Question

【題目】將一個(gè)土豆（含過氧化氫酶）切成大小和厚薄相同的若干片，放入盛有過氧化氫溶液的針筒中（如下圖所示），以探究酶促反應(yīng)的相關(guān)問題。根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與數(shù)據(jù)分析答題。

（1）該實(shí)驗(yàn)中，若土豆片為4片時(shí)，每隔5分鐘采集一次數(shù)據(jù)，結(jié)果如圖乙所示。20分鐘后，氣體量不再增加的原因是________________。

（2）若土豆片為8片時(shí)，請?jiān)谙聢D中畫出實(shí)驗(yàn)結(jié)果的曲線a____________；如果要獲得更多的氣體，在不改變所用的溶液體積的條件下，可采取的方法是___________，其實(shí)驗(yàn)結(jié)果請?jiān)趫D中畫出曲線b表示。_________

（3）為保證上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性，需要控制的其他外界條件有___________和___________，這屬于實(shí)驗(yàn)變量中的___________。

Answer 1

【答案】過氧化氫量有限（過氧化氫已被分解完） 增加過氧化氫濃度 溫度 氣壓 無關(guān)變量

【解析】

1、酶是由活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物，絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，極少數(shù)酶是RNA。
2、酶的特性：高效性、專一性和作用條件溫和的特性。
3、酶能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，提高化學(xué)反應(yīng)速率，在底物充足，其它條件不變的情況下，酶濃度越高，化學(xué)反應(yīng)速率越快，但酶不能改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點(diǎn)。
4、生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循單一變量原則和對照原則。

5、分析題圖：
圖甲中的土豆片中含有過氧化氫酶，可催化針筒中過氧化氫的分解釋放氧氣；
圖乙是在反應(yīng)物（過氧化氫）量一定時(shí)，隨著化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行，溶液中反應(yīng)物逐漸減少，生成物（氧氣）增加量逐漸減少，最終不再有生成物產(chǎn)生（生成物的量達(dá)到最大）的變化曲線圖。

（1）圖乙是在土豆片為4片時(shí)，每隔5分鐘記錄一次數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)繪制出的氧氣產(chǎn)生量隨時(shí)間變化的曲線圖，由圖知當(dāng)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行到一定時(shí)候，氣體量不再增加，原因是針筒中過氧化氫的量有限，過氧化氫已經(jīng)被分解完。
（2）圖乙是在土豆片為4片時(shí)，每隔5分鐘記錄一次數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)繪制出的氧氣產(chǎn)生量隨時(shí)間變化的曲線圖，若將土豆片由4片改為8片，實(shí)質(zhì)是增加酶濃度，在一定范圍內(nèi)，酶濃度增加，化學(xué)反應(yīng)速率增加，但酶作為催化劑，只能加速化學(xué)反應(yīng)速率，不改變最終生成物的量，即土豆片為8片時(shí)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖：；如果要獲得更多的氣體，需要增加反應(yīng)底物（過氧化氫）的量，在不改變?nèi)芤后w積的條件下，可通過增加過氧化氫的濃度來實(shí)現(xiàn)；此時(shí)根據(jù)數(shù)據(jù)繪制出的氧氣產(chǎn)生量隨時(shí)間變化的曲線圖較上述實(shí)驗(yàn)所得的曲線高，其實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖： 。
（3）在研究影響酶催化活性的實(shí)驗(yàn)中，有許多因素可能影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，如反應(yīng)溫度、反應(yīng)溶液體積、反應(yīng)時(shí)間、環(huán)境氣壓等；這屬于實(shí)驗(yàn)變量中的無關(guān)變量，因此實(shí)驗(yàn)應(yīng)該注意控制除自變量以外的變量，使各組實(shí)驗(yàn)在相同條件下進(jìn)行。