Question

13．工業(yè)生產(chǎn)果汁時(shí)，常常利用果膠酶破除果肉細(xì)胞壁以提高出果汁率．為研究溫度對果膠酶活性的影響，某學(xué)生設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：

①將果膠酶與蘋果泥分裝于不同試管，在10⁰C水浴中恒溫處理10min（如圖A）．
②將步驟①處理后的果膠酶和蘋果泥混合，再次在10℃水浴申匣溫處理10min（如圖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C）．
④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)胞壁中的果膠水解．
（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40℃時(shí)果汁量最多，此時(shí)果膠酶的活性最高．當(dāng)溫度再升高時(shí)，果汁量降低，說明酶活性降低．
（3）實(shí)驗(yàn)步驟①的目的是避免果汁和果膠酶混合時(shí)影響混合物溫度，從而影響果膠酶活性．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．

Answer 1

分析 酶的活性以酶促反應(yīng)速率來體現(xiàn)，果膠酶能破壞細(xì)胞壁，有利于液泡中的果汁出汁，因此，果汁的出汁量就能反應(yīng)果膠酶的活性．溫度能影響酶的活性，在高溫下酶活性喪失，在低溫下酶活性降低，只有溫度適宜的情況下酶的活性達(dá)到最高．

解答 解：（1）細(xì)胞壁的成分主要是纖維素和果膠，根據(jù)酶的專一性，果膠酶能使細(xì)胞壁中的果膠分解．（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果即表中數(shù)據(jù)分析得出：當(dāng)溫度為40℃時(shí)果汁量最多，此時(shí)果膠酶的活性最大．當(dāng)溫度再升高時(shí)，果汁量降低，說明溫度升高，降低了酶的活性．
（3）實(shí)驗(yàn)步驟①中將果膠酶與蘋果泥分裝于不同試管，在30℃水浴中恒溫處理10min，這是為了避免果汁和果膠酶混合時(shí)影響混合物溫度，從而影響果膠酶活性．實(shí)驗(yàn)的單一變量就是溫度，由于果汁和果膠酶溶液在未處理時(shí)就具有一定的溫度，因此不保溫進(jìn)行混合，會(huì)在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)，因此就不能保證單一變量，從而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性．
故答案為：
（1）果膠；
（2）40℃；最高；酶活性降低；
（3）避免果汁和果膠酶混合時(shí)影響混合物溫度，從而影響果膠酶活性；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(huì)有影響．

點(diǎn)評 本題難度不大，考查了酶的功能以及影響酶活性的因素等知識(shí)點(diǎn)，考查學(xué)生對酶的工作原理和影響酶活性因素的實(shí)踐應(yīng)用．實(shí)際上，本題題干中的圖解、實(shí)驗(yàn)步驟和表格涵蓋了該實(shí)驗(yàn)的具體要求和詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)方案，考生關(guān)鍵是能夠從題中獲得解題信息．