在苹果汁的加工过程中，褐变现象严重影响果汁的色泽和口感。研究表明，苹果汁褐变是由于苹果细胞中的多酚氧化酶(PPO，一种蛋白质)催化无色多酚物质氧化为醌类物质，然后醌类物质聚合产生色素导致的。寻找抗褐变剂以防止果汁加工过程中发生褐变已成为目前研究的热点。请回答下列相关问题：

1. 在苹果汁的加工过程中，褐变现象严重影响果汁的色泽和口感。研究表明，苹果汁褐变是由于苹果细胞中的多酚氧化酶(PPO，一种蛋白质)催化无色多酚物质氧化为醌类物质，然后醌类物质聚合产生色素导致的。寻找抗褐变剂以防止果汁加工过程中发生褐变已成为目前研究的热点。请回答下列相关问题：

(1) PPO在苹果细胞内的合成场所是，提取出的 PPO通常要在0℃左右的低温条件下保存，原因是。

(2) 已知L-半胱氨酸和柠檬酸是两种抗褐变剂。科研人员将不同浓度的上述两种物质分别加入到 PPO提取液中，30℃水浴恒温后，测定并得到 PPO相对酶活性，结果如图。该实验的自变量是。据图分析，在苹果汁加工过程中，选用作为抗褐变剂效果可能更好。

(3) 已知短时(3min)高温处理可抑制褐变，但高温也可能破坏苹果汁中的营养成分。请设计实验探究既能有效防止褐变，又能保留营养成分的最佳高温温度，实验思路为设置一系列，分别处理等量苹果汁相同时间后，分别测定。

【考点】

酶的相关综合;

【答案】

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实验探究题普通

1. 某同学设计了以新制的体积分数为3%的H₂O₂溶液为反应底物的4组实验，实验结果如下表所示。请回答下列问题：

组别	A组	B组	C组	D组
H₂O₂溶液	2 mL	2 mL	2 mL	/
FeCl₃溶液	/	____	/	/
新鲜肝脏研磨液	/	/	2滴	2滴
温度	常温	常温	常温	常温
实验结果	无明显现象	气泡稍多而小	气泡极多而大	____

注：FeCl₃的质量分数为3.5%，肝脏研磨液的质量分数为20%，已知此浓度下每滴FeCl₃中的Fe³⁺数大约是每滴研磨液中过氧化氢酶分子数的25万倍

(1) 本实验的对照组是（填组别），因变量是；B组和C组对比，实验的自变量是，B组中应加入3.5%的FeCl₃溶液。

(2) A组和C组对比，可得出的实验结论是；C组和B组对比，可得出的实验结论是。

(3) 若该同学按照上表完成实验后，发现每个组别的实验现象都不明显，最可能的原因是，D组出现实验结果为。

实验探究题普通

2. 某些细菌不能直接利用环境中的叶酸（叶酸参与细菌脱氧核苷酸的合成），只能在细菌体内以对氨基苯甲酸等为原料合成二氢叶酸，进而用二氢叶酸合成叶酸。二氢叶酸合成酶是细菌细胞内合成二氢叶酸的一种关键酶，磺胺类药物的化学结构与对氨基苯甲酸相似，可与后者竞争性结合细胞中的二氢叶酸合成酶，从而抑制该酶的活性，具体作用机理如图。回答下列问题：

(1) 酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶的化学本质是，少数是。与无机催化剂相比，酶的催化活性更高，其原因是酶的作用更显著。

(2) 磺胺类药物抑菌的原理是：通过抑制二氢叶酸合成酶的活性直接抑制细菌体内二氢叶酸的合成，最终会使细菌体内位于拟核区的（填一种物质）合成受阻，从而影响细菌的生长繁殖。要发挥磺胺类药物在人体的抑菌作用，在服用时需适当加大剂量以保持血液中药物的高浓度，根据竞争性抑制剂的特点推测，上述做法的理论依据是。

(3) 二氢叶酸合成酶的活性受温度、pH等的影响，假定该酶的最适温度为37℃，某同学在20℃条件下测定该酶的活性后立即将温度升高到某一温度m，发现酶的活性并没有改变，据此推测，m的值（填“大于”“小于”或“等于”）37℃。对出现升高温度酶活性不变的现象的合理解释是。

实验探究题普通

3. NAGase是催化几丁质降解过程中的一种关键酶，广泛存在于动物、植物、微生物中。请回答下列问题：

(1) 酶活力是指的能力。研究发现一些糖类物质对NAGase催化活力有影响，某小组探究了果糖、蔗糖、半乳糖和葡萄糖作为效应物对NAGase催化活力的影响，结果如图1所示。这四种糖对NAGase的催化活力均有（填“抑制”或“促进”)作用，其中影响该酶作用最强的是。

(2) 甲、乙两图分别表示温度(20~60C)、pH(4.0~8.0)对NAGase催化活力的影响。

从90C降到最适温度过程中，NAGase的活性（变大、变小、基本不变），NAGase作用的最PH在左右。

(3) 某小组开展实验探讨这四种糖影响该酶催化活力的机制，图2是效应物影响酶催化活力的两种理论：模型A表示抑制剂与底物存在竞争关系，可以结合到酶的活性部位，并表现为可逆，但该结合不改变酶的空间结构；模型B表示抑制剂与底物没有竞争关系，而是结合到酶的其他部位，导致酶的空间结构发生不可逆变化。图3是依据这两种理论判断这四种糖降低NAGase活力类型的曲线图，其中曲线a表示不添加效应物时的正常反应速率。请根据图3简要写出探究实验的实验思路，并根据可能的实验结果推断相应的结论。实验组设计思路：参照对照组加入等量的底物和NAGase，加入一定量的后，。

实验预期：若实验结果如曲线b，则为模型；若实验结果如曲线c，则为模型。

实验探究题普通