)驗(yàn)溫度下，這樣對實(shí)驗(yàn)結(jié)果會有影響，不符合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的單一變量原則。

（5）酶都有一個最適宜溫度，低于或超過該溫度時，酶的活性均降低，所以表示溫度對果膠酶活性影響的曲線是乙。酶都有一個最適宜PH，低于或超過該PH時，酶的活性均降低，所以表示PH對果膠酶活性影響的曲線也是乙。在原材料有限的情況下，起始一段時間內(nèi)，由于原料充足，故果膠酶的用量增大則果汁產(chǎn)量也增大；超過一定的果膠酶用量后，由于原料有限（不足）,會出現(xiàn)酶飽和現(xiàn)象，即果汁的產(chǎn)量不再隨果膠酶的用量增大而增大，對應(yīng)曲線病。