Question

【題目】某科研小組將新鮮的黃瓜磨碎、過(guò)濾制得提取液，以等體積等濃度的H2O2作為底物，對(duì)提取液中過(guò)氧化氫酶的活性進(jìn)行了相關(guān)研究，得到下圖所示的實(shí)驗(yàn)結(jié)果�；卮鹣铝袉�(wèn)題：

（1）實(shí)驗(yàn)一的自變量是________，該實(shí)驗(yàn)的主要目的是________。

（2）實(shí)驗(yàn)二是在最適溫度下測(cè)定相同時(shí)間內(nèi)H2O2的剩余量，只是第二次實(shí)驗(yàn)時(shí)將黃瓜提取液按一定比例稀釋后重復(fù)實(shí)驗(yàn)，其余操作都相同。則曲線A是第________次實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，原因是________ 。

（3）實(shí)驗(yàn)二的結(jié)果顯示，當(dāng)pH小于2或pH大于11時(shí)，兩組實(shí)驗(yàn)的過(guò)氧化氫剩余量均為100%，請(qǐng)分析其原因________。

Answer 1

【答案】催化劑的種類 驗(yàn)證酶具有高效性 二 A組反應(yīng)物剩余量大，說(shuō)明A組所含酶的數(shù)量較少 過(guò)酸、過(guò)堿會(huì)破壞酶的空間結(jié)構(gòu)，使過(guò)氧化氫酶變性失活，不能催化H2O2分解

【解析】

1、分析實(shí)驗(yàn)一：該實(shí)驗(yàn)的自變量是催化劑的種類，一種是黃瓜提取液中的過(guò)氧化氫酶，另一種是Fe3+，因變量是氧氣的產(chǎn)生量，實(shí)驗(yàn)的原理是過(guò)氧化氫酶催化過(guò)氧化氫分解，由于酶降低化學(xué)反應(yīng)活化能的效果更顯著，因此與無(wú)機(jī)催化劑相比，加入黃瓜提取液的實(shí)驗(yàn)先達(dá)到平衡點(diǎn)，說(shuō)明酶具有高效性。

2、分析實(shí)驗(yàn)二：該圖是多因素對(duì)過(guò)氧化氫酶活性的影響，橫軸表示pH，pH是一個(gè)自變量，兩次實(shí)驗(yàn)溫度均保持在最適溫度，只是第二次實(shí)驗(yàn)時(shí)黃瓜提取液經(jīng)過(guò)一定比例的稀釋，則另一個(gè)自變量是酶的數(shù)量，因變量是酶促反應(yīng)速率，剩余量越大，說(shuō)明酶促反應(yīng)速率越小。

（1）由分析可知，該實(shí)驗(yàn)的自變量是酶和無(wú)機(jī)催化劑，因變量是氧氣的產(chǎn)生量，因此該實(shí)驗(yàn)的目的是探究酶作用的高效性。

（2）A、B兩曲線均是在最適溫度下，測(cè)定相同時(shí)間內(nèi)H2O2的剩余量，只是第二次實(shí)驗(yàn)時(shí)將黃瓜提取液按一定比例稀釋，由圖中可看出，A、B曲線在相同pH值條件下，H2O2的剩余量A多于B，產(chǎn)生不同結(jié)果的原因是A組黃瓜提取液按一定比例稀釋，所含酶的數(shù)量較B組少。

（3）pH小于2為強(qiáng)酸性環(huán)境，pH大于11為強(qiáng)堿性環(huán)境，過(guò)酸、過(guò)堿會(huì)破壞酶的空間結(jié)構(gòu)，使過(guò)氧化氫酶變性失活，不能催化H2O2分解。