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實驗課題．
實驗用具和材料：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：
（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，編為1、2號，按相應程序進行操作，請把表中未填寫的內容填上．

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

（3）取出兩個燒杯，同時進行過濾．觀察（或比較）

 

，并記錄結果．
實驗結果的預測及結論：
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：將試管中果膠酶溶液和燒杯中蘋果泥相混合，再把混合液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．
請問哪一種方法更為科學：

 

，并說明理由：

 

．
（2）實驗步驟中也有玻璃棒攪拌的操作，其目的是使

 

，以減少實驗誤差．
（3）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

 

，實驗的操作和記錄是比較切實可行的．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：

 

．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：果膠酶的活性測定,酶的特性,探究影響酶活性的因素

專題：

分析：課題一：實驗探究的是果膠酶對生產果汁的影響，遵循單一變量原則進行解題．課題二：玻璃棒攪拌的操作目的是酶和反應物充分地接觸；果膠酶的作用受pH影響，過高或過低都不利于酶活性的發揮．

解答： 解：課題一：
（2）實驗探究的是果膠酶對生產果汁的影響，遵循單一變量原則，變量為果膠酶，1號試管注入2ml果膠酶，2號試管注入2ml蒸餾水；
（3）如果實驗結果為相同時間內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，則說明果膠酶對果膠的水解具有催化作用．
課題二：
（1）分析可知方法二更為科學，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；
（2）玻璃棒攪拌的操作目的是酶和反應物（果膠）充分地接觸；
（3）如果用曲線圖的方式記錄實驗結果，橫坐標表示pH，縱坐標表示果汁體積，果膠酶的作用受pH影響，過高或過低都不利于酶活性的發揮，在最適pH下，酶活性最高，果汁體積最大．
故答案為：
[課題1]（2）注入果膠酶      2ml      0ml       0ml
（3）相同時間內濾出的果汁體積和果汁的澄清度                           
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2]
（1）方法二            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     
（2）酶和反應物（果膠）充分地接觸 
（3）果汁體積     

點評：本題考查果膠酶活性的測定，意在考查考生對所學生物學知識的理解能力和綜合分析能力．