Question

15．植物細(xì)胞壁的化學(xué)成分主要是果膠和纖維素，果膠酶能夠水解果膠．工業(yè)生產(chǎn)果汁時(shí)，常常利用果膠酶處理果泥，以提高果汁產(chǎn)量．某生物學(xué)習(xí)小組通過(guò)測(cè)定果泥的出汁量，探究溫度對(duì)果膠酶活性的影響．實(shí)驗(yàn)如下：
【實(shí)驗(yàn)假設(shè)】不同溫度條件對(duì)果膠酶活性的影響不同
【實(shí)驗(yàn)過(guò)程】分別在10℃、20℃、30℃、40℃、50℃、60℃、70℃、80℃條件下重復(fù)
如圖1的實(shí)驗(yàn)操作，并記錄果汁量，繪制出圖2．請(qǐng)分析回答：

（l）實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中，果泥與果膠酶混合前后（如①→②所示步驟）設(shè)置溫度應(yīng)相同（填“不同”或“相同”）．在圖2的實(shí)驗(yàn)結(jié)果中，當(dāng)溫度為40℃時(shí)收集的果汁量最多；
（2）在40℃至80℃范圍，酶的活性逐漸隨著溫度升高，收集的果汁量逐漸減少，結(jié)果說(shuō)明果膠酶的活性逐漸降低．酶活性改變的原因是高溫使酶失活；
（3）果膠酶只能催化果膠水解，不能催化纖維素水解，體現(xiàn)了酶的專一性；
（4）果膠酶提高化學(xué)反應(yīng)速率的原因是降低（填“增加”或“降低”）化學(xué)反應(yīng)的活化能．

Answer 1

分析 1、酶的活性以酶促反應(yīng)速率來(lái)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．
2、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．
3、果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用：
（1）果膠酶的作用：能夠分解果膠，瓦解植物的細(xì)胞壁及胞間層，使榨取果汁變得容易，也是果汁變得澄清．
（2）酶活性：是指酶催化一定化學(xué)反應(yīng)的能力．酶是生物體內(nèi)具有催化作用的有機(jī)物，絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，其催化效率受反應(yīng)物濃度、溫度、pH的影響．
（3）探究溫度和pH對(duì)酶活性的影響實(shí)驗(yàn)和探究果膠酶的用量．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中，果泥與果膠酶混合前后（如①→②所示步驟）設(shè)置溫度應(yīng)相同．在圖9-2的實(shí)驗(yàn)結(jié)果中，當(dāng)溫度為40℃時(shí)收集的果汁量最多．
（2）在40℃至80℃范圍，隨著溫度升高，收集的果汁量逐漸減少，結(jié)果說(shuō)明果膠酶的活性逐漸降低．酶活性改變的原因是高溫使酶失活．
（3）果膠酶只能催化果膠水解，不能催化纖維素水解，體現(xiàn)了酶的專一性．
（4）果膠酶提高化學(xué)反應(yīng)速率的原因是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能．
故答案為：
（1）相同    40
（2）降低　   高溫使酶失活（變性等，合理即給分）
（3）專一
（4）降低

點(diǎn)評(píng) 本題考查了果膠酶活性測(cè)定的有關(guān)知識(shí)，要求考生能夠掌握酶的特性、作用機(jī)制，能夠根據(jù)題干中的柱形圖獲得相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，難度適中．