题目内容
【题目】果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要成分之一。果胶酶能够分解果胶,瓦解植物的细胞壁及胞间层,在果汁生产中应用果胶酶可以提高出汁率和澄清度。请你完成以下有关果胶酶和果汁生产的实验课题。
操作 顺序 | 项目 | 烧 杯 | |
烧杯1 | 烧杯2 | ||
① | 在烧杯中加入苹果泥 | 20mL | 20mL |
② | 注入果胶酶溶液 | 2mL | 0mL |
③ | 注入蒸馏水 | 0mL | 2mL |
④ | 在恒温水浴中保温,并用玻璃棒不时搅拌 | 10min | 10min |
(1)课题1:验证果胶酶在果汁生产中的作用。
按表格所示实验方法及步骤,最后对烧杯中的物质过滤获得两份苹果汁。根据果胶酶在果汁生产中的作用,预测实验现象为_____。
(2)课题2:探索果胶酶催化果胶水解适宜的pH.取5个烧杯和5支试管分别编号后,完成操作①和②:①往5个烧杯中各加入20mL苹果泥:②往5支试管中各注入果胶酶溶液;
之后,有下面两种操作:
方法一:分别将试管中果胶酶溶液和烧杯中苹果泥混合,把混合液pH分别调至4、6、7、8、10。
方法二:分别将试管中果胶酶溶液和烧杯中苹果泥的pH分别调至4、6、7、8、10.再把pH相同的果胶酶溶液和苹果泥相混合。
你认为哪种方法更为科学,请说明理由:_____。
(3)如果用曲线图记录实验结果,根据你对酶特性的了解,在图中选择一个最可能是实验结果的曲线图:_____。
【答案】1号烧杯滤出的果汁体积比2号烧杯滤出的果汁体积大,澄清度高 方法二更为科学,操作能够确保酶的反应环境从一开始便达到实验预设的pH 甲
【解析】
课题一:实验探究的是果胶酶对生产果汁的影响,遵循单一变量原则进行解题。课题二:玻璃棒搅拌的操作目的是酶和反应物充分地接触;果胶酶的作用受pH影响,过高或过低都不利于酶活性的发挥。
(1)如果实验结果为相同时间内1号烧杯滤出的果汁体积比2号烧杯滤出的果汁体积大,澄清度高,原因是果胶酶对果胶的水解具有催化作用。根据果胶酶在果汁生产中的作用,预测实验现象为1号烧杯滤出的果汁体积比2号烧杯滤出的果汁体积大,澄清度高。
(2)方法一是试管中果胶酶溶液和烧杯中苹果泥混合之后才调节其PH到预设的值,不能有效保证酶的反应发挥作用,方法二是分别将试管中果胶酶溶液和烧杯中苹果泥的pH调到相应的值,操作能够确保酶的反应环境从一开始便达到实验预设的pH。因此,方法二更为科学,操作能够确保酶的反应环境从一开始便达到实验预设的pH。
(3)如果用曲线图的方式记录实验结果,横坐标表示pH,纵坐标表示果汁体积,果胶酶的作用受pH影响,过高或过低都不利于酶活性的发挥,在最适pH下,酶活性最高,果汁体积最大。因此,在图中选择一个最可能是实验结果的曲线图甲。