题目内容
【题目】某科研小组将新鲜的黄瓜磨碎、过滤制得提取液,以等体积等浓度的H2O2作为底物,对提取液中过氧化氢酶的活性进行了相关研究,得到下图所示的实验结果。回答下列问题:
(1)实验一的自变量是________,该实验的主要目的是________。
(2)实验二是在最适温度下测定相同时间内H2O2的剩余量,只是第二次实验时将黄瓜提取液按一定比例稀释后重复实验,其余操作都相同。则曲线A是第________次实验的结果,原因是________ 。
(3)实验二的结果显示,当pH小于2或pH大于11时,两组实验的过氧化氢剩余量均为100%,请分析其原因________。
【答案】催化剂的种类 验证酶具有高效性 二 A组反应物剩余量大,说明A组所含酶的数量较少 过酸、过碱会破坏酶的空间结构,使过氧化氢酶变性失活,不能催化H2O2分解
【解析】
1、分析实验一:该实验的自变量是催化剂的种类,一种是黄瓜提取液中的过氧化氢酶,另一种是Fe3+,因变量是氧气的产生量,实验的原理是过氧化氢酶催化过氧化氢分解,由于酶降低化学反应活化能的效果更显著,因此与无机催化剂相比,加入黄瓜提取液的实验先达到平衡点,说明酶具有高效性。
2、分析实验二:该图是多因素对过氧化氢酶活性的影响,横轴表示pH,pH是一个自变量,两次实验温度均保持在最适温度,只是第二次实验时黄瓜提取液经过一定比例的稀释,则另一个自变量是酶的数量,因变量是酶促反应速率,剩余量越大,说明酶促反应速率越小。
(1)由分析可知,该实验的自变量是酶和无机催化剂,因变量是氧气的产生量,因此该实验的目的是探究酶作用的高效性。
(2)A、B两曲线均是在最适温度下,测定相同时间内H2O2的剩余量,只是第二次实验时将黄瓜提取液按一定比例稀释,由图中可看出,A、B曲线在相同pH值条件下,H2O2的剩余量A多于B,产生不同结果的原因是A组黄瓜提取液按一定比例稀释,所含酶的数量较B组少。
(3)pH小于2为强酸性环境,pH大于11为强碱性环境,过酸、过碱会破坏酶的空间结构,使过氧化氢酶变性失活,不能催化H2O2分解。