Question

【題目】下圖示測量過氧化氫酶與過氧化氫反應放出O2的實驗裝置。水槽內注有清水，倒置的量筒內也充滿了清水。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，并貼在反應室上側的內壁上（如上圖A所示）；

③向反應小室內加入10mL3%H2O2溶液（如上圖A所示）；

④將反應小室旋轉180度，成圖B所示狀態；

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量改成2片，其它均與實驗一相同。請回答問題：

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

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

（3）如果根據上述實驗一得到的數據繪制出了下列曲線圖。那么實驗二的大致曲線應該是怎樣的？請在曲線圖中添畫該曲線。___________

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

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，圓形濾紙片的數量___________________；

③在各次實驗的反應小室旋轉180度前，先要把10mL3％H2O2溶液與____________混合。

（5）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目的差距，增加兩組實驗酶的濃度差距 相同 緩沖液 過氧化氫的分解受溫度影響較大，若溫度升高，過氧化氫分解反應速率明顯加快

【解析】

本題對酶促反應速率即單位時間內水面刻度的變化會產生影響的有：酶量、底物量、溫度、pH等，比較實驗一與實驗二，差別在于浸泡過動物肝臟研磨液的圓形小濾紙片的多少，本質上反映的是酶量的多少對實驗結果的影響，可以確定實驗的自變量是酶的濃度，因變量是酶促反應速率。

（1）小濾紙片在肝臟研磨液中浸泡過，因此圓形小濾紙片的數量的變化代表的是過氧化氫酶數量的變化，因此在其他條件不變的情況下，改變圓形小濾紙片的數量就是改變酶的濃度，因此該實驗探究的問題是酶濃度與酶促反應速率的關系。

（2）如果上述兩組實驗的結果無明顯差異，說明兩組實驗酶的濃度差距不夠大，可以通過增大兩組實驗中使用的小濾紙片的數目的差距來增加酶濃度的差距，如可將小濾紙片的數量改成1片。

（3）實驗二中小濾紙片的數量減少，即酶濃度降低，酶促反應速率降低，達到平衡時所用的時間會延長。即如下圖：

（4）②分析題圖，該實驗的目的是探究pH對酶促反應速率的影響，實驗的變量是pH，圓形濾紙片的數量是無關變量，故各組濾紙片的數量應相同。

③為使實驗結果更準確，應在反應開始前，將H2O2溶液的的pH調節至預設的pH值，因此在各次實驗的反應小室旋轉180°前，先要把10mL3％H2O2溶液與緩沖液混合。

（5）由于過氧化氫酶的分解速率受溫度影響較大，溫度升高過氧化氫分解反應速率加快，因此不能用過氧化氫酶探究不同溫度對酶促反應速率的影響。