Question

【題目】果膠是植物細(xì)胞壁以及胞間層的主要組成成分之一。果膠酶能夠分解果膠，分解植物的細(xì)胞壁及胞間層。請(qǐng)你完成以下有關(guān)果膠酶和果汁生產(chǎn)中的問題：

（1）在果汁生產(chǎn)中應(yīng)用果膠酶可以將果膠分解為_________，從而提高______________，也可以加入纖維素酶，纖維素酶包括___________________________，鑒定纖維素分解菌可以采用_________方法。

（2）某實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行了“探究果膠酶催化果膠水解最適pH”的課題研究。本課題的實(shí)驗(yàn)步驟中，在完成“燒杯中分別加入蘋果泥，試管中分別注入果膠酶溶液、編號(hào)、編組”之后，有下面兩種操作：

第一種：將試管中果膠酶溶液和燒杯中的蘋果泥相混合，再把混合液的pH分別調(diào)至4、5、6……10。

第二種：將試管中果膠酶溶液和燒杯中蘋果泥的pH分別調(diào)至4、5、6……10，再把pH相等的果膠酶溶液和蘋果泥相混合。

①請(qǐng)問哪一種操作更科學(xué)?__________，理由是_________________________________。

②如果用曲線圖的方式記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，在現(xiàn)有的條件下，當(dāng)橫坐標(biāo)表示pH，縱坐標(biāo)表示___________________時(shí)，實(shí)驗(yàn)的操作和記錄是比較切實(shí)可行的。根據(jù)你對(duì)酶特性的了解，分析圖中最可能是實(shí)驗(yàn)結(jié)果的曲線圖是___________________。若實(shí)驗(yàn)所獲得的最適pH=m，請(qǐng)你在所選的曲線圖中標(biāo)出“m”點(diǎn)的位置___________________。

Answer 1

【答案】半乳糖醛酸 出汁率和澄清度 C1酶，CX酶和葡萄糖苷酶 剛果紅染色法或發(fā)酵產(chǎn)纖維素酶實(shí)驗(yàn) 第二種 第二種的操作能夠確保酶的反應(yīng)環(huán)境從一開始便達(dá)到實(shí)驗(yàn)預(yù)設(shè)的pH環(huán)境（或第一種的操作會(huì)在達(dá)到預(yù)定pH之前就發(fā)生了酶的催化反應(yīng)） 果汁體積 甲

【解析】

果膠酶是能夠分解果膠的一類酶的總稱，包括多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶和果膠酯酶等，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；纖維素酶是一種復(fù)合酶，包括C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶，前兩種酶使纖維素分解成纖維二糖，第三種酶將纖維二糖分解成葡萄糖，在含纖維素的培養(yǎng)基中加入剛果紅（CR）染料時(shí)，CR能夠與纖維素形成紅色復(fù)合物，用含有CR的培養(yǎng)基培養(yǎng)纖維素分解菌，培養(yǎng)基上會(huì)出現(xiàn)以該菌菌落為中心的透明圈�！疤骄抗�膠酶催化果膠水解最適pH”實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是分別將果膠酶溶液和蘋果泥調(diào)至一定的pH，然后把pH相等的這兩種溶液混合，否則，在達(dá)到預(yù)定pH之前就會(huì)發(fā)生酶的催化反應(yīng)，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確，由此可見，題干中第二種的操作能夠確保酶的反應(yīng)環(huán)境從一開始便達(dá)到實(shí)驗(yàn)預(yù)設(shè)的pH環(huán)境，因此第二種的操作更科學(xué)。

（1）在果汁生產(chǎn)中應(yīng)用果膠酶可以將果膠分解為半乳糖醛酸，從而提高出汁率和澄清度，也可以加入纖維素酶，纖維素酶包括C1酶，CX酶和葡萄糖苷酶，鑒定纖維素分解菌可以采用剛果紅染色法或發(fā)酵產(chǎn)纖維素酶實(shí)驗(yàn)方法。

（2）①分析可知方法二更為科學(xué)，第二種的操作能夠確保酶的反應(yīng)環(huán)境從一開始便達(dá)到實(shí)驗(yàn)預(yù)設(shè)的pH環(huán)境。

②如果用曲線圖的方式記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，在現(xiàn)有的條件下，當(dāng)橫坐標(biāo)表示pH，縱坐標(biāo)表示果汁體積。果膠酶的作用受pH影響，過高或過低都不利于酶活性的發(fā)揮，在最適pH下，酶活性最高，果汁體積最大，故圖中最可能是實(shí)驗(yàn)結(jié)果的曲線圖是甲。若實(shí)驗(yàn)所獲得的最適pH=m，則在所選的曲線圖中標(biāo)出“m”點(diǎn)的位置圖如下：。