Question

下面是某同學(xué)所做的有關(guān)過氧化氫在不同條件下分解的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)．
（一）實(shí)驗(yàn)材料和用具：新鮮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的肝臟研磨液、體積分?jǐn)?shù)為3%的過氧化氫溶液、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.5%的FeCl₃溶液、蒸餾水、酒精燈、溫度計(jì)等．
（二）實(shí)驗(yàn)步驟

步驟	試管編號(hào)
	a	b	c	d
加入底物	3%H2O2 2mL	3%H2O2 2mL	3%H2O2 2mL	3%H2O2 2mL
控制溫度	常溫	常溫	常溫	常溫
加入試劑	蒸餾水 2滴	FeCl3溶液 2滴	肝臟研磨液 2滴	煮熟的肝臟研磨液 2滴
觀察氣泡產(chǎn)生情況

請(qǐng)根據(jù)該實(shí)驗(yàn)回答下列問題．
（1）酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的有

 

作用的有機(jī)物．與無機(jī)催化劑相比，酶降低

 

的作用更顯著．
（2）實(shí)驗(yàn)中采用的肝臟必須是新鮮的，目的是保證

 

．該實(shí)驗(yàn)中，H₂O₂分解最快的試管是

 

．
（3）試管a和d的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象幾乎相同，是因?yàn)楦邷貢?huì)破壞酶的

 

，從而使其永久失去活性．比較b和c試管，所看到的現(xiàn)象說明：

 

．
（4）假如四支試管的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象均不明顯，原因最可能是

 

．如果僅將上述實(shí)驗(yàn)條件由常溫改為90℃水浴，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，H₂0₂分解最快的試管是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：酶的特性

專題：

分析：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、酶促反應(yīng)的原理：酶能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能．
4、影響酶活性的因素主要是溫度和pH，在最適溫度（pH）前，隨著溫度（pH）的升高，酶活性增強(qiáng)；到達(dá)最適溫度（pH）時(shí)，酶活性最強(qiáng)；超過最適溫度（pH）后，隨著溫度（pH）的升高，酶活性降低．另外低溫酶不會(huì)變性失活，但高溫、pH過高或過低都會(huì)使酶變性失活．
5、分析題干可知，該實(shí)驗(yàn)的目的是驗(yàn)證過氧化氫在不同條件下分解速率，由表格中的實(shí)驗(yàn)的處理方法可知，該實(shí)驗(yàn)的自變量是否加入催化劑、催化劑的種類、肝臟研磨液是否經(jīng)過高溫處理，實(shí)驗(yàn)的因變量是過氧化氫的分解速率，可以用氣泡產(chǎn)生的數(shù)量和氣泡大小表示，實(shí)驗(yàn)原理是過氧化氫在催化劑的作用下分解產(chǎn)生水和氧氣，氧氣以氣體的形式放出．

解答： 解：（1）酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的有催化作用的有機(jī)物，與無機(jī)催化劑相比，酶降低化學(xué)反應(yīng)的活化能的作用更顯著．
（2）新鮮的肝臟中含有較多的過氧化氫酶，實(shí)驗(yàn)用新鮮的肝臟是保證過氧化氫酶的數(shù)量和活性；在上述實(shí)驗(yàn)中的c試管加入了未煮過的過氧化氫酶（肝臟研磨液未煮沸）
，與無機(jī)催化劑相比，酶具有高效性，因此，產(chǎn)生氣泡最快的試管是c管，即c試管中的過氧化氫分解速率最快．
（3）d試管中加入的肝臟研磨液經(jīng)過煮熟，高溫會(huì)破壞酶的空間結(jié)構(gòu)，使酶的活性喪失，失去催化作用，因此試管a和d的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象幾乎相同；比較b和c試管，b試管加入的FeCl₃溶液是無機(jī)催化劑，c試管加入的是酶，會(huì)看到c試管中產(chǎn)生氣泡更快，說明酶具有高效性（或過氧化氫酶比Fe³⁺催化能力強(qiáng)）．
（4）過氧化氫在常溫下也能緩慢地分解，假如四支試管的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象均不明顯，原因最可能是過氧化氫溶液放置過久以已分解；酶的作用條件比較溫和，高溫會(huì)使酶的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變而失去活性，而無機(jī)催化劑對(duì)溫度不敏感，如果僅將上述實(shí)驗(yàn)條件由常溫改為90℃水浴，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，H₂0₂分解最快的是b試管．
故答案為：
（1）催化   降低化學(xué)反應(yīng)的活化能  
（2）過氧化氫酶的數(shù)量和活性     c 
（3）空間結(jié)構(gòu)  酶具有高效性（或過氧化氫酶比Fe³⁺催化能力強(qiáng)）
（4）過氧化氫溶液放置過久已分解      b

點(diǎn)評(píng)：本題是對(duì)酶催化作用的高效性和溫度對(duì)酶活性影響的實(shí)驗(yàn)，解題的關(guān)鍵是通過實(shí)驗(yàn)處理方法分析出實(shí)驗(yàn)的原理、自變量、因變量．