2024-2025學(xué)年高中生物第二部分酶的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)4果汁中的果膠和果膠酶學(xué)案浙科版選修1

PAGEPAGE1試驗(yàn)4果汁中的果膠和果膠酶[學(xué)考報(bào)告]學(xué)問內(nèi)容考試屬性考情解讀果汁中的果膠和果膠酶加試1.得出制作果汁的最佳條件。2.檢測果膠酶的活性，視察果膠酶對果汁形成的作用。3.說明果膠的化學(xué)性質(zhì)及果膠酶的作用原理。4.搜集果膠酶在其他方面應(yīng)用的資料一、果膠eq\a\vs4\al(1.)組成：由半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯組成的高分子化合物，不溶于水。eq\a\vs4\al(2.)含量：在山楂(山里紅)的果實(shí)中果膠含量最多。eq\a\vs4\al(3.)作用(1)構(gòu)成植物細(xì)胞壁的主要成分。(2)可結(jié)合大量的水分，降低植物組織的分散性，因此起著將植物細(xì)胞粘合在一起的作用，是很好的凝固劑，用煮沸的山楂泥可制成山楂糕，就是利用果膠的作用。eq\a\vs4\al(4.)特性：果膠不溶于乙醇，這是鑒別果膠的一種簡易方法。二、果膠酶eq\a\vs4\al(1.)化學(xué)本質(zhì)果膠酶是分解果膠的一類酶的總稱，包括多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶、果膠酯酶等，它的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)。eq\a\vs4\al(2.)作用果膠酶和果膠甲酯酶可水解果膠，瓦解植物細(xì)胞的細(xì)胞壁及胞間層，使榨取果汁更簡單，而果膠分解成可溶性的半乳糖醛酸，也使得渾濁的果汁變得澄清。三、檢測果膠酶活性的試驗(yàn)eq\a\vs4\al(1.)試驗(yàn)材料山楂或蘋果，每組10g；黑曲霉提取液或果膠酶溶液、95%的乙醇。eq\a\vs4\al(2.)試驗(yàn)流程(1)利用果膠酶制作果汁的試驗(yàn)步驟第1步：制備水果勻漿。用小刀除去蘋果或山楂果實(shí)中帶種子的部分，切成塊后，放入勻漿機(jī)中，再加入少量水制成勻漿。第2步：編號。取兩個100mL的燒杯，編號為A、B。在A、B燒杯中各加入5g勻漿液。第3步：設(shè)置比照試驗(yàn)。向A燒杯中加入10mL黑曲霉的提取液或果膠酶溶液；向B燒杯中加入10mL水，間歇攪拌20～30min。第4步：視察試驗(yàn)現(xiàn)象。比較2組果汁的澄清度凹凸：A燒杯澄清度高，B燒杯澄清度低。第5步：得出試驗(yàn)結(jié)論。果膠酶能水解果膠，提高果汁的澄清度。(2)探究利用果膠酶制作果汁的最佳條件試驗(yàn)步驟第1、2步同上(1)中的第1、2步。第3步：取4支試管，編號1～4。將A燒杯中的混合物放入1號和2號試管中，每管放入4mL；將B燒杯中的混合物放入3號和4號試管中，每管放入4mL。詳細(xì)處理如下表：組別項(xiàng)目A組B組1號2號3號4號所加的量4mL4mL4mL4mL所含的物質(zhì)黑曲霉的提取液或果膠酶溶液黑曲霉的提取液或果膠酶溶液水水所做的處理放在沸水浴或酒精燈上加熱不加熱放在沸水浴或酒精燈上加熱不加熱檢測試劑95%的乙醇95%的乙醇95%的乙醇95%的乙醇試驗(yàn)現(xiàn)象(沉淀的狀況)較少最少最多較多試驗(yàn)結(jié)論高溫破壞果膠酶的活性，不利于制作果汁1．果膠酶在制作果汁中起什么作用？提示：果膠是細(xì)胞間的粘連成分，也是果汁中的成分，加入果膠酶可將細(xì)胞離析，增加固形物的分散度。此外，還降低了水果勻漿懸液的黏度，有利于過濾掉不溶物，并使果膠分解成半乳糖醛酸。2．果膠酶還可能有什么作用？提示：果膠酶除用于果汁外，還用于果酒澄清，同時也作為洗衣粉的添加劑。加果膠酶的洗衣粉可除去衣服上的果汁、果醬等污垢。3．果膠酶水解果膠的最終產(chǎn)物是什么？要使果汁澄清，應(yīng)當(dāng)運(yùn)用果膠酶和果膠甲酯酶中的哪一種？還是同時運(yùn)用兩種酶？為什么？提示：果膠酶水解果膠的最終產(chǎn)物是半乳糖醛酸。要使果汁澄清，應(yīng)同時運(yùn)用果膠酶和果膠甲酯酶。只有同時用兩種酶才能將果膠完全水解成半乳糖醛酸，否則不能削減組織的分散性，會降低果汁養(yǎng)分成分，也影響果汁的澄清度。果膠酶的作用特點(diǎn)及影響因素eq\a\vs4\al(1.)果膠酶的本質(zhì)及特點(diǎn)(1)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，能被蛋白酶水解掉。(2)特點(diǎn)：具有酶的通性：只變更反應(yīng)速度，不變更反應(yīng)的平衡點(diǎn)。eq\a\vs4\al(2.)影響果膠酶活性的因素果膠酶的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)，溫度、pH和酶的抑制劑等條件均會影響其活性，過酸、過堿、高溫等條件都會使其發(fā)生不行逆失活，因此果膠酶也是酶家族中的“嬌小姐”。果汁生產(chǎn)中，果肉的出汁率、果汁的澄清度與果膠酶的活性大小和用量成正比。下面是不同因素對蘋果汁的濾出量的影響：eq\a\vs4\al(3.)“果膠”“果膠酶”和“果汁澄清度”的區(qū)分及聯(lián)系“果膠”“果膠酶”和“果汁澄清度”，是三個彼此存在親密關(guān)聯(lián)，但又迥然不同的三個概念。我們學(xué)習(xí)時，應(yīng)當(dāng)從三者的因果關(guān)系上進(jìn)行區(qū)分、把握(詳細(xì)見下圖)。1．下列關(guān)于果膠的敘述，正確的是()A．果膠是細(xì)胞壁組成成分中含量最多的物質(zhì)B．煮沸的山楂泥可制成山楂糕，是由于果膠酶的作用C．果膠只能被果膠酶水解D．植物細(xì)胞中若去掉果膠，就會使植物組織變得松散解析：選D。纖維素和果膠是細(xì)胞壁的主要成分，其中纖維素含量最多；由于果膠的作用，煮沸的山楂泥可制成山楂糕；果膠可被果膠酶和果膠甲酯酶水解；果膠是細(xì)胞間的粘連成分，植物細(xì)胞中若去掉果膠，就會使植物組織變得松散，這也正是果膠影響果汁澄清度的緣由。2．蒸熟的蘋果具有很好的止瀉作用，這是因?yàn)樘O果中果膠的“立場”不太堅(jiān)決，未經(jīng)加熱的生果膠可軟化大便，與膳食纖維共同起著通便的作用，而煮過的果膠則搖身一變，不僅具有汲取細(xì)菌和毒素的作用，而且還有收斂、止瀉的功效。下列有關(guān)果膠的敘述，不正確的是()A．果膠是植物細(xì)胞壁的主要成分之一B．酵母菌可產(chǎn)生果膠酶，是因?yàn)榻湍妇募?xì)胞壁中也含有果膠C．果膠酶能夠分解果膠D．果膠影響出汁率解析：選B。果膠是植物細(xì)胞壁的組成成分。細(xì)菌、真菌等雖然有細(xì)胞壁，但其細(xì)胞壁中不含果膠成分。檢測果膠酶活性的試驗(yàn)eq\a\vs4\al(1.)試驗(yàn)原理(1)果膠酶受溫度的影響，處于最適溫度，活性最高。(2)果肉的出汁率、果汁的澄清度與果膠酶的活性大小成正比。eq\a\vs4\al(2.)試驗(yàn)流程(1)在混合蘋果泥和果膠酶之前，將果泥和果膠酶分裝在不同的試管中恒溫處理，可以保證底物和酶在混合時的溫度是相同的，避開了果泥和果膠酶混合時影響混合物的溫度，從而影響果膠酶活性的問題。(2)在探究溫度或pH的影響時，不同的溫度梯度之間或不同的pH梯度之間可以作為相互比照。(3)果膠酶將果膠分解為小分子物質(zhì)，小分子物質(zhì)可以通過濾紙，因此蘋果汁的體積大小反應(yīng)了果膠酶催化分解果膠的實(shí)力。在不同的溫度和pH下，果膠酶的活性越大，蘋果汁的體積就越大。(4)當(dāng)探究溫度對果膠酶活性的影響時，溫度是變量，應(yīng)限制果泥量、果膠酶的濃度和用量、水浴時間和混合物的pH等條件不變。只有這樣才能保證只有溫度一個變量對果膠酶的活性產(chǎn)生影響。eq\a\vs4\al(3.)留意事項(xiàng)(1)探究果膠酶的用量是建立在探究最適溫度對果膠酶活性影響的基礎(chǔ)之上的。此時，探討的變量是果膠酶的用量，其他因素都應(yīng)保持不變。(2)試驗(yàn)時可以配制不同濃度的果膠酶溶液，也可以只配制一種濃度的果膠酶溶液，然后運(yùn)用不同的體積即可。須要留意的是，反應(yīng)液的pH必需相同，否則將影響試驗(yàn)結(jié)果的精確性。(3)果膠酶的最適溫度為45～50℃。果膠酶的相宜pH范圍為3.0～6.0。Fe3＋、Ca2＋、Zn2＋等金屬離子對果膠酶有抑制作用。(4)制作果汁的最佳條件品質(zhì)最好的果汁應(yīng)當(dāng)是：①盡量保留水果中的養(yǎng)分成分。②具有水果的原始口味。③有更多的固形物。④分散程度好，不沉淀，不上浮。⑤有原始的水果色調(diào)。⑥除去全部的機(jī)械組織，更易消化。因此，能使更多的水果成分溶解或分散在果汁中的條件就是最佳條件，達(dá)到這些條件的方法要溫柔，且對人體無害。(5)果膠水解酶的種類：除了果膠酶，果膠甲酯酶也能水解果膠。因此，要使果汁澄清，應(yīng)同時運(yùn)用果膠酶和果膠甲酯酶。只有這兩種酶共同運(yùn)用，才能使果膠完全降解。(6)榨出的果汁量與果膠酶用量的關(guān)系(或反應(yīng)速率與酶用量的關(guān)系)探討果膠酶的用量時，將上述探討溫度影響試驗(yàn)的變量改為酶的用量的不同，使溫度和pH都限制在最相宜的條件下，反應(yīng)限制在肯定時間內(nèi)，果泥用量一樣。1．下表是某同學(xué)探究溫度對果膠酶活性的試驗(yàn)結(jié)果。該結(jié)果不能說明()溫度(℃)102030405060果汁量(mL)234565A.溫度影響果膠酶的活性B．40℃與60℃時酶的活性相等C．50℃是該酶的最適溫度D．若溫度從10℃上升到40℃，酶的活性將漸漸增加解析：選C。溫度影響酶的活性，果膠酶的最適溫度在40～60℃之間，上表不能說明50℃就是最適溫度。在低于最適溫度時，隨溫度的上升，酶的活性增加；高于最適溫度時，隨溫度的上升，酶的活性降低。溫度對酶活性的影響曲線圖是鐘罩形的，故40℃與60℃時酶的催化效率相同。2．在原材料有限的狀況下，能正確表示相同時間內(nèi)果膠酶的用量對果汁產(chǎn)量影響的曲線是()解析：選C。在肯定的條件下(溫度、pH、果泥量、反應(yīng)時間均相同)，隨著酶濃度的增加，果汁的體積增加，當(dāng)酶濃度達(dá)到肯定數(shù)值后，即使再增加酶的用量，果汁的體積也不再變更。一、選擇題eq\a\vs4\al(1).下列關(guān)于果膠的敘述，不正確的是()A．果膠主要存在于植物組織的細(xì)胞壁及胞間層中B．果膠由半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯組成C．果膠不溶于水，但能溶解于酒精D．果膠對果汁的澄清度會產(chǎn)生影響解析：選C。果膠既不溶于水，也不溶于酒精，后者正是鑒別果膠的一種簡易方法。eq\a\vs4\al(2.)下列關(guān)于果膠酶的說法，不正確的是()A．果膠酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)B．果膠酶并不是唯一能水解果膠的酶C．有些微生物可用于生產(chǎn)果膠酶D．果膠酶是一種能完全水解果膠的酶解析：選D。果膠酶的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)；果膠不是只能被果膠酶水解，果膠甲酯酶也能水解果膠，二者共同作用才能使果膠完全降解。由于微生物代謝旺盛，繁殖快，培育便利，因此常被利用進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)果膠，生產(chǎn)果膠酶的微生物主要是霉菌，如黑曲霉、蘋果青霉等。eq\a\vs4\al(3.)在探究溫度對果膠酶活性的影響的試驗(yàn)中，下列操作中正確的是()A．將適量的蘋果泥與果膠酶混合，放入不同溫度下保溫B．將適量的蘋果泥放在不同溫度下保溫，再加入果膠酶C．將果膠酶放在不同溫度下保溫，再加入適量的蘋果泥D．將適量的蘋果泥和果膠酶分別在不同溫度下保溫，然后再將酶加入對應(yīng)溫度下的蘋果泥中解析：選D。探究溫度對果膠酶活性的影響的試驗(yàn)中，要保證底物溫度和酶的溫度在反應(yīng)前達(dá)到預(yù)設(shè)的溫度。eq\a\vs4\al(4.)探究果膠酶用量的試驗(yàn)中，不正確的是()A．試驗(yàn)時可配制不同濃度的果膠酶溶液B．底物濃度肯定時，酶用量越大濾出果汁越多C．本試驗(yàn)應(yīng)限制在相宜溫度和pH條件下D．反應(yīng)液的pH必需相同解析：選B。底物肯定，產(chǎn)物與酶的用量無關(guān)。eq\a\vs4\al(5.)下列說法不正確的是()A．酸堿度和溫度是通過影響酶來影響果汁產(chǎn)量的B．酶的數(shù)量越多，果汁產(chǎn)量越多C．酶的催化反應(yīng)時間能夠影響果汁的產(chǎn)量D．蘋果泥的數(shù)量也能夠影響果汁的產(chǎn)量解析：選B。果汁的產(chǎn)量還與果泥的量有關(guān)。eq\a\vs4\al(6.)在用果膠酶處理果泥時，為了使果膠酶能夠充分地催化反應(yīng)，應(yīng)實(shí)行的措施是()A．加大蘋果泥用量B．加大果膠酶用量C．進(jìn)一步提高溫度D．用玻璃棒時常地?cái)嚢璺磻?yīng)混合物解析：選D。通過攪拌使酶與底物充分接觸。eq\a\vs4\al(7.)如圖表示某探討小組在探究果膠酶的用量時的試驗(yàn)結(jié)果。下列有關(guān)說法不正確的是()A．在AB段限制反應(yīng)速率的主要因素是酶的用量B．在BC段限制反應(yīng)速率的因素可以是溫度、pH、底物濃度C．在AC段增加底物濃度，可以明顯加快反應(yīng)速率D．在該試驗(yàn)給定條件下，果膠酶的最佳用量是B點(diǎn)對應(yīng)的值解析：選C。應(yīng)從酶的用量和活性、底物的濃度兩方面進(jìn)行分析。由曲線圖可以看出，在AB段，隨著酶的用量的增大，酶促反應(yīng)速率加快，說明此階段限制反應(yīng)速率的主要因素是酶的用量；此時增加底物濃度，反應(yīng)速率不會明顯加快。在BC段，隨著酶的用量的增大，酶促反應(yīng)速率不再加快，此時底物濃度成為限制反應(yīng)速率的因素之一，增加底物濃度，反應(yīng)速率會加快。eq\a\vs4\al(8.)果膠酶是一種生物催化劑，許多因素都會影響該酶的活性，下列敘述中正確的是()A．本試驗(yàn)中沸水浴或酒精燈加熱會使果膠酶失去活性，但溫度下降后，其活性能再復(fù)原B．試驗(yàn)中間歇攪拌20～30min的目的就是為了讓果膠酶與果膠充分接觸，增加生成物的量C．試驗(yàn)最終滴加乙醇所依據(jù)的原理是：果膠不溶解于乙醇D．試驗(yàn)中選用黑曲霉提取液的緣由是：果膠酶只有在生物體內(nèi)才能發(fā)揮催化作用解析：選C。高溫使酶失去活性后，酶的空間結(jié)構(gòu)被徹底破壞，即使再降到相宜的溫度，其活性還是不能復(fù)原。但是低溫卻沒有破壞酶的空間結(jié)構(gòu)，當(dāng)溫度上升至相宜溫度后，其活性仍舊能復(fù)原；酶是催化劑，不能變更反應(yīng)生成物的量。果膠不溶于水和乙醇，在乙醇中沉淀析出；酶雖然是活細(xì)胞產(chǎn)生的，但是在任何地方只要溫度相宜，它都能發(fā)揮催化作用。eq\a\vs4\al(9.)下列說法不正確的是()A．雖然試驗(yàn)的變量發(fā)生了變更，但通過設(shè)置梯度來確定最適值的思想方法是不變的B．植物、霉菌、酵母菌和細(xì)菌均能產(chǎn)生果膠酶C．通過測定濾出的蘋果汁的體積大小無法來推斷果膠酶活性的凹凸D．人們運(yùn)用果膠酶、纖維素酶等來解決制作果汁面臨的問題解析：選C。果膠酶可分解果膠，通過測定濾出的蘋果汁的體積大小就可檢測果膠酶的活性。eq\a\vs4\al(10.)下列對果膠酶的作用的敘述，錯誤的是()A．果膠酶是一種催化劑，可以變更反應(yīng)速度B．在果汁中加入果膠酶后可使果汁變得澄清C．果膠酶能將乳糖醛酸分解成半乳糖醛酸D．果膠酶能瓦解植物的細(xì)胞壁及胞間層解析：選C。果膠酶是一種催化劑，可以變更反應(yīng)速度，在果汁中加入果膠酶后可使果汁變得澄清，果膠酶能瓦解植物的細(xì)胞壁及胞間層，果膠酶不能將乳糖醛酸分解成半乳糖醛酸，因?yàn)槊妇哂袑Ｒ恍?。eq\a\vs4\al(11.)在探究pH對果膠酶活性的影響的試驗(yàn)中，須要制備pH梯度的溶液。用來調(diào)整pH的溶液一般是()A．0.1mol/L的冰乙酸B．0.1%NaOH或HClC．10%NaClD．95%的乙醇解析：選B。0.1%NaOH或HCl可調(diào)整pH。eq\a\vs4\al(12.)在果膠酶對果汁澄清度影響的試驗(yàn)中，所加明膠、活性炭等物質(zhì)的作用的敘述，不正確的是()A．和果膠發(fā)生反應(yīng) B．吸附C．沉淀 D．過濾解析：選A。果膠酶的作用是分解果膠，使果汁澄清，再加明膠、活性炭等物質(zhì)，使溶液更加澄清，而它們不能與果膠反應(yīng)。eq\a\vs4\al(13.)下列試驗(yàn)操作錯誤的是()A．用橙子做本課題試驗(yàn)，應(yīng)去掉橙皮B．用體積分?jǐn)?shù)為0.1%的NaOH或HCl溶液進(jìn)行pH調(diào)整C．為了使果膠酶能夠充分地催化反應(yīng)，應(yīng)用玻璃棒時常地?cái)嚢璺磻?yīng)混合物D．制作蘋果泥時，可先將蘋果切成小塊放入榨汁機(jī)中解析：選A。在用橙子制作果汁時，橙皮不必去除，可以增加果汁的口味和顏色。調(diào)整pH用體積分?jǐn)?shù)為0.1%的NaOH或HCl溶液。玻璃棒攪拌可使混合物勻稱。制作蘋果泥時，為便利榨汁，可將蘋果切成小塊。eq\a\vs4\al(14.)在視察果膠酶對蘋果勻漿的作用的試驗(yàn)中，將蘋果勻漿放在90℃恒溫水中保溫4min，其目的是()A．殺滅蘋果勻漿中的微生物B．使果膠分解，從而提高出汁率C．使蘋果勻漿中的果膠酶變性失活，以解除對試驗(yàn)的干擾D．果膠酶的最適溫度為90℃，酶的活性最高解析：選C。90℃高溫處理使蘋果勻漿中的果膠酶失活，以防止過濾時再發(fā)生反應(yīng)，從而對試驗(yàn)結(jié)果造成影響。eq\a\vs4\al(15.)果膠酶常在0～4℃下保存，其緣由是()A．此溫度條件下，酶的活性最高B．此溫度條件下，酶變性失活C．低溫可降低酶的活性，但酶不變性失活D．自然條件下，果膠酶常在0～4℃下發(fā)生催化作用解析：選C。低溫抑制了酶的活性，但酶不失活，因此一般在低溫下保存酶。eq\a\vs4\al(16.)探究溫度對果膠酶活性的影響、pH對果膠酶活性的影響、果膠酶用量的三個試驗(yàn)中，試驗(yàn)變量依次為()A．溫度、酶活性、酶用量B．蘋果泥用量、pH、果汁量C．反應(yīng)時間、酶活性、酶用量D．溫度、pH、果膠酶用量解析：選D。這里試驗(yàn)的變量指自變量，是試驗(yàn)中要人為變更的因素。eq\a\vs4\al(17.)關(guān)于果膠酶作用的敘述，不正確的是()A．在去除植物細(xì)胞壁方面有重要作用B．能將果膠分解成半乳糖醛酸C．果膠酶使榨取果汁變得更簡單D．溫度、pH和底物濃度會影響果膠酶活性解析：選D。底物濃度不影響果膠酶的活性。eq\a\vs4\al(18.)pH對果膠酶活性影響的試驗(yàn)中，不正確的是()A．自變量是不同的pH梯度B．限制不變的量有溫度、底物濃度、酶濃度、反應(yīng)時間等C．可通過測定濾出的果汁體積推斷果膠酶的最適pHD．pH過低時，果膠酶活性變小，但不失活解析：選D。使酶失活的因素有強(qiáng)堿、強(qiáng)酸和高溫等。eq\a\vs4\al(19.)探討溫度對果膠酶影響的試驗(yàn)中，下列說法不正確的是()A．可打算一組燒杯，分別盛有不同溫度的水B．將蘋果泥和果膠酶混合后放在不同溫度的燒杯中恒溫水浴處理C．不同溫度梯度之間可相互比照D．溫度過高時，果膠酶會變性失活解析：選B。探究溫度對酶活性的影響，要分別把酶溶液和反應(yīng)物的溫度限制好，然后再將它們混合。否則，試驗(yàn)缺乏嚴(yán)密性，結(jié)果不行靠。eq\a\vs4\al(20.)下圖曲線表示的是溫度和果膠酶活性之間的關(guān)系，此曲線不能說明的是()A．在B點(diǎn)之前，果膠酶的活性和溫度成正相關(guān)；之后，成反相關(guān)B．當(dāng)溫度到達(dá)B點(diǎn)時，果膠酶的活性最高，酶的催化作用最高C．A點(diǎn)時，果膠酶的活性很低，但隨著溫度上升，果膠酶的活性可以上升D．C點(diǎn)時，果膠酶的活性也很低，當(dāng)溫度降低時，酶的活性也可以復(fù)原解析：選D。從圖中可以看出隨著溫度的不斷上升，果膠酶的活性在上升，等達(dá)到B點(diǎn)時，酶的活性達(dá)到最高；隨后，隨著溫度的接著上升，酶的活性快速下降。但是A點(diǎn)和C點(diǎn)相比，雖然酶的活性都很低，但是A點(diǎn)是低溫條件，對酶的分子結(jié)構(gòu)無影響，所以，隨著溫度的上升，其活性也會不斷上升，而C點(diǎn)是高溫條件，當(dāng)溫度過高時，會破壞酶的空間結(jié)構(gòu)，使酶的活性發(fā)生不行逆的變更。二、非選擇題eq\a\vs4\al(21.)工業(yè)生產(chǎn)果汁時，經(jīng)常利用果膠酶破除果肉細(xì)胞壁以提高出汁率。為探討溫度對果膠酶活性的影響，某學(xué)生設(shè)計(jì)了如下試驗(yàn)：Ⅰ.將果膠酶與蘋果泥分裝于不同試管中，在10℃水浴中恒溫處理10分鐘(如圖A)。Ⅱ.將步驟Ⅰ處理后的果膠酶和蘋果泥混合，再次在10℃水浴中恒溫處理10分鐘(如圖B)。Ⅲ.將步驟Ⅱ處理后的混合物過濾，收集濾液，測量果汁量(如圖C)。Ⅳ.在不同溫度條件下重復(fù)以上試驗(yàn)步驟，并記錄果汁量，結(jié)果如下表：溫度(℃)1020304050607080果汁量(mL)813152515121110依據(jù)上述試驗(yàn)，請回答下列問題：(1)果膠酶能破除細(xì)胞壁，是因?yàn)楣z酶可以促進(jìn)細(xì)胞壁中果膠的水解，產(chǎn)物是________________________________________________________________________。(2)試驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)溫度為________左右時，果汁量最多，此時果膠酶的活性________。(3)為什么該試驗(yàn)?zāi)軌蛲ㄟ^測定濾出的蘋果汁的體積大小來推斷果膠酶活性的凹凸？________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：果膠酶能將細(xì)胞壁中的果膠分解成可溶性的半乳糖醛酸；試驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)溫度為40℃左右時，果汁量最多，此時果膠酶的活性最大；果膠酶將果膠分解為小分子物質(zhì)，小分子物質(zhì)可以通過濾紙，因此蘋果汁的體積大小反映了果膠酶催化分解果膠的實(shí)力。答案：(1)半乳糖醛酸(2)40℃最大(3)果膠酶將果膠分解為小分子物質(zhì)，小分子物質(zhì)可以通過濾紙，因此蘋果汁的體積大小反映了果膠酶催化分解果膠的實(shí)力eq\a\vs4\al(22.)下圖是探討人員對黑曲霉A1果膠酶性質(zhì)的探討結(jié)果，據(jù)圖分析溫度、pH和Ca2＋濃度等與酶活力的關(guān)系?；卮鹣铝袉栴}：(1)從圖上可以看出，對酶活力影響最小的是__________________。(2)這三個圖的共同點(diǎn)說明______________________________________________。(3)若探究溫度對黑曲霉A1果膠酶活力的影響，則在該試驗(yàn)中，試驗(yàn)組和比照組的pH及Ca2＋濃度是否須要進(jìn)行調(diào)整？________。若須要調(diào)整，則pH及Ca2＋濃度分別調(diào)整到________和________，其緣由是____________________________________________________。解析：視察圖解可知，對酶活力影響最小的是Ca2＋濃度。不論是pH、溫度，還是Ca2＋濃度，都存在酶活性最高的最適條件。探究溫度對黑曲霉A1果膠酶活力的影響時，自變量是溫度、pH及Ca2＋濃度是無關(guān)變量，要保證酶活性最適pH及Ca2＋濃度。答案：(1)Ca2＋濃度(2)在最適條件下，酶活性最高(3)須要41遵守單一變量原則，無關(guān)變量相同且相宜eq\a\vs4\al(23.)下列A、B、C圖依次表示果膠酶濃度肯定時，果膠酶的反應(yīng)速度與反應(yīng)物濃度、溫度、pH之間的關(guān)系，據(jù)圖完成問題：(1)圖A中，反應(yīng)物達(dá)到某一濃度時反應(yīng)速度不再上升的緣由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)圖B中，b點(diǎn)所對應(yīng)的溫度稱________。假如你依據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成的曲線圖無法推斷果膠酶的最適溫度，你將如何改進(jìn)？____________________________________________________________________________________________________________________。(3)圖B中，曲線ab段表明__________________________________________________，bc段表明_____________________________________________________________。(4)將裝有果膠酶與反應(yīng)物的甲、乙兩試管分別放入12℃和90℃水浴鍋中，20分鐘取出轉(zhuǎn)入40℃的水浴鍋中保溫，兩試管內(nèi)的反應(yīng)：甲試管________，乙試管________。(5)圖C表示了果膠酶濃度、反應(yīng)物濃度、溫度等肯定時，果膠酶催化反應(yīng)的速率隨pH變更曲線，試驗(yàn)時可依據(jù)________來判定果膠酶的最適pH。解析：圖A中，反應(yīng)物達(dá)到某一濃度時反應(yīng)速度不再上升的緣由是受酶濃度的限制；b點(diǎn)所對應(yīng)的溫度酶活性最高，是最適溫度；不能推斷最適溫度，可能是溫度梯度設(shè)置過大，應(yīng)依據(jù)相宜溫度范圍再重新設(shè)置間隔近的溫度梯度；低于最適溫度，隨著溫度的增加，酶的活性上升。高于最適溫度，隨著溫度的上升，酶的活性降低；溫度由12℃上升到40℃，酶的活性增大，反應(yīng)速度快速增加。當(dāng)溫度上升到90℃，酶變性失活，再降低到40℃，仍無催化實(shí)力；在果膠酶的最適pH時，酶的活性最高，生成的果膠酶最多。答案：(1)酶雖然具有高效性，但催化實(shí)力也有肯定的限度，當(dāng)全部酶都發(fā)揮了最高效應(yīng)以后，反應(yīng)物濃度再增加，反應(yīng)速度也不增加(2)最適溫度依據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成的曲線圖無法推斷果膠酶的最適溫度時，應(yīng)依據(jù)相宜溫度范圍確定間隔近的溫度梯度，重新試驗(yàn)(3)溫度上升，酶活性上升溫度上升，酶活性降低(4)反應(yīng)速度快速增加無催化反應(yīng)(5)果汁的量eq\a\vs4\al(24.)隨著生物科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，酶已經(jīng)走出試驗(yàn)室走進(jìn)人們的生產(chǎn)和生活。果膠酶能夠分解果膠，瓦解植物的細(xì)胞壁及胞間層，使榨取果汁更簡單，也使得渾濁的果汁變得更加澄清。請回答下列有關(guān)酶的問題：(1)每當(dāng)?shù)搅素S收的季節(jié)，蘋果堆滿了倉庫，假如交通不便，就會有許多蘋果因保存不當(dāng)或不能剛好運(yùn)出，而慢慢腐爛變質(zhì)，蘋果腐爛的緣由是：①________________________________________________________________________。②________________________________________________________________________。其中能使蘋果腐爛的微生物的同化作用類型是____________，為了削減損失，提高產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)效益，人們想到了榨取果汁，要想使果汁盡可能多的榨出來，應(yīng)加入果膠酶，在該物質(zhì)的作用下，果膠分解成可溶性的_________________________________________________。(2)探究溫度對果膠酶活性影響的試驗(yàn)步驟：a．用攪拌器制蘋果泥，并適量且等量注入到6支試管中；同時另取6支試管各注入適量且等量的果膠酶溶液；b．取6個燒杯分別編號1、2、3、4、5、6，依次注入適量30℃、35℃、40℃、45℃、50℃、55℃的水，恒溫水浴；c．每一燒杯中分別放入裝有等量蘋果泥和果膠酶的試管，保溫3min；d．將各組燒杯中試管內(nèi)的蘋果泥和果膠酶混合勻稱，振蕩試管，反應(yīng)一段時間；e．過濾，比較獲得蘋果汁的體積。①c中將分別裝在不同試管中的蘋果泥和果膠酶恒溫處理的目的是________________________________________________________________________。②有人認(rèn)為該試驗(yàn)缺乏比照，應(yīng)補(bǔ)充一組蘋果汁和蒸餾水相混合的試驗(yàn)，你認(rèn)為有沒有必要？________。③若接著探究果膠酶的最適用量，則在試驗(yàn)過程中溫度、________等因素應(yīng)保持不