Question

下面是某同学所做的有关过氧化氢在不同条件下分解的验证性实验．
（一）实验材料和用具：新鲜的质量分数为20%的肝脏研磨液、体积分数为3%的过氧化氢溶液、质量分数为3.5%的FeCl₃溶液、蒸馏水、酒精灯、温度计等．
（二）实验步骤

步骤	试管编号
	a	b	c	d
加入底物	3%H2O2 2mL	3%H2O2 2mL	3%H2O2 2mL	3%H2O2 2mL
控制温度	常温	常温	常温	常温
加入试剂	蒸馏水 2滴	FeCl3溶液 2滴	肝脏研磨液 2滴	煮熟的肝脏研磨液 2滴
观察气泡产生情况

请根据该实验回答下列问题．
（1）酶是活细胞产生的有

 

作用的有机物．与无机催化剂相比，酶降低

 

的作用更显著．
（2）实验中采用的肝脏必须是新鲜的，目的是保证

 

．该实验中，H₂O₂分解最快的试管是

 

．
（3）试管a和d的实验现象几乎相同，是因为高温会破坏酶的

 

，从而使其永久失去活性．比较b和c试管，所看到的现象说明：

 

．
（4）假如四支试管的实验现象均不明显，原因最可能是

 

．如果仅将上述实验条件由常温改为90℃水浴，重复实验，H₂0₂分解最快的试管是

 

．

Answer 1

考点：酶的特性

专题：

分析：1、酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，极少数酶是RNA．
2、酶的特性：高效性、专一性和作用条件温和的特性．
3、酶促反应的原理：酶能降低化学反应的活化能．
4、影响酶活性的因素主要是温度和pH，在最适温度（pH）前，随着温度（pH）的升高，酶活性增强；到达最适温度（pH）时，酶活性最强；超过最适温度（pH）后，随着温度（pH）的升高，酶活性降低．另外低温酶不会变性失活，但高温、pH过高或过低都会使酶变性失活．
5、分析题干可知，该实验的目的是验证过氧化氢在不同条件下分解速率，由表格中的实验的处理方法可知，该实验的自变量是否加入催化剂、催化剂的种类、肝脏研磨液是否经过高温处理，实验的因变量是过氧化氢的分解速率，可以用气泡产生的数量和气泡大小表示，实验原理是过氧化氢在催化剂的作用下分解产生水和氧气，氧气以气体的形式放出．

解答： 解：（1）酶是活细胞产生的有催化作用的有机物，与无机催化剂相比，酶降低化学反应的活化能的作用更显著．
（2）新鲜的肝脏中含有较多的过氧化氢酶，实验用新鲜的肝脏是保证过氧化氢酶的数量和活性；在上述实验中的c试管加入了未煮过的过氧化氢酶（肝脏研磨液未煮沸）
，与无机催化剂相比，酶具有高效性，因此，产生气泡最快的试管是c管，即c试管中的过氧化氢分解速率最快．
（3）d试管中加入的肝脏研磨液经过煮熟，高温会破坏酶的空间结构，使酶的活性丧失，失去催化作用，因此试管a和d的实验现象几乎相同；比较b和c试管，b试管加入的FeCl₃溶液是无机催化剂，c试管加入的是酶，会看到c试管中产生气泡更快，说明酶具有高效性（或过氧化氢酶比Fe³⁺催化能力强）．
（4）过氧化氢在常温下也能缓慢地分解，假如四支试管的实验现象均不明显，原因最可能是过氧化氢溶液放置过久以已分解；酶的作用条件比较温和，高温会使酶的结构发生改变而失去活性，而无机催化剂对温度不敏感，如果仅将上述实验条件由常温改为90℃水浴，重复实验，H₂0₂分解最快的是b试管．
故答案为：
（1）催化   降低化学反应的活化能  
（2）过氧化氢酶的数量和活性     c 
（3）空间结构  酶具有高效性（或过氧化氢酶比Fe³⁺催化能力强）
（4）过氧化氢溶液放置过久已分解      b

点评：本题是对酶催化作用的高效性和温度对酶活性影响的实验，解题的关键是通过实验处理方法分析出实验的原理、自变量、因变量．