Question

工业生产果汁时，常常利用果胶酶破除果肉细胞的细胞壁以提高出汁率。为研究温度对果胶酶活性的影响，某学生设计了如下图所示的实验：

①将果胶酶与苹果泥分装于不同的试管，在10℃水浴中恒温处理10min（如图中A）。

②将步骤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10min（如图中B）。

③将步骤②处理后的混合物过滤，收集滤液，测量果汁量（如图中C）。

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：

根据上述实验，请分析并回答下列问题：

（1）果胶酶能破除细胞壁，是因为果胶酶可以将细胞壁中的果胶分解成_______。

（2）实验结果表明，在上述8组实验中，当温度为_________时果汁量最多，当温度再升高时，果汁量降低，说明_______________。

（3）实验步骤①的目的是__________________。

（4）根据果胶酶在果汁生产中的作用的系列实验结果回答下列问题：

①下列图中可以表示温度对果胶酶活性影响的曲线是______。

②在原材料有限的情况下，能正确表示相同时间内果胶酶的用量对果汁产量影响的曲线是______。

Answer

半乳糖醛酸 40℃ 温度升高，降低了酶的活性 使果胶酶和苹果泥处于同一温度条件 乙 丙

【解析】

果胶酶是分解果胶的酶的总称，包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶，植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶，果胶酶能破坏细胞壁，有利于液泡中的果汁出汁，因此，果汁的出汁量能反应果胶酶的活性。根据温度对果胶酶活性的影响实验的表格数据，温度在10-40℃时，果汁的出汁量随温度的升高逐渐增加；在40-80℃时，随着温度的升高，出汁量下降。

（1）果胶酶能破除细胞壁，因为果胶酶可以将细胞壁中的果胶分解成半乳糖醛酸。

（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）实验步骤①的目的是使果胶酶和苹果泥处于同一温度条件。

（4）①酶有最适温度，低于或高于该温度时，酶的活性均降低，所以表示温度对果胶酶活性影响的曲线是乙。

②在原材料有限的情况下，起始的一段时间内，由于原料充足，因此增大果胶酶则果汁产量也增大；超过一定量后，增大酶的用量，由于原料的限制，此时果汁的产量不再随酶的用量的增大而增大，故能正确表示相同时间内果胶酶的用量对果汁产量影响的曲线是丙。