Question

【题目】下图示测量过氧化氢酶与过氧化氢反应放出O2的实验装置。水槽内注有清水，倒置的量筒内也充满了清水。提前制作大小相同的圆形小滤纸片若干。实验过程如下：

第一次实验：

①制备新鲜动物肝脏的研磨液；

②将4片圆形小滤纸片在肝脏研磨液浸泡后取出，并贴在反应室上侧的内壁上（如上图A所示）；

③向反应小室内加入10mL3%H2O2溶液（如上图A所示）；

④将反应小室旋转180度，成图B所示状态；

⑤每隔30秒读取并记录量筒中水面的刻度一次，共进行5分钟。

第二次实验：除了将圆形小滤纸片的数量改成2片，其它均与实验一相同。请回答问题：

（1）上述实验探究的问题是：______________与酶促反应速率的关系。

（2）如果上述两实验的结果无明显差异，则需如何改进实验？_____________

（3）如果根据上述实验一得到的数据绘制出了下列曲线图。那么实验二的大致曲线应该是怎样的？请在曲线图中添画该曲线。___________

（4）如果要利用上图的试剂、材料、装置等研究PH对酶促反应速率的影响，与本题上述的研究相比，在实验操作上应注意：

①在各次实验中，H2O2溶液的PH值不同，可使用PH为5.0、6.0、7.0、8.0的缓冲液；

②在各次实验中，圆形滤纸片的数量___________________；

③在各次实验的反应小室旋转180度前，先要把10mL3％H2O2溶液与____________混合。

（5）能否利用上图的试剂、材料、装置等研究不同温度对酶促反应速率的影响？说明理由：_____________________________________________ 。

Answer 1

【答案】酶浓度 增大两组实验中使用的圆形滤纸片数目的差距，增加两组实验酶的浓度差距 相同 缓冲液 过氧化氢的分解受温度影响较大，若温度升高，过氧化氢分解反应速率明显加快

【解析】

本题对酶促反应速率即单位时间内水面刻度的变化会产生影响的有：酶量、底物量、温度、pH等，比较实验一与实验二，差别在于浸泡过动物肝脏研磨液的圆形小滤纸片的多少，本质上反映的是酶量的多少对实验结果的影响，可以确定实验的自变量是酶的浓度，因变量是酶促反应速率。

（1）小滤纸片在肝脏研磨液中浸泡过，因此圆形小滤纸片的数量的变化代表的是过氧化氢酶数量的变化，因此在其他条件不变的情况下，改变圆形小滤纸片的数量就是改变酶的浓度，因此该实验探究的问题是酶浓度与酶促反应速率的关系。

（2）如果上述两组实验的结果无明显差异，说明两组实验酶的浓度差距不够大，可以通过增大两组实验中使用的小滤纸片的数目的差距来增加酶浓度的差距，如可将小滤纸片的数量改成1片。

（3）实验二中小滤纸片的数量减少，即酶浓度降低，酶促反应速率降低，达到平衡时所用的时间会延长。即如下图：

（4）②分析题图，该实验的目的是探究pH对酶促反应速率的影响，实验的变量是pH，圆形滤纸片的数量是无关变量，故各组滤纸片的数量应相同。

③为使实验结果更准确，应在反应开始前，将H2O2溶液的的pH调节至预设的pH值，因此在各次实验的反应小室旋转180°前，先要把10mL3％H2O2溶液与缓冲液混合。

（5）由于过氧化氢酶的分解速率受温度影响较大，温度升高过氧化氢分解反应速率加快，因此不能用过氧化氢酶探究不同温度对酶促反应速率的影响。