Question

20．工业上生产果汁时，常常利用果胶酶破除果肉细胞壁以提高出汁率．为研究温度对果胶酶活性的影响，某学生设计了如下实验：

（1）将果胶酶与苹果泥分装于不同试管，在10℃水浴中恒温处理10分钟（如图A）
（2）将由步骤（1）处理后的果胶酶和苹果泥混合，再次在10℃水浴中恒温处理10分钟（如图B）
（3）将由步骤（2）处理后的混合物过滤，收集滤液，测量果汁量（如图C）．
（4）在不同温度条件下重复以上实验步骤，并记录果汁量，结果如下表：

温度/℃	10	20	30	40	50	60	70	80
出汁量/mL	8	13	15	25	15	12	11	10

根据上述实验，请分析回答下列问题：
（1）果胶酶能破除果肉细胞壁，是因为果胶酶能使果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸，使榨取果汁变得更容易．
（2）实验结果表明，当温度为40℃时果汁量最多，此时果胶酶的活性最强．当温度再升高时，果汁量降低，说明高于最适温度，随温度升高，果胶酶的活性降低．
（3）探究温度对果胶酶活性的影响时，温度是自变量，哪些因素应该保持不变？果泥量，酶用量，水浴时间等（请举两例）．
（4）下列A、B、C三图依次表示果胶酶浓度一定时，反应速度和反应物浓度、温度、pH的关系，请据图回答下列问题：
①图A中，反应物达到某一浓度后，反应速度不再上升，主要是受反应液中酶浓度的限制．
②将装有酶与反应物的甲、乙两试管分别放人10℃和90℃水浴锅中，10min后取出转入40℃的水浴锅中保温，两试管内反应情况分别为甲反应速度加快，乙无反应
③图C表示果胶酶浓度、反应物浓度、温度等一定时，果胶酶催化反应的速率随pH变化的曲线，实验时可根据果汁体积来判定果胶酶的最适pH．

Answer 1

分析 酶的活性以酶促反应速率来体现，果胶酶能破坏细胞壁，有利于液泡中的果汁出汁，因此，果汁的出汁量就能反应果胶酶的活性．
温度能影响酶的活性，在高温下酶活性丧失，在低温下酶活性降低，只有温度适宜的情况下酶的活性达到最高．

解答 解：（1）果胶酶能破除果肉细胞壁，是因为果胶酶能使果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸，使榨取果汁变得更容易．
（2）根据实验结果即表中数据分析得出：当温度为40℃时果汁量最多，此时果胶酶的活性最大．当温度再升高时，果汁量降低，说明温度升高，降低了酶的活性．
（3）探究温度对果胶酶活性的影响时，温度是自变量，果泥量，酶用量，水浴时间等无关变量应保持相同且适宜．
（4）①图A中，反应物达到某一浓度后，反应速度不再上升，主要是受反应液中酶浓度的限制．
②将含有酶的甲试管放入10℃水浴锅10min后，酶因为温度过低，活性降低．再转入40℃的水浴锅中保温，由于温度适当升高，酶的活性增强，则试管中反应适度加快；将装有酶与反应物的乙试管分别放入90℃水浴锅中，由于温度过高，酶失活，10min后取出转入40℃的水浴锅中保温，酶依然没有活性，则试管内无催化反应．
③图C表示果胶酶浓度、反应物浓度、温度等一定时，果胶酶催化反应的速率随pH变化的曲线，实验时可根据果汁体积来判定果胶酶的最适pH．
故答案为：
（1）半乳糖醛酸
（2）40   最强   高于最适温度，随温度升高，果胶酶的活性降低．
（3）温度     果泥量，酶用量，水浴时间等
（4）①反应液中酶浓度
②反应速度加快       无反应    
③果汁体积

点评 本题考查温度对果胶酶活性的影响，意在考查考生的识记能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系，形成知识网络结构的能力；能运用所学知识，准确判断问题的能力．