Question

【題目】工業(yè)生產(chǎn)果汁時(shí),常常利用果膠酶破除果肉細(xì)胞的細(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)了如下圖所示的實(shí)驗(yàn):

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10分鐘(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10分鐘 (如圖中B)。

③將步驟②處理后的混合物過濾,收集濾液,測(cè)量果汁量(如圖中C)。

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)分析并回答下列問題:

(1)果膠酶能破除細(xì)胞壁,是因?yàn)楣�膠酶可以促進(jìn)細(xì)胞壁中的__________水解。

(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在上述8組實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)溫度為__________時(shí)果汁量最多,此時(shí)果膠酶的活性__________。當(dāng)溫度再升高時(shí),果汁量降低,說明__________。

(3) 實(shí)驗(yàn)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?請(qǐng)解釋原因:_________________________。

Answer 1

【答案】果膠 40℃ 最強(qiáng) 溫度升高，降低了酶的活性 不可以；因?yàn)樵�先果膠酶和蘋果泥的溫度并不處于實(shí)驗(yàn)溫度下，這樣對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果會(huì)有影響

【解析】

該實(shí)驗(yàn)的自變量是溫度，因變量是果膠酶的活性。酶的活性以酶促反應(yīng)速率來體現(xiàn)，細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠，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。

（1）植物細(xì)胞壁的主要成分為纖維素和果膠，果膠酶能夠促進(jìn)果膠的水解，進(jìn)而破壞植物細(xì)胞壁。

（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果即表中數(shù)據(jù)分析可知，當(dāng)溫度為40℃時(shí)果汁量最多，說明此溫度下果膠酶的活性最大；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）實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)溫度下，這樣對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果會(huì)有影響，因此不可以直接將果膠酶和蘋果泥混合。