(1)在图甲中,t0表示果胶酶催化反应的 温度。
(2)图甲中在ta和tb两个温度下,果胶酶催化效率都很低,两者有什么区别?
(3)如果图甲中纵坐标表示果汁产生速率,横坐标表示温度,请在图甲中画出温度对果汁产生速率的影响曲线图(所绘制的曲线大体符合事实即可)。
(4)依据图甲,在图乙中画出t0位置。
(5)在图乙中,标上t0后,对图乙的曲线加以分段描述并说明。
答案:(1)最适
(2)ta温度时温度低,酶活力较弱(酶空间结构未被破坏),tb温度时温度较高,酶活力逐渐降低(酶空间结构遭到破坏)。
(3)如图甲 (4)如图乙
(5)ta至t0段随温度升高,酶的活力逐渐升高,果汁累积量增加;t0至tb段随温度升高,酶的活力逐渐减弱,但苹果泥仍在分解,果汁累积量增加;tb至tc段温度过高,酶失活,果汁累积量不再增加。
解析:(1)t0温度时酶的活力最高,所以t0为酶反应的最适温度。(2)酶作为生物催化剂,有一个催化作用最强的最适温度,高于或低于这个温度,酶的活力都下降,但本质不同。低温条件下酶催化效率较低,是由于酶的活力受到抑制,当恢复到最适温度时,酶的活力仍可恢复;高温使部分酶变性失活,酶的整体催化效率降低,即使温度再恢复到最适温度,酶的活力也不能恢复。(3)果汁的产生速率与果胶酶的催化速率成正比,故其变化的趋势与果胶酶活力变化趋势相同。(4)t0代表酶的最适反应温度,此温度时酶活力最高,果汁累积量的增加速率最快,故在图乙中增加速率最快的点即为t0。(5)描述图乙所示曲线时要结合图甲所给的信息,注意果汁累积量与酶活力之间的关系。
三、综合应用
5.荔枝是著名的岭南佳果,其果皮中存在多酚氧化酶。多酚氧化酶能够氧化果皮中的一些无色物质,形成褐色物质,这是引起采后荔枝果皮褐变的原因之一。褐变的发生严重影响了荔枝的保鲜效果,果皮褐变面积百分率,常作为荔枝保鲜效果的指标。在不考虑其他因素影响褐变的前提下,利用上述现象,某同学设计一个实验,以荔枝果皮褐变面积百分率为多酚氧化酶活性的指标,旨在探究温度对荔枝果皮内多酚氧化酶活性的影响。
(1)请补充下列实验设计中空缺的内容。
①设计温度梯度:5 ℃、10 ℃、15 ℃、20 ℃、25 ℃、30 ℃。
②确定测量指标:荔枝果皮褐变面积百分率。
③选择同一品种、 和成熟度一致且无机械损伤的新鲜荔枝果实,将其分成 组,每组数量 ,装入保鲜袋并作好标签后,分别放入相应温度的恒温箱中。
④经过4 d后,取出荔枝果实,测定并记录褐变面积。
(2)根据下图分析实验结果。