Question

【题目】工业生产果汁时，常常利用果胶酶破除果肉细胞的细胞壁以提高出汁率。为研究温度对果胶酶活性的影响，某学生设计了如下图所示的实验：

①将果胶酶与苹果泥分装于不同的试管，在10℃水浴中恒温处理10min（如图中A）。

②将步骤①处理后的果胶酶和苹果泥混合，再次在10℃水浴中恒温处理10min（如图中B）。

③将步骤②处理后的混合物过滤，收集滤液，测量果汁量（如图中C）。

在不同温度条件下重复以上实验步骤，并记录果汁量，结果如下表：

温度/℃	10	20	30	40	50	60	70	80
出汁量/mL	8	13	15	25	15	12	11	10

根据上述实验，请分析并回答下列问题：

（1）果胶酶能破除细胞壁，是因为果胶酶可以促进细胞壁中的 水解。

（2）实验结果表明，在上述8组实验中，当温度为 时果汁量最多，此时果胶酶的活性 。当温度再升高时，果汁量降低，说明 。

（3）实验步骤①的目的是 。

（4）实验操作中，如果不经过步骤①的处理，直接将果胶酶和苹果泥混合，是否可以？ ，请解释原因： 。

（5）根据果胶酶在果汁生产中的作用的系列实验结果回答下列问题：

①下列图中能正确表示温度对果胶酶活性影响的曲线是 。

②下列图中能正确表示pH对果胶酶活性影响的曲线是 。

③在原材料有限的情况下，能正确表示相同时间内果胶酶的用量对果汁产量影响的曲线是 。

Answer 1

【答案】（1）果胶

（2）40℃ 最强 温度升高，降低了酶的活性

（3）使果胶酶和苹果泥处于同一温度条件

（4）不可以 因为原先果胶酶和苹果泥的温度并不处于实验温度下，这样对实验结果会有影响

（5）乙 乙 丙

【解析】（1）植物细胞壁的成分主要是纤维素和果胶，酶具有专一性，所以用果胶酶可以破除植物细胞壁。

（2）分析表中数据可知，40℃时出汁液量最多，表明此时果胶酶的活性最强。当温度再升高时，果汁量降低，说明温度升高，降低了果胶酶的活性。

（3）实验步骤①将果胶酶与苹果泥分装于不同的试管，在10℃水浴中恒温处理10min，其目的是使果胶酶和苹果泥处于同一温度条件。

（4）实验操作中，如果不经过步骤①的处理，直接将果胶酶和苹果泥混合，则原先果胶酶和苹果泥的温度并不处于实验温度下，这样对实验结果会有影响，不符合实验设计的单一变量原则。

（5）酶都有一个最适宜温度，低于或超过该温度时，酶的活性均降低，所以表示温度对果胶酶活性影响的曲线是乙。酶都有一个最适宜PH，低于或超过该PH时，酶的活性均降低，所以表示PH对果胶酶活性影响的曲线也是乙。在原材料有限的情况下，起始一段时间内，由于原料充足，故果胶酶的用量增大则果汁产量也增大；超过一定的果胶酶用量后，由于原料有限（不足）,会出现酶饱和现象，即果汁的产量不再随果胶酶的用量增大而增大，对应曲线病。