Question

13．工业生产果汁时，常常利用果胶酶破除果肉细胞壁以提高出果汁率．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10⁰C水浴中恒温处理10min（如图A）．
②将步骤①处理后的果胶酶和苹果泥混合，再次在10℃水浴申匣温处理10min（如图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，是因为果胶酶可以促进细胞壁中的果胶水解．
（2）实验结果表明，在上述8组实验中，当温度为40℃时果汁量最多，此时果胶酶的活性最高．当温度再升高时，果汁量降低，说明酶活性降低．
（3）实验步骤①的目的是避免果汁和果胶酶混合时影响混合物温度，从而影响果胶酶活性．实验操作中，如果不经过步骤①的处理，直接将果胶酶和苹果泥混合，是否可以？请解释原因．

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）细胞壁的成分主要是纤维素和果胶，根据酶的专一性，果胶酶能使细胞壁中的果胶分解．（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中将果胶酶与苹果泥分装于不同试管，在30℃水浴中恒温处理10min，这是为了避免果汁和果胶酶混合时影响混合物温度，从而影响果胶酶活性．实验的单一变量就是温度，由于果汁和果胶酶溶液在未处理时就具有一定的温度，因此不保温进行混合，会在短时间内进行反应，因此就不能保证单一变量，从而影响实验结果的准确性．
故答案为：
（1）果胶；
（2）40℃；最高；酶活性降低；
（3）避免果汁和果胶酶混合时影响混合物温度，从而影响果胶酶活性；不可以； 因为原先果胶酶和苹果泥的温度并不处于实验温度下，这样对实验结果会有影响．

点评 本题难度不大，考查了酶的功能以及影响酶活性的因素等知识点，考查学生对酶的工作原理和影响酶活性因素的实践应用．实际上，本题题干中的图解、实验步骤和表格涵盖了该实验的具体要求和详细的实验方案，考生关键是能够从题中获得解题信息．