Question

4．下列是有關酶的應用問題，請分析回答下面的問題．
工業生產果汁時，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，某學生設計了如下實驗．
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）．
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）．
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）．

④在不同溫度條件下重復以上實驗步驟，并記錄果汁量，結果如下表：

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

根據上述實驗，請分析回答下面的問題．
（1）果膠酶能破除細胞壁，是因為果膠酶可以促進細胞壁中果膠的水解，產物是半乳糖醛酸．
（2）實驗結果表明，當溫度為40℃附近時，果汁量最多，此時果膠酶的活性最高．
（3）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D：在35min后曲線變成水平是因為底物消耗完畢．若增加果膠酶濃度，其他條件不變，請在圖中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）果膠酶催化植物細胞壁中的果膠分解為半乳糖醛酸．
（2）根據實驗結果即表中數據分析得出：當溫度為40⁰C時果汁最多，此時酶的活性最大．當溫度升高時果汁量降低，說明溫度升高，降低了酶的活性．
（3）從實驗數據分析：在40⁰C時果汁最多，此時酶的活性最大，催化效率最高．因為底物的量是一定的，所以底物消耗完時，生成物的量達到最大值，其后不再發生變化；增加酶的濃度可以使反應更快地達到平衡點，即更早結束反應，但生成物的總量變化發生變化．
故答案為：
（1）半乳糖醛酸
（2）40℃最高　
（3）底物消耗完畢　
如圖

點評 本題考查了溫度對果膠酶活性的影響，意在考查考生的識記能力和理解所學知識要點，把握知識間內在聯系，形成知識網絡結構的能力；能運用所學知識，準確判斷問題的能力．