Question

【題目】工業(yè)生產(chǎn)果汁時(shí)，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(duì)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(píng)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(píng)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(guò)濾，收集濾液，測(cè)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(qǐng)分析并回答下列問(wèn)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(shí)果汁量最多，此時(shí)果膠酶的活性 。當(dāng)溫度再升高時(shí)，果汁量降低，說(shuō)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(guò)步驟①的處理，直接將果膠酶和蘋(píng)果泥混合，是否可以？請(qǐng)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(wèn)題：

① 下列圖中能正確表示溫度對(duì)果膠酶活性影響的曲線是 。

② 下列圖中能正確表示pH對(duì)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(shí)間內(nèi)果膠酶的用量對(duì)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(píng)果泥處于同一溫度條件

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

（5）乙 乙 丙

【解析】

試題分析：（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，所以用果膠酶可以能破除植物細(xì)胞壁。

（2）分析表中數(shù)據(jù)可知，40℃時(shí)出汁液量最多，表明此時(shí)果膠酶的活性最強(qiáng)。當(dāng)溫度再升高時(shí)，果汁量降低，說(shuō)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(píng)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(píng)果泥處于同一溫度條件。

（4）實(shí)驗(yàn)操作中，如果不經(jīng)過(guò)步驟①的處理，直接將果膠酶和蘋(píng)果泥混合，則原先果膠酶和蘋(píng)果泥的溫度并不處于實(shí)驗(yàn)溫度下，這樣對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果會(huì)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(gè)最適宜溫度，低于或超過(guò)該溫度時(shí)，酶的活性均降低，所以表示溫度對(duì)果膠酶活性影響的曲線是乙。酶都有一個(gè)最適宜PH，低于或超過(guò)該P(yáng)H時(shí)，酶的活性均降低，所以表示PH對(duì)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(shí)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(guò)一定的果膠酶用量后，由于原料有限（不足）,會(huì)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(duì)應(yīng)曲線病。