Question

18．工業(yè)生產(chǎn)果汁時，常常利用果膠酶破除果肉細胞的細胞壁以提高出汁率．為研究溫度對果膠酶活性的影響，某學生設計了如圖所示的實驗：

①將果膠酶與蘋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處理后的混合物過濾，收集濾液，測量果汁量（如圖中C）．
在不同溫度條件下重復以上實驗步驟，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)上述實驗，請分析并回答下列問題：
（1）果膠酶是分解果膠的酶的總稱，包括多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶和果膠酯酶．食品工業(yè)中之所以使用果膠酶澄清果蔬飲料，是因為果膠酶能破壞植物的細胞壁結(jié)構(gòu)．
（2）實驗結(jié)果表明，在上述8組實驗中，當溫度為40℃時果汁量最多，此時果膠酶的活性最強．當溫度再升高時，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）實驗步驟①的目的是使果膠酶和蘋果泥處于同一溫度條件．
（4）實驗操作中，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？不可以，請解釋原因：因為原先果膠酶和蘋果泥的溫度并不處于實驗溫度下，這樣對實驗結(jié)果會有影響．
（5）根據(jù)果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用的系列實驗結(jié)果回答下列問題：
①下列圖中能正確表示pH對果膠酶活性影響的曲線是乙．
②在原材料有限的情況下，能正確表示相同時間內(nèi)果膠酶的用量對果汁產(chǎn)量影響的曲線是丙．

Answer 1

分析 酶的活性以酶促反應速率來體現(xiàn)，果膠酶能破壞細胞壁，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到最高．

解答 解：（1）果膠酶是分解果膠的酶的總稱，包括多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶和果膠酯酶．植物細胞壁的主要成分為纖維素和果膠，食品工業(yè)中之所以使用果膠酶澄清果蔬飲料，是因為果膠酶能破壞植物的細胞壁結(jié)構(gòu)．
（2）根據(jù)實驗結(jié)果即表中數(shù)據(jù)分析得出：當溫度為40℃時果汁量最多，此時果膠酶的活性最大．當溫度再升高時，果汁量降低，說明溫度升高，降低了酶的活性．
（3）實驗步驟①的目的是使果膠酶和蘋果泥處于同一溫度條件．
（4）實驗操作中，如果不經(jīng)過步驟①的處理，由于原先果膠酶和蘋果泥的溫度并不處于實驗溫度下，這樣對實驗結(jié)果會有影響，因此不可以直接將果膠酶和蘋果泥混合．
（5）根據(jù)果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用的系列實驗結(jié)果回答下列問題：
①PH影響酶活性，只有在最適溫度條件下酶活性最高，低于或高于最適溫度，酶活性均下降，即對應曲線乙．
②由于原材料有限，則生成物的量是一定的，因此這種情況下，丙曲線能正確表示相同時間內(nèi)果膠酶的用量對果汁產(chǎn)量影響．
故答案為：
（1）多聚半乳糖醛酸酶    果膠酯酶   細胞壁
（2）40℃最強         高于最適溫度，隨溫度升高，果膠酶的活性降低
（3）使果膠酶和蘋果泥處于同一溫度條件
（4）不可以      因為原先果膠酶和蘋果泥的溫度并不處于實驗溫度下，這樣對實驗結(jié)果會有影響
（5）乙       丙

點評 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點，考查學生對酶的工作原理和影響酶活性因素的實踐應用．