Question

工業(yè)生產果汁時，常常利用果膠酶破除果肉細胞壁以提高出果汁率．為研究溫度對果膠酶活性的影響，某學生設計了如圖1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以上實驗步驟，并記錄果汁量，結果如表所示：

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

根據上述實驗，請分析并回答下列問題．
（1）果膠酶破除細胞壁，有利于主要貯存在蘋果果肉細胞中

 

結構內的果汁出汁．
（2）該實驗通過

 

來判斷果膠酶活性的高低．實驗結果表明，當溫度約為

 

時，果膠酶的活性最大．
（3）實驗步驟①的目的是

 

．
（4）果膠酶作用于一定量的某種物質（底物），保持溫度、pH在最適值，生成物量與反應時間的關系如圖2：在35分鐘后曲線變成水平是因為

 

．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

考點：探究影響酶活性的因素

專題：

分析：酶的活性以酶促反應速率來體現，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）細胞壁的成分主要是纖維素和果膠，根據酶的專一性，果膠酶能使細胞壁中的果膠分解，有利于液泡中的果汁出汁．
（2）酶的活性以酶促反應速率來體現，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，根據實驗結果即表中數據分析得出：當溫度為40℃時果汁量最多，此時果膠酶的活性最大．
（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，說明此時反應底物已經徹底分解，底物的量是限制此時反應的關鍵因素．
故答案為：
（1）液泡 （2）比較單位時間的出汁率   40℃
（3）使酶和底物處于同一溫度（4）底物有限

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．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的實驗方案，考生關鍵是能夠從題中獲得解題信息．