Question

【題目】生產(chǎn)果汁時(shí)，用果膠酶處理果泥可提高果汁的出汁量。回答相關(guān)問(wèn)題：

（1）現(xiàn)有一種新分離出來(lái)的果膠酶，為探究其最適溫度，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：取試管16支，分別加入等量的果泥、果膠酶、緩沖液，混勻，平均分為4組，分別置于0℃、5℃、10℃、40℃下保溫相同時(shí)間，然后，測(cè)定各試管中的出汁量并計(jì)算各組出汁量平均值。該實(shí)驗(yàn)溫度設(shè)置的不足之處有________。

（2）某同學(xué)取5組試管（A~E）分別加入等量的同種果泥，在A、B、C、D4個(gè)實(shí)驗(yàn)組的試管中分別加入等量的緩沖液和不同量的同種果膠酶，然后，補(bǔ)充蒸餾水使4組試管內(nèi)液體體積相同；E組加入蒸餾水使試管中液體體積與實(shí)驗(yàn)組相同。將5組試管置于適宜溫度下保溫一定時(shí)間后，測(cè)定各組的出汁量。通過(guò)A~D組實(shí)驗(yàn)可比較不同實(shí)驗(yàn)組出汁量的差異。本實(shí)驗(yàn)中，若要檢測(cè)加人酶的量等于0而其他條件均與實(shí)驗(yàn)組相同時(shí)的出汁量，有人認(rèn)為E組設(shè)計(jì)不能達(dá)到目的，其原因是________。

（3）如圖A表示溫度對(duì)果膠酶活性的影響，圖B表示一定量的果膠酶在催化蘋果泥（足夠量）水解為果汁時(shí)，溫度對(duì)果汁累積量的影響（圖中累積量表示在一段時(shí)間內(nèi)生成果汁的總量）。

①圖A中在和兩個(gè)溫度下，果膠酶催化效率都很低，兩者的區(qū)別是________。

②請(qǐng)依據(jù)圖A，在圖B中畫出位置________ 。

Answer 1

【答案】溫度范圍和溫度梯度設(shè)置不合理 未加入緩沖液 溫度低，酶活性較弱，但酶空間結(jié)構(gòu)未被破壞；溫度較高，酶活性降低，酶空間結(jié)構(gòu)已遭到破壞

【解析】

果膠酶：（1）包括半乳糖醛酸酶、果膠分解酶、果膠酯酶等；（2）在果汁生產(chǎn)中的作用的作用：a、分解果膠，瓦解植物的細(xì)胞壁及胞間層是使榨汁容易。B、使果膠水解為半乳糖醛酸，果汁澄清，提高質(zhì)量和穩(wěn)定性。

（1）探究果膠酶的最適溫度時(shí)，一般在20~70℃范圍內(nèi)，每隔5℃進(jìn)行梯度設(shè)計(jì)。顯然題中溫度設(shè)置過(guò)低，溫度梯度設(shè)置不合理。

（2）本實(shí)驗(yàn)的目的是檢測(cè)不同量的同種果膠酶下的出汁量的差異，為保證單一變量，A~E組都應(yīng)加入等量緩沖溶液。

（3）酶作為生物催化劑，有一個(gè)催化作用最強(qiáng)的最適溫度，高于或低于這個(gè)溫度，酶的活性都下降，但本質(zhì)不同。低溫條件下酶催化效率較低，是由于酶的活性受到抑制，當(dāng)恢復(fù)到最適溫度時(shí)，酶的活性仍可恢復(fù)。但高溫使部分酶變性失活，酶的整體催化效率降低，即使溫度再恢復(fù)到最適溫度，酶的活性也不能恢復(fù)。

溫度低，酶活性較弱，但酶空間結(jié)構(gòu)未被破壞；溫度較高，酶活性降低，酶空間結(jié)構(gòu)已遭到破壞。

代表酶的最適反應(yīng)溫度，此溫度時(shí)酶活性最高，果汁累積速率最大，故在圖B中找出增加速率最大的點(diǎn)（即斜率最多出）即為。

如圖：