Question

20．工業(yè)上生產(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)了如下實(shí)驗(yàn)：

（1）將果膠酶與蘋果泥分裝于不同試管，在10℃水浴中恒溫處理10分鐘（如圖A）
（2）將由步驟（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10分鐘（如圖B）
（3）將由步驟（2）處理后的混合物過濾，收集濾液，測(cè)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)分析回答下列問題：
（1）果膠酶能破除果肉細(xì)胞壁，是因?yàn)楣�膠酶能使果膠分解成可溶性的半乳糖醛酸，使榨取果汁變得更容易．
（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)溫度為40℃時(shí)果汁量最多，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，說明高于最適溫度，隨溫度升高，果膠酶的活性降低．
（3）探究溫度對(duì)果膠酶活性的影響時(shí)，溫度是自變量，哪些因素應(yīng)該保持不變？果泥量，酶用量，水浴時(shí)間等（請(qǐng)舉兩例）．
（4）下列A、B、C三圖依次表示果膠酶濃度一定時(shí)，反應(yīng)速度和反應(yīng)物濃度、溫度、pH的關(guān)系，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題：
①圖A中，反應(yīng)物達(dá)到某一濃度后，反應(yīng)速度不再上升，主要是受反應(yīng)液中酶濃度的限制．
②將裝有酶與反應(yīng)物的甲、乙兩試管分別放人10℃和90℃水浴鍋中，10min后取出轉(zhuǎn)入40℃的水浴鍋中保溫，兩試管內(nèi)反應(yīng)情況分別為甲反應(yīng)速度加快，乙無反應(yīng)
③圖C表示果膠酶濃度、反應(yīng)物濃度、溫度等一定時(shí)，果膠酶催化反應(yīng)的速率隨pH變化的曲線，實(shí)驗(yàn)時(shí)可根據(jù)果汁體積來判定果膠酶的最適pH．

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）果膠酶能破除果肉細(xì)胞壁，是因?yàn)楣�膠酶能使果膠分解成可溶性的半乳糖醛酸，使榨取果汁變得更容易．
（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）探究溫度對(duì)果膠酶活性的影響時(shí)，溫度是自變量，果泥量，酶用量，水浴時(shí)間等無關(guān)變量應(yīng)保持相同且適宜．
（4）①圖A中，反應(yīng)物達(dá)到某一濃度后，反應(yīng)速度不再上升，主要是受反應(yīng)液中酶濃度的限制．
②將含有酶的甲試管放入10℃水浴鍋10min后，酶因?yàn)闇囟冗^低，活性降低．再轉(zhuǎn)入40℃的水浴鍋中保溫，由于溫度適當(dāng)升高，酶的活性增強(qiáng)，則試管中反應(yīng)適度加快；將裝有酶與反應(yīng)物的乙試管分別放入90℃水浴鍋中，由于溫度過高，酶失活，10min后取出轉(zhuǎn)入40℃的水浴鍋中保溫，酶依然沒有活性，則試管內(nèi)無催化反應(yīng)．
③圖C表示果膠酶濃度、反應(yīng)物濃度、溫度等一定時(shí)，果膠酶催化反應(yīng)的速率隨pH變化的曲線，實(shí)驗(yàn)時(shí)可根據(jù)果汁體積來判定果膠酶的最適pH．
故答案為：
（1）半乳糖醛酸
（2）40   最強(qiáng)   高于最適溫度，隨溫度升高，果膠酶的活性降低．
（3）溫度     果泥量，酶用量，水浴時(shí)間等
（4）①反應(yīng)液中酶濃度
②反應(yīng)速度加快       無反應(yīng)    
③果汁體積

點(diǎn)評(píng) 本題考查溫度對(duì)果膠酶活性的影響，意在考查考生的識(shí)記能力和理解所學(xué)知識(shí)要點(diǎn)，把握知識(shí)間內(nèi)在聯(lián)系，形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的能力；能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，準(zhǔn)確判斷問題的能力．