Question

13．過(guò)氧化氫酶能分解H₂O₂，產(chǎn)生的氧氣使焦性沒(méi)食子酸氧化成橙黃色．為探究白菜梗中是否存在過(guò)氧化氫酶，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如表．

試管號(hào)	1%焦性沒(méi)食子酸/mL	2% H2O2/mL	緩沖液/mL	過(guò)氧化氫酶溶液/mL	白菜梗提取液/mL	煮沸冷卻后的白菜梗提取液/mL
1	2	2	2	-	-	-
2	2	2	-	2	-	-
3	2	2	-	-	2	-
4	2	2	-	-	-	0

（1）該實(shí)驗(yàn)的自變量是白菜梗（提取液）的有無(wú)，若1號(hào)試管不變色，2和3號(hào)試管都顯橙黃色，可以得到的結(jié)論是白菜梗中存在過(guò)氧化氫酶，若1和4號(hào)試管都不變色，2和3號(hào)試管都顯橙黃色，可以得到的結(jié)論是高溫使過(guò)氧化氫酶變性失活．
（2）同無(wú)機(jī)催化劑相比，過(guò)氧化氫酶的作用特性是具有高效性和專(zhuān)一性（或特異性）．測(cè)定過(guò)氧化氫酶的活力時(shí)，可用單位時(shí)間內(nèi)底物消耗量（或單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)物生成量）來(lái)表示其活性的髙低．
（3）如圖表示過(guò)氧化氫酶作用于一定量的H₂O₂（溫度和PH等條件都保持最適宜）時(shí)生成物量與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系，在d分鐘后曲線變成水平的主要原因是底物已完全被消耗盡了．若其他條件不變，將該酶的濃度增加一倍，
請(qǐng)?jiān)趫D上畫(huà)出生成物量變化的曲線．過(guò)氧化氫酶之所以能夠加快化學(xué)反應(yīng)的速率是因?yàn)樗�能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能．Fe³⁺也能催化H₂O₂的分解，但與過(guò)氧化氫酶相比，要達(dá)到生成物量的最大值，反應(yīng)時(shí)間一般大于（“大于”或“小于”“等于”）d分鐘．．

Answer 1

分析 該實(shí)驗(yàn)的目的是探究白菜梗中是否存在過(guò)氧化物酶，實(shí)驗(yàn)的原理是過(guò)氧化物酶能分解H₂O₂，使氧化焦性沒(méi)食子酸呈橙紅色；實(shí)驗(yàn)的自變量是白菜梗提取液，其中1號(hào)試管和2號(hào)試管是對(duì)照組，3號(hào)試管和4號(hào)試管是實(shí)驗(yàn)組．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)設(shè)置必須遵循對(duì)照原則，該實(shí)驗(yàn)的自變量是白菜梗（提取液）的有無(wú)，3號(hào)與1、2號(hào)對(duì)照，3號(hào)管、2號(hào)管顯橙紅色，1號(hào)不變色，證明白菜梗中存在過(guò)氧化物酶．3號(hào)試管和4號(hào)試管的自變量是溫度，若4號(hào)管不顯橙紅色，與3號(hào)對(duì)照，說(shuō)明高溫使過(guò)氧化物酶變性失活．
（2）同無(wú)機(jī)催化劑相比，過(guò)氧化氫酶的作用特性是具有高效性 和專(zhuān)一性（或特異性）．測(cè)定過(guò)氧化氫酶的活力時(shí)，可用單位時(shí)間內(nèi)底物消耗量（或單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)物生成量）來(lái)表示其活性的髙低．
（3）乙圖中，橫軸為反應(yīng)時(shí)間，縱軸為生成物的量，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，反應(yīng)物逐漸減少，直至被消耗盡，生成物的量不在增加，若其他條件不變，將該酶的濃度增加一倍，則生成物的量不變，但反應(yīng)時(shí)間縮短，故曲線最高點(diǎn)不變，且位于原曲線的左側(cè)（如答案圖）過(guò)氧化氫酶之所以能夠加快化學(xué)反應(yīng)的速率是因?yàn)樗�能降低反�?yīng)所需要的活化能，無(wú)機(jī)催化劑較有機(jī)催化劑催化效率低些，故使反應(yīng)達(dá)到平衡所需時(shí)間大于d點(diǎn)．
故答案為：
（1）白菜梗（提取液）的有無(wú)    白菜梗中存在過(guò)氧化氫酶
高溫使過(guò)氧化氫酶變性失活
（2）高效性    專(zhuān)一性（或特異性）  單位時(shí)間內(nèi)底物消耗量（或單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)物生成量）
（3）底物已完全被消耗盡了　如圖虛線所示    降低化學(xué)反應(yīng)的活化能　  大于

點(diǎn)評(píng) 本題考查了酶和ATP的相關(guān)內(nèi)容，解答本題的關(guān)鍵是正確區(qū)分圖示中的生理過(guò)程及其變化的原因．對(duì)于酶的本質(zhì)、作用特點(diǎn)和作用機(jī)理的綜合理解應(yīng)用，把握知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系是解題的關(guān)鍵．