Question

【題目】工業(yè)生產(chǎn)果汁時，常常利用果膠酶破除果肉細(xì)胞壁以提高果汁的出汁率。為研究溫度對果膠酶活性的影響，某學(xué)生設(shè)計實驗如下：

① 將果膠酶與蘋果泥分裝于2支不同的試管，10℃水浴恒溫處理10分鐘（如圖A）。

② 將步驟①處理后的果膠酶倒入蘋果泥中，混合后10℃水浴恒溫處理10分鐘（如圖B）。

③ 過濾混合物，收集濾液，測量果汁量（如圖C）。

④ 在20、30、40、50、60、70、80℃等溫度條件下重復(fù)以上實驗步驟，記錄果汁量，結(jié)果如下表。

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

請回答問題：

（1）該實驗通過__________來判斷果膠酶活性的高低。步驟①的目的是__________。

（2）實驗結(jié)果表明，當(dāng)溫度為__________時果膠酶的活性最高。若在步驟②后將80℃組的溫度下調(diào)，出汁量是否會有顯著增加？__________，原因是__________。

（3）該同學(xué)想進(jìn)一步探究果膠酶的最適溫度，請你對實驗方案中的溫度設(shè)置提出建議__________。

Answer 1

【答案】出汁量 使酶與果泥處于同一溫度條件下，保證實驗溫度準(zhǔn)確 40℃ 不會 高溫導(dǎo)致酶失活（或“高溫導(dǎo)致酶空間結(jié)構(gòu)被破壞”） 以40℃為中心，從30℃到50℃設(shè)置更小的溫度梯度（如1℃）

【解析】

酶的活性以酶促反應(yīng)速率來體現(xiàn)，果膠酶能破壞細(xì)胞壁，有利于液泡中的果汁出汁，因此，果汁的出汁量就能反應(yīng)果膠酶的活性。溫度能影響酶的活性，在高溫下酶活性喪失，在低溫下酶活性降低，只有溫度適宜的情況下酶的活性達(dá)到最高。

（1）酶的活性以酶促反應(yīng)速率來體現(xiàn)，此實驗通過比較單位時間的出汁量來判斷果膠酶活性的高低。實驗步驟①中將果膠酶與蘋果泥分裝于不同試管，在30℃水浴中恒溫處理10min，這是為了使酶和底物處于同一溫度，避免果汁和果膠酶混合時影響混合物溫度，從而影響果膠酶活性。

（2）根據(jù)實驗結(jié)果即表中數(shù)據(jù)分析得出：當(dāng)溫度為40℃時果汁量最多，此時果膠酶的活性最大。80℃組條件下高溫導(dǎo)致酶失活，即使溫度下調(diào)，出汁量也不會有顯著增加。

（3）由實驗結(jié)果可知，當(dāng)溫度為40℃時果汁量最多，最適溫度在40℃左右，若要進(jìn)一步探究果膠酶的最適溫度，以40℃為中心，從30℃到50℃設(shè)置更小的溫度梯度（如1℃）重復(fù)上述實驗。