Question

2．我国水果生产发展迅速，由于收获的季节性强，易造成积压，腐烂变质，为了解决上述问题且满足不同人群的需求，可以将水果加工制作成果汁、果酒、果醋等．
在果汁生产中要用到果胶酶，某生物研究小组为了探究果胶酶的某些特性，进行了如下实验：
实验方法：按如图1所示的顺序进行操作．

实验结果：对照组与实验组进行了相同时间的实验，结果如图e所示：
（1）图1中自变量是温度，除此之外还可用D来表示．
A．酶的浓度  B．苹果泥的量     C．水的加入量   D．pH
②图2中的纵坐标还可用苹果汁的体积来表示．
③实验小组改变了实验条件后重复做以上实验，得到曲线乙，苹果汁的澄清度最高点对应的横坐标是同一位置的原因是同一种酶的最适温度是一定的，不会因酶的浓度、底物的量的不同而改变．
④步骤b中在果胶酶和苹果泥混合前，将两者分装在不同试管中，恒温的目的是保证底物和酶在混合时的温度是相同的，避免底物和果胶酶混合时影响混合物的温度，从而影响果胶酶的活性．
（2）甲、乙两位同学将水果榨成汁后分别装入相应的发酵瓶中，在温度等适宜的条件下进行发酵，如图3所示．

①在排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连防止空气中的微生物污染发酵瓶．
②请找出图中实验操作的错误：甲图中的错误是未夹住发酵瓶的进气管，
乙图中的错误是瓶中发酵液过多，淹没了排气管在瓶内的管口．
（3）用酵母菌使葡萄汁产生葡萄酒，当酒精含量达到12%～16%时，发酵就停止了．有关叙述不正确的是D
A．酒精对酵母菌有毒害作用，后期细胞生命活动减弱
B．产生酒精的同时也有CO₂生成，所以发酵过程中需拧松瓶盖放气
C．产物积累使pH值下降，同时营养物质减少，种群数量下降
D．氧气过少导致其无法呼吸，细胞中即无法合成ATP．

Answer 1

分析 1、酶的特性：高效性、专一性、作用条件温和．
2、果酒和果醋的发酵装置图，其中排料口的作用是出料、检测；充气口的作用是在果醋制作时通入氧气的；排气孔的作用是排气，其弯弯曲曲的好处是防止杂菌和浮尘的污染．

解答 解：（1）影响酶活性的因素主要有温度、pH等，因此图1中自变量是温度，除此之外还可用pH来表示．
②图2中的纵坐标为因变量，可以是苹果汁的澄清度，也可以是苹果汁的体积．
③由于同一种酶的最适温度是一定的，不会因酶的浓度、底物的量的不同而改变，因此改变实验条件后重复做以上实验，得到曲线乙，苹果汁的澄清度最高点对应的横坐标是同一位置．
④步骤b中在果胶酶和苹果泥混合前，将两者分装在不同试管中恒温的目的是：保证底物和酶在混合时的温度是相同的，避免底物和果胶酶混合时影响混合物的温度，从而影响果胶酶的活性．
（2）①在排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连，目的是防止空气中的微生物污染发酵瓶．
②将葡萄汁装人发酵瓶，要留要大约$\frac{1}{3}$的空间，并封闭充气口．因此，甲图中的错误是未夹住发酵瓶的进气管，乙图中的错误是瓶中发酵液过多，淹没了排气管在瓶内的管口．
（3）A、当酒精含量达到12%～16%时，会毒害酵母菌，导致细胞代谢减弱，A正确；
B、酒精发酵过程中会产生酒精和二氧化碳，导致pH值发生改变，不适宜酵母菌生存，所以发酵过程中需拧松瓶盖放气，B正确；
C、产物积累使pH值下降，同时酵母菌无氧呼吸时需要消耗葡萄糖等营养物质，使营养物质减少，很难维持大量酵母菌的代谢需要，C正确；
D、酒精发酵时进行的是无氧呼吸，不需要氧气，且无氧呼吸过程中能产生少量的ATP，D错误．
故选：D．
故答案为：
（1）①D　②苹果汁的体积　③同一种酶的最适温度是一定的，不会因酶的浓度、底物的量的不同而改变　④保证底物和酶在混合时的温度是相同的，避免底物和果胶酶混合时影响混合物的温度，从而影响果胶酶的活性
（2）①防止空气中的微生物污染发酵瓶　②未夹住发酵瓶的进气管       瓶中发酵液过多，淹没了排气管在瓶内的管口
（3）D

点评 本题考查果酒和果醋的制作，要求考生识记参与果酒和果醋制作的微生物及其代谢类型，掌握果酒和果醋制作的原理及条件，能结合所学的知识准确答题．