人教版高中生物選修一教材用書：專題4 酶的研究與應用 課題1 果膠酶在果汁生產中的作用 Word版含答案

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1、 課題1果膠酶在果汁生產中的作用 1．果膠是植物細胞壁以及胞間層的主要組成成分之一，在果汁生產中，果膠會影響出汁率和澄清度。 2．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、果膠分解酶和果膠酯酶等。 3．酶活性可用一定條件下酶所催化的化學反應的反應速度來表示。 4．酶反應速度用單位時間內、單位體積中反應物的減少量或產物的增加量來表示。 5．影響果膠酶活性的因素有溫度、pH和酶的抑制劑等。 6．探究溫度對果膠酶活性的影響時，應控制果泥量、果膠酶的濃度和用量、水浴時間和混合物的pH等所有其他條件相同。 果膠酶的作用及酶活性 [自讀教材·夯基礎] 1．果膠

2、 (1)作用：植物細胞壁以及胞間層的主要組成成分之一；在果汁加工中，會影響出汁率，并使果汁渾濁。 (2)成分：是由半乳糖醛酸聚合而成的一種高分子化合物。 (3)特點：不溶于水。 2.果膠酶 (1)來源：植物、霉菌、酵母菌和細菌等。 (2)組成：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、果膠分解酶和果膠酯酶等。 (3)作用： ①分解果膠成可溶性的半乳糖醛酸，使渾濁的果汁變得澄清。 ②瓦解植物細胞的細胞壁及胞間層，使榨取果汁變得更加容易。 3．酶的活性 (1)概念：指酶催化一定化學反應的能力。 (2)表示方法：用一定條件下酶所催化的某一化學反應的反應速度來表

3、示。 (3)酶反應速度的表示方法：用單位時間內、單位體積中反應物的減少量或產物的增加量來表示。 (4)酶活性的影響因素：溫度、pH和酶的抑制劑等。 果膠酶是一種酶嗎？它與纖維素酶有何不同？ 提示：不是。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、果膠分解酶和果膠酯酶等。纖維素酶是一種復合酶，它至少包括三種組分，即C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶。果膠酶中的各種酶都可單獨分解果膠，而纖維素酶必須三種組分同時發(fā)揮作用才能分解纖維素。 [跟隨名師·解疑難] 1．纖維素與果膠的比較 項目 相同點 不同點 纖維素 ①都是高分子化合物 ②都不溶于水 ③都參與細胞壁的組成

4、 ①組成的基本單位：葡萄糖 ②分解所需的酶：纖維素酶 果膠 ①組成的基本單位：半乳糖醛酸 ②分解所需的酶：果膠酶 2．纖維素酶與果膠酶的比較 項目 組　成 作　用 纖維素酶 C1酶、Cx酶、葡萄糖苷酶 纖維素在C1酶、Cx酶的作用下分解生成纖維二糖，再在葡萄糖苷酶的作用下將纖維二糖分解為葡萄糖 果膠酶 多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶、果膠酯酶等 將不溶性的果膠分解為可溶性的半乳糖醛酸 3．果膠酶的應用范圍 (1)水果中的果膠經果膠酶水解后，可降低果汁的黏度，有助于壓榨并提高出汁率。 (2)在進行果汁沉降和離心時，能破壞果汁中懸浮物的穩(wěn)定性，使其凝聚沉淀，果汁

5、得到澄清。 (3)經果膠酶處理的果汁比較穩(wěn)定，不再發(fā)生渾濁，在制備濃縮果汁時，果膠酶的作用顯得尤為重要。 (4)在葡萄酒釀造中加入果膠酶能起澄清作用，還可促進葡萄汁中的酒石酸發(fā)生沉淀。 (5)果膠酶可用于橘子脫囊衣，制造果粉和低糖果凍。 (6)果膠酶與纖維素酶、半纖維素酶等配合，可降解植物細胞壁中的果膠和纖維素，促使淀粉、脂質、維生素和蛋白質等釋放出來，從而提高了飼料的營養(yǎng)價值。 (7)果膠酶可降低飼料的黏度，促進飼料在動物消化道內的消化吸收。 探究溫度、pH對酶活性的影響及果膠酶的用量 [自讀教材·夯基礎] 1．探究溫度和pH對果膠酶活性的影響 (1)實驗流程：

6、(2)該實驗的自變量是溫度或pH，因變量是酶的活性，檢測因變量是通過測定果汁的體積或澄清度來實現(xiàn)的。 2.探究果膠酶的用量 (1)影響因素： 該實驗的自變量是酶的用量，除此之外，影響果汁產量的因素還有溫度、pH、酶催化反應的時間、蘋果泥的用量等。 (2)判斷的思路： ①如果隨著酶的用量增加，過濾到的果汁的體積也增加，說明酶的用量不足； ②如果當酶的用量增加到某個數值后，再增加酶的用量，過濾到的果汁的體積不再改變，說明酶的用量已經足夠。 1．在探究溫度或pH對酶活性的影響時，是否需要設置對照？如果需要，又應該如何設置？為什么？ 提示：需要設置對照實驗。不同的溫度梯度之間或不同

7、的pH梯度之間就可以作為對照，這種對照稱為相互對照。只有設置對照才能說明酶的最適溫度或最適pH。 2．為什么在混合蘋果泥和果膠酶之前，要將果泥和果膠酶分裝在不同的試管中恒溫處理？ 提示：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，避免果泥和果膠酶混合時影響混合物的溫度，防止溫度影響果膠酶活性。 3．閱讀教材P44上部的內容思考：A同學將哪個因素作為自變量，控制哪些因素不變？為什么要作這樣的處理？B同學呢？ 提示：A同學將溫度或pH作為自變量，控制不變的量有蘋果泥的用量、果膠酶的用量、反應的時間和過濾的時間等。只有在實驗中保證一個自變量，實驗結果才能

8、說明問題。B同學對于變量的處理應該與A同學相同，只是觀察因變量的角度不同。 4．想一想，為什么能夠通過測定濾出的蘋果汁的體積大小來判斷果膠酶活性的高低？ 提示：果膠酶將果膠分解為小分子物質，小分子物質可以通過濾紙，因此蘋果汁的體積大小反映了果膠酶的催化分解果膠的能力。在不同的溫度和pH下，果膠酶的活性越高，蘋果汁的體積就越大。 5．當探究溫度對果膠酶活性的影響時，哪個因素是自變量，哪些因素應該保持不變？ 提示：溫度是自變量，應控制果泥量、果膠酶的濃度和用量、水浴時間和混合物的pH等所有其他條件不變。只有這樣才能保證只有溫度一個變量對果膠酶的活性產生影響。 [跟隨名師·解疑難] 1．

9、探究溫度對果膠酶活性的影響 (1)實驗原理： 果膠酶活性受溫度影響。處于最適溫度時，酶活性最高。在一定范圍內，果肉的出汁率、果汁的澄清度與果膠酶的活性大小成正相關。 (2)操作步驟： 實驗溫度 ℃ 30 35 40 45 50 55 60 65 70 果汁量(mL) (3)操作提示： ①在混合蘋果泥和果膠酶之前要進行恒溫處理，目的是保證底物和酶在混合時的溫度是相同的，避免混合后的溫度變化，確保實驗結果的準確性。 ②通過測定濾出的蘋果汁的體積大小來判斷果膠酶活性的原因是果膠酶將果膠分解為小分子物質，這些小分子物質可通過濾紙

10、，因此蘋果汁的體積大小反映了果膠酶催化分解果膠能力的大小。 ③本實驗的探究對象是酶的活性，溫度作為自變量，屬于探究的定量。自變量溫度可設置梯度來確定最適值。溫度梯度越小，實驗結果越精確。 2．探究pH對果膠酶活性的影響 (1)實驗原理： 果膠酶的活性受pH影響，其催化作用具有最適pH，在低于或高于此值時，酶活性都會減弱，過酸或過堿則導致酶變性失活。 (2)實驗步驟： (3)實驗結果記錄： pH 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 7.5 8.0 8.5 9.0 果汁量/mL (4)注意事項： ①本實驗是對照

11、實驗，其變量是pH。每支試管中加入的蘋果泥和果膠酶的量應相等，溫度也應相同(可取上一實驗測出的最適溫度)。 ②pH梯度調節(jié)時可用體積分數均為0.1%的NaOH溶液或HCl溶液。 ③為了使果膠酶充分地催化反應，應用玻璃棒不時地攪拌反應混合物。 ④可通過比較果汁體積大小來判斷酶活性的高低，也可以通過觀察果汁的澄清度來判斷果膠酶活性的強弱。 3．探究果膠酶的用量 (1)實驗原理： 在一定的條件下，隨著酶濃度的增加，果汁的體積增加；當酶濃度達到某一數值后，再增加酶的用量，果汁的體積不再改變，此值即是酶的最適用量。 (2)實驗方案：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

12、溶液，然后使用不同的體積。需要注意的是，反應液的pH必須相同，否則將影響實驗結果的準確性。 (3)操作步驟： 影響果膠酶活性的因素 [例1] 如圖曲線表示的是溫度與果膠酶活性之間的關系，此曲線不能說明的是(　　) A．在b點之前，果膠酶的活性和溫度呈正相關；之后，呈負相關 B．當溫度達到b′點時，果膠酶的活性最高、酶的催化作用最強 C．a點時，果膠酶的活性很低，但隨著溫度升高，果膠酶的活性可以上升 D．c點時，果膠酶的活性很低，當溫度降低時，酶的活性可以恢復上升 [解析]　從圖中可以看出隨著溫度的不斷升高，果膠酶的活性在上升，達到b點時，酶的活性達到最高；隨后，

13、隨著溫度的繼續(xù)上升，酶的活性迅速下降。a點和c點相比，雖然酶的活性都很低，但是a點是低溫條件，對酶的分子結構無影響，所以，隨著溫度的上升，其活性也會不斷上升，而c點是高溫條件，當溫度過高時，會破壞酶的分子結構，使酶的活性發(fā)生不可逆的變化。 [答案]　D 有關果膠酶的實驗設計分析 [例2] 在驗證“果膠酶在果汁生產中的作用”的實驗步驟中，在完成“燒杯中分別加入蘋果泥、試管中分別加入果膠酶溶液、編號、編組”之后，有下列兩種操作： 第一種：將試管中的果膠酶溶液和燒杯中的蘋果泥相混合，再把混合液的pH分別調至4,5,6……10。 第二種：將試管中的果膠酶溶液和燒杯中的蘋果泥的pH分別調至

14、4,5,6……10，再把pH相等的果膠酶溶液和蘋果泥相混合。 請回答下列問題： (1)哪一種方法更為科學？__________。請說明理由：________________________。 (2)實驗步驟中也有玻璃棒攪拌的操作，其目的是使___________，以減少實驗誤差。 (3)如果用曲線圖的方式記錄實驗結果，在現(xiàn)有的條件下，當橫坐標表示pH，縱坐標表示________，實驗的操作和記錄是比較切實可行的。根據你對酶特性的了解，在下圖中選擇一個最可能是實驗結果的曲線圖：________。 [解析]　方法二是將試管中的果膠酶溶液和燒杯中蘋果泥的pH分別調至4,5,6，…，10

15、，再把pH相等的果膠酶溶液和蘋果泥相混合。這樣操作能夠確保酶的反應環(huán)境從一開始便達到實驗預設的pH。否則，由于酶有高效性，在升高或降低pH過程中把果膠分解了，造成實驗誤差。實驗中玻璃棒攪拌的目的，是使酶和果膠充分地接觸，以減少實驗誤差。對于實驗結果以坐標圖的形式表示，以橫坐標表示pH，縱坐標表示果汁體積較恰當。根據在一定范圍內，隨著pH的增加，酶的活性增強，果汁體積增大，當超過最適pH，隨著pH的增加，酶的活性減弱，果汁體積減小。 [答案]　(1)第二種　第二種的操作能夠確保酶的反應環(huán)境從一開始便達到實驗預設的pH(或第一種操作會在達到預定pH之前就發(fā)生了酶的催化反應) (2)酶和反應物(

16、果膠)充分地接觸 (3)果汁體積　甲 易錯提醒　在探究溫度、pH對果膠酶影響的實驗中，易誤操作為酶與底物混合后再保溫或調pH。由于酶的催化具有高效性，酶與底物一旦接觸便立即催化反應的進行。因此在混合前酶與底物的溫度或pH應先達到實驗預設的溫度或pH，然后再混合。 [隨堂基礎鞏固] 1．下列關于果膠酶的說法正確的是(　　) A．果膠酶可以分解細胞壁的主要成分——纖維素 B．果膠酶是由半乳糖醛酸聚合而成的一種高分子化合物 C．果膠酶不特指某種酶，而是分解果膠的一類酶的總稱 D．果膠酶的化學本質是蛋白質或RNA 解析：選C　果膠酶并不特指某一種酶，而是分解果膠的一類酶的總稱，包

17、括多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶和果膠酯酶等。果膠酶的化學本質是蛋白質，其基本組成單位是氨基酸。果膠酶作為酶的一種，具有一般酶的特性，即專一性、高效性、受溫度與酸堿度的影響，因此它只能將果膠分解成可溶性的半乳糖醛酸，而不能將纖維素分解成葡萄糖。 2．果膠酶的反應速度可用哪一項來表示(　　) A．單位時間內果膠的減少量 B．單位體積內半乳糖醛酸的增加量 C．單位時間內半乳糖醛酸的增加量 D．單位時間內、單位體積中果膠的減少量或半乳糖醛酸的增加量 解析：選D　酶所催化的某一化學反應的反應速度可以表示酶活性的高低，而酶促反應速度可以用單位時間內、單位體積中反應物的減少量或產物的增加量來表示

18、。 3．在探究溫度對果膠酶活性影響的實驗中，下列說法錯誤的是(　　) A．可準備一組燒杯，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．不同溫度之間可形成相互對照 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時，要分別把酶溶液和反應物的溫度控制好，然后再將它們混合。否則，實驗缺乏嚴密性，結果不可靠。 4．在探究pH對果膠酶活性影響的實驗中，下列說法錯誤的是(　　) A．自變量是不同的pH B．控制不變的量有溫度、底物濃度、酶濃度、反應時間等 C．可通過測定濾出的果汁體積判斷果膠酶的最適pH D．pH過低時，果

19、膠酶活性變小，但不失活 解析：選D　該實驗中自變量為不同的pH，其他無關變量如溫度、底物濃度、酶濃度、反應時間等要控制相同，以排除無關變量對實驗結果的影響。在某種pH下濾出的果汁體積最多，則該pH為最適pH。pH過低和pH過高，都能使酶變性失活。 5．果膠是植物細胞壁以及胞間層的主要成分之一。果膠酶能夠分解果膠，瓦解植物的細胞壁和胞間層。在果汁生產中應用果膠酶可以提高出汁率和澄清度。請你幫助完成以下有關果膠酶和果汁生產的實驗課題。 實驗用具和材料：磨漿機、燒杯、試管、量筒、刀片、玻璃棒、漏斗、紗布等；蘋果、質量分數為2%的果膠酶溶液、蒸餾水等。 實驗目的：驗證果膠酶在果汁生產中的作用。

20、 實驗方法及步驟： (1)將蘋果洗凈去皮，用磨漿機制成蘋果泥，加入適量蒸餾水備用。 (2)取兩個100 mL潔凈的燒杯，編號1、2按相應程序進行操作，請把表中未填寫的內容填上。 操作順序 項目 燒杯 1 2 ① 在燒杯中加入蘋果泥 20 mL 20 mL ② a.____________ 2 mL \ ③ 注入蒸餾水 \ b.______ ④ 在恒溫水浴中保溫，并用玻璃棒不時攪拌 10 min 10 min (3)取兩個燒杯，同時進行過濾。觀察(或比較)____________________，并記錄結果。 (4)實驗結果的預測及結論：如果是

21、________________________________，則說明果膠酶對果膠的水解具有催化作用。 解析：實驗目的很明確，“驗證果膠酶可以提高出汁率和澄清度”，不難找出對照實驗的單一變量是“果膠酶溶液和蒸餾水”，且都為2 mL。由于是驗證性實驗，結果應與前面的實驗目的相對應，即相同時間內1號燒杯濾出的果汁體積比2號燒杯濾出的果汁體積大，澄清度高。 答案：(2)a.注入果膠酶溶液 　b．2 mL (3)相同時間內濾出的果汁體積和果汁的澄清度 (4)相同時間內1號燒杯濾出的果汁體積比2號燒杯濾出的果汁體積大，澄清度高 [課時跟蹤檢測] (滿分50分　時間25分鐘) 一、選擇題(

22、每小題3分，共24分) 1．某物質常溫下能分解果肉細胞壁中的果膠，提高果汁產出量，使果汁變得清亮。下列對該物質的敘述正確的是(　　) A．該物質由氨基酸和核苷酸組成 B．該物質能分解果肉細胞壁中的纖維素 C．該物質在低溫條件下會失去活性 D．該物質在蛋白酶作用下可能會被降解 解析：選D　果膠是細胞壁的主要組成成分，能水解果膠的物質應該是果膠酶，果膠酶的化學本質是蛋白質，蛋白質由氨基酸組成，具有專一性，不能分解纖維素，在低溫下活性被抑制，能被蛋白酶水解。 2．果膠酶的作用底物是果膠，下列有關敘述正確的是(　　) A．果膠是植物細胞壁以及胞間層的主要組成成分之一 B．果膠酶可催化

23、果膠分解成可溶性的半乳糖，使得渾濁的果汁變澄清 C．果膠是由半乳糖聚合而成的一種高分子化合物 D．果膠酶就是果膠分解酶的簡稱 解析：選A　果膠是由半乳糖醛酸聚合而成的一種高分子化合物；果膠被果膠酶分解后的產物是半乳糖醛酸；果膠酶是一類酶的總稱，包括多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶和果膠酯酶等。 3．下列說法錯誤的是(　　) A．酸堿度和溫度是通過影響酶活性來影響果汁產量的 B．只要溫度適宜，酶的活性一定高 C．酶的催化反應時間能夠影響果汁的產量 D．蘋果泥的數量也能夠影響果汁的產量 解析：選B　酶的活性受溫度和酸堿度的影響，只有在最適溫度和pH下，酶的催化效率才最高。另外，果汁的

24、產量與原料的多少以及反應時間有關。酶的活性不只與溫度有關，還與pH等因素有關。 4．探究溫度對果膠酶活性的影響、pH對酶活性的影響、果膠酶的用量三個實驗中，實驗變量依次為(　　) A．溫度、酶活性、酶用量 B．蘋果泥用量、pH、果汁量 C．反應時間、酶活性、酶用量 D．溫度、pH、果膠酶用量 解析：選D　首先要明確實驗變量、反應變量等基本概念，在此基礎上，針對三個探究實驗進行分析。實驗一為探究果膠酶的最適溫度，實驗二為探究果膠酶的最適pH，實驗三為探究果膠酶的最適用量。 5．下列有關果膠酶及與果膠酶實驗探究有關的敘述正確的是(　　) A．探究果膠酶的用量時，pH、溫度不影響實驗

25、結果 B．果膠酶包括多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶和葡萄糖異構酶等 C．應將果泥與果膠酶先混合均勻后再放置預設定溫度的水浴鍋中 D．可以用相同時間內過濾得到的果汁體積來定量表示果膠酶的活性 解析：選D　探究果膠酶的用量時，pH、溫度會影響實驗結果，pH、溫度應相同且適宜；果膠酶包括多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶和果膠酯酶等；應將果泥與果膠酶分裝在不同試管中放置預設定溫度的水浴鍋中，幾分鐘后再混合均勻。 6．在“探究果膠酶的用量”實驗中，下列說法錯誤的是(　　) A．實驗時可配制不同濃度的果膠酶溶液 B．底物濃度一定時，酶用量越大，濾出的果汁越多 C．本實驗應控制在適宜溫度和pH條件

26、下 D．反應液和pH必須相同 解析：選B　本實驗中的實驗變量是酶的用量，溫度和pH屬于無關變量，因此實驗應控制在適宜的溫度和pH條件下。實驗時可配制不同濃度的果膠酶溶液，也可以配制一種濃度的果膠酶溶液，使用不同體積的酶溶液進行實驗。在其他條件固定不變的情況下，在一定范圍內，隨著酶用量的增多，酶促反應速率加快，濾出的果汁也增多，當酶的用量達到一定值，底物成為限制因素時，再增加酶的用量，反應速率也不再增大，濾出的果汁也不再增多。 7．在觀察果膠酶對蘋果勻漿的作用的實驗中，將蘋果勻漿放在90 ℃恒溫水中保溫4 min的目的是(　　) A．殺滅蘋果勻漿中的微生物 B．使果膠分解，從而提高出汁

27、率 C．使蘋果中的果膠酶變性失活，以排除對實驗的干擾 D．果膠酶的最適溫度為90 ℃ 解析：選C　本實驗屬于對照實驗，其實驗目的是證明果膠酶能將果膠分解。因此，首先對蘋果勻漿進行加熱處理，使蘋果勻漿中的果膠酶變性失活，排除干擾，然后再分別加入果膠酶和等量的蒸餾水，觀察實驗現(xiàn)象。 8．下列關于果膠酶的敘述正確的是(　　) ①是由具有分泌功能的細胞產生的 ②凡是活細胞都能產生果膠酶 ③果膠酶能將果膠分解成半乳糖醛酸 ④植物、霉菌、酵母菌和細菌均可能產生果膠酶 ⑤果膠酶特指分解果膠的一種酶 ⑥纖維素酶和果膠酶可用于去除植物細胞壁 ⑦組成果膠酶的基本單位是氨基酸或核苷酸 A．①

28、②⑤　　　　　　 B．②③⑦ C．③④⑥ D．③④⑤⑦ 解析：選C　所有活細胞都能產生酶，但不同細胞產生的酶不一定相同，產生果膠酶的生物有植物、霉菌、酵母菌和細菌等，所以①②不正確；果膠酶的作用是將果膠分解成半乳糖醛酸；植物細胞壁由纖維素和果膠組成，可用纖維素酶和果膠酶去除植物細胞壁，所以③④⑥正確。果膠酶的成分是蛋白質，其組成單位只能是氨基酸，所以⑦不正確。果膠酶特指分解果膠的一類酶的總稱，包括多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶和果膠酯酶等，所以⑤不正確。 二、非選擇題(共26分) 9．(12分)下圖是果膠酶在不同溫度條件下的酶活性變化曲線，請回答下列問題： (1)在35 ℃

29、時，果膠酶的活性________。 (2)在________和________時，果膠酶的活性都降為0，但恢復至35 ℃時，________圖的催化活性可望恢復，請在圖中畫出恢復曲線，由此表明______圖中所示酶的結構已受到破壞。 解析：從圖中看出，果膠酶在35 ℃時催化效率最高，當溫度降至0 ℃或升高至100 ℃時，催化效率均降至0。果膠酶的化學本質是蛋白質，當溫度升高至100 ℃時，果膠酶的分子結構發(fā)生改變，從而使酶變性失活，當溫度再恢復到35 ℃時，酶也不會恢復活性。而溫度降至0 ℃時，酶的結構并沒有發(fā)生變化，再恢復到35 ℃時，活性還會恢復。 答案：(1)最高 (2)0 ℃　

30、100 ℃　甲　曲線如右圖中虛線所示　乙 10．(14分)生產果汁時，用果膠酶處理果泥可提高果汁的出汁率?；卮鹣铝邢嚓P問題： (1)某同學用三種不同的果膠酶進行三組實驗，各組實驗除酶的來源不同外，其他條件都相同，測定各組的出汁量，據此計算各組果膠酶的活性的平均值并進行比較。這一實驗的目的是____________________________。 (2)現(xiàn)有一種新分離出來的果膠酶，為探究其最適溫度，某同學設計了如下實驗：取試管16支，分別加入等量的果泥、果膠酶、緩沖液，混勻，平均分為4組，分別置于0 ℃、5 ℃、10 ℃、40 ℃下保溫相同時間，然后，測定各試管中的出汁量并計算各組出

31、汁量平均值。該實驗溫度設置的不足之處有______________和______________。 (3)某同學取5組試管(A～E)分別加入等量的同種果泥，在A、B、C、D 4個實驗組的試管中分別加入等量的緩沖液和不同量的同種果膠酶，然后，補充蒸餾水使4組試管內液體體積相同；E組加入蒸餾水使試管中液體體積與實驗組相同。將5組試管置于適宜溫度下保溫一定時間后，測定各組的出汁量。通過A～D組實驗可比較不同實驗組出汁量的差異。本實驗中，若要檢測加入酶的量等于0而其他條件均與實驗組相同時的出汁量，E組設計________(填“能”或“不能”)達到目的，其原因是____________________

32、____________________________________________________。 解析：(1)根據題意，用三種不同的果膠酶進行三組實驗，各組實驗除酶的來源不同外，其他條件都相同，測定各組的出汁量，據此計算各組果膠酶的 活性的平均值并進行比較，可見實驗的自變量是果膠酶的來源不同，因變量是果膠酶的活性，所以該實驗目的是探究不同來源果膠酶的活性。 (2)根據實驗設計可知，該實驗是探究果膠酶的最適溫度，所以自變量是溫度，因變量是果膠酶的活性，用出汁量進行衡量，出汁量越多則果膠酶活性越高。該實驗方案中，溫度應該在常溫范圍內設置系列溫度梯度且梯度差值相等，所以4組的溫度應分

33、別設置為15 ℃、20 ℃、25 ℃、30 ℃；另外探究溫度對酶活性的影響時，應保證酶促反應只能在設定的溫度下進行，同一實驗組的反應溫度只能是一個，所以實驗操作應該是將各組盛有果膠酶的試管與盛有果泥的試管分別在設定溫度下處理一定時間后再將兩只試管混合，才能保證實驗在設定的溫度下進行。 (3)根據題意，本實驗的自變量是果膠酶的量，因變量是出汁量，對照實驗的設計應遵循單一變量原則和對照原則，根據實驗設置，通過A～D組實驗可比較不同實驗組出汁量的差異。若要檢測加入酶的量等于0而其他條件均與實驗組相同時的出汁量，則E組應加入緩沖液而不是蒸餾水，使試管中液體體積與實驗組相同，才符合實驗設計應遵循的單一變量原則。 答案：(1)探究不同來源果膠酶的活性　(2)4組的溫度設置不合適　各組的酶促反應受兩個不同溫度影響(每一設定溫度的兩只試管應先達到預定溫度，然后再混合)(其他答案合理也可) (3)不能　E組加入蒸餾水而不是緩沖液違背了單一變量原則