Question

果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之一。果胶酶能够分解果胶，分解植物的细胞壁及胞间层。请你完成以下有关果胶酶和果汁生产中的问题：

（1）在果汁生产中应用果胶酶可以将果胶分解为_________，从而提高______________，也可以加入纤维素酶，纤维素酶包括___________________________，鉴定纤维素分解菌可以采用_________方法。

（2）某实验小组进行了“探究果胶酶催化果胶水解最适pH”的课题研究。本课题的实验步骤中，在完成“烧杯中分别加入苹果泥，试管中分别注入果胶酶溶液、编号、编组”之后，有下面两种操作：

第一种：将试管中果胶酶溶液和烧杯中的苹果泥相混合，再把混合液的pH分别调至4、5、6……10。

第二种：将试管中果胶酶溶液和烧杯中苹果泥的pH分别调至4、5、6……10，再把pH相等的果胶酶溶液和苹果泥相混合。

①请问哪一种操作更科学?__________，理由是_________________________________。

②如果用曲线图的方式记录实验结果，在现有的条件下，当横坐标表示pH，纵坐标表示___________________时，实验的操作和记录是比较切实可行的。根据你对酶特性的了解，分析图中最可能是实验结果的曲线图是___________________。若实验所获得的最适pH=m，请你在所选的曲线图中标出“m”点的位置___________________。

Answer

半乳糖醛酸 出汁率和澄清度 C1酶，CX酶和葡萄糖苷酶 刚果红染色法或发酵产纤维素酶实验 第二种 第二种的操作能够确保酶的反应环境从一开始便达到实验预设的pH环境（或第一种的操作会在达到预定pH之前就发生了酶的催化反应） 果汁体积 甲

【解析】

果胶酶是能够分解果胶的一类酶的总称，包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等，能够分解果胶，瓦解植物的细胞壁及胞间层，使榨取果汁变得容易，也是果汁变得澄清；纤维素酶是一种复合酶，包括C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶，前两种酶使纤维素分解成纤维二糖，第三种酶将纤维二糖分解成葡萄糖，在含纤维素的培养基中加入刚果红（CR）染料时，CR能够与纤维素形成红色复合物，用含有CR的培养基培养纤维素分解菌，培养基上会出现以该菌菌落为中心的透明圈。“探究果胶酶催化果胶水解最适pH”实验中，实验的关键是分别将果胶酶溶液和苹果泥调至一定的pH，然后把pH相等的这两种溶液混合，否则，在达到预定pH之前就会发生酶的催化反应，导致实验结果不准确，由此可见，题干中第二种的操作能够确保酶的反应环境从一开始便达到实验预设的pH环境，因此第二种的操作更科学。

（1）在果汁生产中应用果胶酶可以将果胶分解为半乳糖醛酸，从而提高出汁率和澄清度，也可以加入纤维素酶，纤维素酶包括C1酶，CX酶和葡萄糖苷酶，鉴定纤维素分解菌可以采用刚果红染色法或发酵产纤维素酶实验方法。

（2）①分析可知方法二更为科学，第二种的操作能够确保酶的反应环境从一开始便达到实验预设的pH环境。

②如果用曲线图的方式记录实验结果，在现有的条件下，当横坐标表示pH，纵坐标表示果汁体积。果胶酶的作用受pH影响，过高或过低都不利于酶活性的发挥，在最适pH下，酶活性最高，果汁体积最大，故图中最可能是实验结果的曲线图是甲。若实验所获得的最适pH=m，则在所选的曲线图中标出“m”点的位置图如下：。