Question

【題目】果膠酶能分解果膠等物質(zhì)，澄清果蔬飲料，在食品加工業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用。某興趣小組的同學(xué)對(duì)三種不同品牌的果膠酶制劑（制劑中果膠酶濃度相同）進(jìn)行了探究，其實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表所示。

分組	蒸餾水 （mL）	緩沖液 （mL）	果汁 （mL）	果膠酶制劑（mL）			果汁渾 濁程度
				甲	乙	丙
1	2	2	5	2	0	0	＋
2	2	2	5	0	2	0	＋＋＋
3	2	2	5	0	0	2	＋＋
4	X	2	5	0	0	0	Y
注：“+”越多表示果汁越渾濁。

（1）表中X所代表的數(shù)值應(yīng)為 ， Y的果汁渾濁程度應(yīng)表示為（用若干個(gè)“+”表示）。
（2）除了觀察果汁渾濁程度外，還可以通過檢測(cè)的變化量來判斷不同品牌果膠酶制劑的效果。若使用該方法，相關(guān)物質(zhì)變化量最大的是組。
（3）微生物是生產(chǎn)果膠酶的優(yōu)良生物資源。分離和篩選能產(chǎn)生果膠酶的微生物，使用的培養(yǎng)基應(yīng)以為唯一碳源；如需進(jìn)一步純化果膠酶，可根據(jù)果膠酶分子的、 （至少寫出兩點(diǎn)）等特性進(jìn)行分離提純。由于果膠酶的活性容易受到外界環(huán)境因素的干擾，所以應(yīng)利用技術(shù)減少影響從而保護(hù)酶的活性。
（4）該興趣小組進(jìn)一步探究了一定嘗試的果膠酶制劑乙在不同濃度果汁下的作用，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如右圖曲線。請(qǐng)?jiān)趫D中畫出同樣條件下果膠酶制劑丙的作用曲線。

Answer 1

【答案】
（1）4；++++（或多于++++）
（2）反應(yīng)物（或“果膠”、“生成物”、“半乳糖醛酸”、“產(chǎn)物”）；1
（3）果膠；性狀；大小（或“所帶電荷性質(zhì)和多少”、“溶解度”、“吸附性質(zhì)和對(duì)其它分子的親和力”等）；固定化酶（或固定化細(xì)胞）
（4）如圖

【解析】（1）依題意可知，各組加入的溶液總體積為無關(guān)變量，無關(guān)變量應(yīng)控制相同。觀察表中的數(shù)據(jù)可知，1、2、3組加入的溶液總體積均為11 mL,所以表中X所代表的數(shù)值應(yīng)為11－（5＋2）＝4 mL。由于4組中沒有加入果膠酶制劑，果汁中的果膠無法被分解，所以Y的果汁渾濁程度應(yīng)大于其他各組，可表示為 ++++（或多于++++）。（2）果膠酶可催化果膠分解，生成可溶性的半乳糖醛酸，使得渾濁的果汁變得澄清，所以判斷不同品牌果膠酶制劑的效果，除了觀察果汁渾濁程度外，還可以通過檢測(cè)單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物（或果膠）的減少量，或生成物（或半乳糖醛酸或產(chǎn)物）的增加量來加以判斷。表中顯示的結(jié)果是第1組的果汁渾濁程度最低，說明果膠酶制劑甲的活性最高。所以，若使用該方法，相關(guān)物質(zhì)變化量最大的是第1組。（3）分離和篩選能產(chǎn)生果膠酶的微生物，使用的培養(yǎng)基應(yīng)以果膠為唯一碳源。果膠酶的化學(xué)成分為蛋白質(zhì)，欲進(jìn)一步純化果膠酶，可根據(jù)果膠酶分子的形狀和大小、所帶電荷的性質(zhì)和多少、溶解度、吸附性質(zhì)和對(duì)其它分子的親和力等特性進(jìn)行分離提純。因果膠酶的活性容易受到外界環(huán)境因素的干擾，所以應(yīng)利用固定化酶（或固定化細(xì)胞）技術(shù)減少影響從而保護(hù)酶的活性。（4）表中結(jié)果說明果膠酶制劑丙的活性高于乙，因而在同樣條件下，在一定果汁濃度的范圍內(nèi)，果膠酶制劑丙所催化的酶促反應(yīng)速率較快，果汁渾濁程度比加入果膠酶制劑乙的低，但當(dāng)果汁濃度足夠大時(shí)，因酶量有限，最終加入兩種酶制劑的果汁渾濁程度相同，所畫曲線如圖答案所示。本題考查果膠酶在果汁生產(chǎn)中的應(yīng)用、微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用、蛋白質(zhì)的分離、固定化酶的相關(guān)知識(shí)，意在考查學(xué)生能理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，把握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系，能從圖表中提取有效信息并結(jié)合這些信息，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)與觀點(diǎn)，通過比較、分析與綜合等方法對(duì)某些生物學(xué)問題進(jìn)行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確結(jié)論的能力。