Question

16．工業(yè)生產(chǎn)果汁時，常常利用果膠酶破除果肉細(xì)胞壁以提高出果汁率．為研究溫度對果膠酶活性的影響，某學(xué)生設(shè)計了如圖所示實驗：

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10min（如圖A所示）．
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B所示）．
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C所示）．
④在不同溫度條件下重復(fù)以上實驗步驟，并記錄果汁量，結(jié)果如下表所示：

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）果膠酶破除細(xì)胞壁，主要是加快了細(xì)胞壁中果膠成分的分解．
（2）該實驗通過蘋果泥出汁量來判斷果膠酶活性的高低．實驗結(jié)果表明，當(dāng)溫度為40℃附近時，此時果膠酶的活性最大．
（3）實驗步驟①的目的是保證酶與底物是在設(shè)定的溫度下反應(yīng)（或酶與蘋果泥混合前后溫度不變）．
（4）果膠酶作用于一定量的某種物質(zhì)（底物），保持溫度、PH在最適值，生成物量與反應(yīng)時間的關(guān)系如圖：
在35分鐘后曲線變化水平是因為底物反應(yīng)完全（受底物限制）．
若增加果膠酶濃度，其他條件不變，請在圖2原圖上畫出生成物量變化的示意曲線．．

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）細(xì)胞壁的成分主要是纖維素和果膠，根據(jù)酶的專一性，果膠酶能使細(xì)胞壁中的果膠分解，有利于液泡中的果汁出汁．
（2）酶的活性以酶促反應(yīng)速率來體現(xiàn)，此實驗通過比較單位時間的出汁率來判斷果膠酶活性的高低，根據(jù)實驗結(jié)果即表中數(shù)據(jù)分析得出：當(dāng)溫度為40℃時果汁量最多，此時果膠酶的活性最大．
（3）實驗步驟①中將果膠酶與蘋果泥分裝于不同試管，在30℃水浴中恒溫處理10min，這是為了使酶和底物處于同一溫度，避免果汁和果膠酶混合時影響混合物溫度，從而影響果膠酶活性，并且實驗的單一變量就是溫度．
（4）35min鐘以后，生成物的量不再變化，說明此時反應(yīng)底物已經(jīng)徹底分解，底物的量是限制此時反應(yīng)的關(guān)鍵因素．
故答案為：
（1）果膠      
（2）蘋果泥出汁量          40℃
（3）保證酶與底物是在設(shè)定的溫度下反應(yīng)（或酶與蘋果泥混合前后溫度不變）
（4）底物反應(yīng)完全（受底物限制）

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(xué)生對酶的工作原理和影響酶活性因素的實踐應(yīng)用．實際上，本題題干中的圖解、實驗步驟和表格涵蓋了該實驗的具體要求和詳細(xì)的實驗方案，考生關(guān)鍵是能夠從題中獲得解題信息．