Question

果膠是植物細胞壁以及胞間層的主要成分之一．果膠酶能夠分解果膠，瓦解植物的細胞壁及胞間層．在果汁生產中應用果膠酶可以提高出汁率和澄清度．請你幫助完成以下有關果膠酶和果汁生產的研究課題．
用具和材料：磨漿機、燒杯、試管、量筒、刀片、玻璃棒、漏斗、紗布等；蘋果、質量分數為2%的果膠酶溶液、蒸餾水等．
[課題一]驗證果膠酶在果汁生產中的作用
實驗方法及步驟：

操作 順序	項    目	燒  杯
		1	2
①	在燒杯中加入蘋果泥	20mL	20mL
②		2mL	/
③	注入蒸餾水	/
④	在恒溫水浴中保溫，并用玻 璃棒不時攪拌	10min	10min

（1）將蘋果洗凈去皮，用磨漿機制成蘋果泥，加入適量蒸餾水備用．
（2）取兩個100mL潔凈的燒杯，編號1、2號，按相應程序進行操作，請補填表中的內容．
（3）取出兩個燒杯，同時進行過濾．比較觀察

 

，并記錄結果．
預期結果：如果是

 

，則說明果膠酶對果膠的水解具有催化作用．
[課題二]探索果膠酶催化果膠水解適宜的pH
（1）本課題實驗步驟中，在完成“燒杯中分別加入蘋果泥、試管中分別注入果膠酶溶液、編號、編組”之后，有下面兩種操作：
方法一：將試管中的果膠酶溶液和燒杯中的蘋果泥相混合，再把混合液的pH分別調至4、5、6…10．
方法二：將試管中果膠酶溶液和燒杯中蘋果泥的pH分別調至4、5、6…10，再把pH相等的果膠酶溶液和蘋果泥相混合．
試評價上述兩種方法中更合理的是

 

，理由：

 

．
（2）如果用曲線圖的方式記錄實驗結果，在現有的條件下，當橫坐標表示pH，縱坐標表示

 

．根據你對酶特性的了解，在下圖中選擇一個最可能是實驗結果的曲線圖：

 

．
（3）若實驗所獲得的最適宜pH=m，請你在所選的曲線圖中標出“m”點的位置．

Answer 1

考點：酶在食品制造和洗滌等方面的應用

專題：

分析：探究實驗滿足的原則：對照原則、單一變量原則．
實驗的一般步驟：①分組編號，②進行不同的處理（單一變量，設置對照），③觀察記錄實驗結果．酶的特性主要四點：
1、酶具有高效率的催化能力；其效率是一般無機催化劑的10的7次冪～～10的13次冪．
2、酶具有專一性；（每一種酶只能催化一種或一類化學反應．）
3、酶在生物體內參與每一次反應后，它本身的性質和數量都不會發生改變（與催化劑相似）；
4、酶的作用條件較溫和．據此解答．

解答： 解：課題一，該實驗研究的是果膠酶在果汁生產中的作用，實驗變量為有無果膠酶，根據探究實驗滿足的原則：對照原則、單一變量原則，進行填表．
（3）比較觀察相同時間內果汁的澄清度和濾出的果汁體積，如果是相同時間內1號燒杯濾出的果汁體積比2號燒杯濾出的果汁體積大，澄清度高，說明果膠酶對果膠的水解具有催化作用．
（1）課題二，探索果膠酶催化果膠水解適宜的pH，實驗變量為：pH值，方法二的操作能夠確保酶的反應環境從一開始便達到實驗預設的pH，減小了實驗誤差．
（2）用曲線圖的方式記錄實驗結果，在現有的條件下，當橫坐標表示pH，縱坐標表示澄清度．根據酶的作用條件較溫和可得最可能是實驗結果的曲線圖為甲．
故答案為：【課題一】（2）注入果膠酶溶液       2mL；
（3）相同時間內果汁的澄清度和濾出的果汁體積；          相同時間內1號燒杯濾出的果汁體積比2號燒杯濾出的果汁體積大，澄清度高．
【課題二】（1）方法二更科學         方法二的操作能夠確保酶的反應環境從一開始便達到實驗預設的pH【只要合理即可】；
（2）澄清度       甲（或完全澄清所需時間--乙）        
（3）甲圖中曲線最高處對應的橫坐標上的點標上m．

點評：本題考察酶的特性、探究實驗的相關知識，意在考查考生能理解所學知識要點，把握知識間內在聯系的能力；能運用所學知識與觀點的能力．