Question

【題目】下圖示測量過氧化氫酶與過氧化氫反應(yīng)放出O2的實驗裝置。水槽內(nèi)注有清水，倒置的量筒內(nèi)也充滿了清水。提前制作大小相同的圓形小濾紙片若干。實驗過程如下：

第一次實驗：

①制備新鮮動物肝臟的研磨液；

②將4片圓形小濾紙片在肝臟研磨液浸泡后取出，并貼在反應(yīng)室上側(cè)的內(nèi)壁上（如上圖A所示）；

③向反應(yīng)小室內(nèi)加入10mL3%H2O2溶液（如上圖A所示）；

④將反應(yīng)小室旋轉(zhuǎn)180度，成圖B所示狀態(tài)；

⑤每隔30秒讀取并記錄量筒中水面的刻度一次，共進行5分鐘。

第二次實驗：除了將圓形小濾紙片的數(shù)量改成2片，其它均與實驗一相同。請回答下列問題：

（1）上述實驗探究的問題是：______________與酶促反應(yīng)速率的關(guān)系。

（2）如果上述兩實驗的結(jié)果無明顯差異，則需如何改進實驗？_____________

（3）請你設(shè)計一個用于記錄觀察結(jié)果的表格__________。

（4）如果根據(jù)上述實驗一得到的數(shù)據(jù)繪制出了下列曲線圖。那么實驗二的大致曲線應(yīng)該是怎樣的？請在曲線圖中添畫該曲線。

___________

（5）如果要利用上圖的試劑、材料、裝置等研究PH對酶促反應(yīng)速率的影響，與本題上述的研究相比，在實驗操作上應(yīng)注意：

①在各次實驗中，H2O2溶液的PH值不同，可使用PH為5.0、6.0、7.0、8.0的緩沖液；

②在各次實驗中，圓形濾紙片的數(shù)量___________________；

③在各次實驗的反應(yīng)小室旋轉(zhuǎn)180度前，先要把10mL3％H2O2溶液與____________________混合。

（6）能否利用上圖的試劑、材料、裝置等研究不同溫度對酶促反應(yīng)速率的影響？說明理由：_____________________________________________ 。

Answer 1

【答案】酶濃度 增大兩組實驗中使用的圓形濾紙片數(shù)目的差距，增加兩組實驗酶的濃度差距 過氧化氫酶催化H2O2分解實驗記錄表(記錄單位：mL)

相同 緩沖液 過氧化氫的分解受溫度影響較大，若溫度升高，過氧化氫分解反應(yīng)速率明顯加快

【解析】

本題從知識層面上看，通過實驗考查同學們分析酶量的變化對實驗結(jié)果的影響、底物量的變化對實驗結(jié)果的影響以及無機催化劑與酶催化效率高低的比較；從能力層面上講，考查同學們分析問題、解決問題的能力，具體表現(xiàn)在組織語言答題和構(gòu)建表格能力上。實驗一與實驗二的差別在于浸泡過動物肝臟的研磨液的圓形小濾紙片的多少，從本質(zhì)上反映的是酶量的多少對實驗結(jié)果的影響，解題時應(yīng)先明確實驗的自變量和應(yīng)變量，然后結(jié)合題干信息進行解答。

（1）小濾紙片在肝臟研磨液浸泡，因此圓形小濾紙片的數(shù)量的變化代表過氧化氫酶數(shù)量的變化，因此如果其他條件不變，改變圓形小濾紙片的數(shù)量，酶的濃度將發(fā)生變化，即酶濃度變成自變量，因此該實驗探究的問題是酶濃度與酶促反應(yīng)速率的關(guān)系。

（2）如果上述兩實驗的結(jié)果無明顯差異，說明兩組實驗酶的濃度差距太小，可以通過增大兩組實驗中使用的圓形濾紙片數(shù)目的差距，增加兩組實驗酶的濃度差距，如將圓形小濾紙片的數(shù)量改成1片。

（3）由實驗步驟可知，該實驗的自變量是含過氧化氫酶（濾紙片）的數(shù)量，因變量是氧氣的體積，故可設(shè)計記錄實驗結(jié)果的表格如下：

過氧化氫酶濃度對過氧化氫分解速率的影響

（4）如果將圓形小濾紙片的數(shù)量改成2片，與第一組實驗相比，酶濃度低，酶促反應(yīng)速率降低，達到平衡時所用的時間延長。實驗二的大致曲線應(yīng)該如下圖所示：

（5）在各次實驗中，圓形濾紙片的數(shù)量為無關(guān)變量，應(yīng)相同。如果探究pH對酶促反應(yīng)的影響，酶濃度就應(yīng)該相同，過氧化氫溶液需要與緩沖液混合。

（6）過氧化氫的分解受溫度影響較大，所以不能利用上圖的試劑、材料、裝置等研究不同溫度對酶促反應(yīng)速率的影響，若溫度升高，過氧化氫分解反應(yīng)速率明顯加快。