Question

【題目】工業生產果汁時，常常利用果膠酶破除果肉細胞的細胞壁以提高出汁率。為研究溫度對果膠酶活性的影響，某學生設計了如下圖所示的實驗：

①將果膠酶與蘋果泥分裝于不同的試管，在10℃水浴中恒溫處理10min（如圖中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（如圖中B）。

③將步驟②處理后的混合物過濾，收集濾液，測量果汁量（如圖中C）。

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：

根據上述實驗，請分析并回答下列問題：

（1）果膠酶能破除細胞壁，是因為果膠酶可以將細胞壁中的果膠分解成_______。

（2）實驗結果表明，在上述8組實驗中，當溫度為_________時果汁量最多，當溫度再升高時，果汁量降低，說明_______________。

（3）實驗步驟①的目的是__________________。

（4）根據果膠酶在果汁生產中的作用的系列實驗結果回答下列問題：

①下列圖中可以表示溫度對果膠酶活性影響的曲線是______。

②在原材料有限的情況下，能正確表示相同時間內果膠酶的用量對果汁產量影響的曲線是______。

Answer 1

【答案】半乳糖醛酸 40℃ 溫度升高，降低了酶的活性 使果膠酶和蘋果泥處于同一溫度條件 乙 丙

【解析】

果膠酶是分解果膠的酶的總稱，包括多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶和果膠酯酶，植物細胞壁的主要成分為纖維素和果膠，果膠酶能破壞細胞壁，有利于液泡中的果汁出汁，因此，果汁的出汁量能反應果膠酶的活性。根據溫度對果膠酶活性的影響實驗的表格數據，溫度在10-40℃時，果汁的出汁量隨溫度的升高逐漸增加；在40-80℃時，隨著溫度的升高，出汁量下降。

（1）果膠酶能破除細胞壁，因為果膠酶可以將細胞壁中的果膠分解成半乳糖醛酸。

（2）根據實驗結果即表中數據分析得出：當溫度為40℃時果汁量最多，此時果膠酶的活性最大，當溫度再升高時，果汁量降低，說明溫度升高，降低了酶的活性。

（3）實驗步驟①的目的是使果膠酶和蘋果泥處于同一溫度條件。

（4）①酶有最適溫度，低于或高于該溫度時，酶的活性均降低，所以表示溫度對果膠酶活性影響的曲線是乙。

②在原材料有限的情況下，起始的一段時間內，由于原料充足，因此增大果膠酶則果汁產量也增大；超過一定量后，增大酶的用量，由于原料的限制，此時果汁的產量不再隨酶的用量的增大而增大，故能正確表示相同時間內果膠酶的用量對果汁產量影響的曲線是丙。