Question

【题目】某实验小组利用图甲所示装置探究温度对酵母菌溶液中H2O2酶活性的影响。实验操作步骤如下：

①在注射器A中加入体积分数为1%的H2O2溶液5 mL，在注射器B中加入体积分数为2%的酵母菌溶液2 mL；

②关闭止水夹，放置在恒温水箱中保温10 min；

③打开止水夹，将注射器A中的液体匀速推至注射器B中，关闭止水夹，记录注射器B活塞的刻度，5 min后再次记录注射器B活塞的刻度；

④改变恒温水箱的温度设置，重复①～③。

实验结果如图乙所示。

(1)酶之所以具有催化作用是因为它能________________。

(2)本实验中对照组的处理是在注射器B中加入与酵母菌溶液等量的__________。H2O2酶的活性则通过5 min内注射器B活塞刻度的____________表示。

(3)每个温度条件下实验需要重复多次，最后取____________，绘制图乙曲线。

(4)由图乙的实验结果可以得出温度对酵母菌溶液中H2O2酶活性的影响是____________。在60℃条件下，H2O2酶的____________被破坏，失去活性。

Answer 1

【答案】 降低化学反应的活化能 蒸馏水 变化量 平均值 随温度的升高，H2O2酶活性先升高后降低，最适温度在30 ℃左右 空间结构

【解析】试题分析：依据题意和实验遵循的单一变量原则，准确定位实验目的（探究温度对酵母菌溶液中H2O2酶活性的影响），再结合实验操作步骤和图示信息找出实验变量（自变量、因变量、无关变量），进而围绕酶的作用机理及其影响酶活性的因素等相关知识，对各问题情境进行解答。

(1) 酶具有催化作用的机理是：酶能够降低化学反应的活化能。

(2) 本实验的目的探究温度对酵母菌溶液中H2O2酶活性的影响，自变量是不同的温度和是否存在酵母菌，因此对照组的处理是在注射器B中加入与酵母菌溶液等量的蒸馏水。H2O2酶催化H2O2水解为H2O和O2，氧气会导致注射器B内的气体压强增大，进而推动活塞移动，所以H2O2酶的活性可通过5 min内注射器B活塞刻度的变化量表示。

(3)为了减少实验误差，实验设计应遵循的原则之一是重复原则，因此每个温度条件下实验需要重复多次，最后取平均值。

(4)分析图乙曲线的变化趋势可知，温度对酵母菌溶液中H2O2酶活性的影响是：随温度的升高，H2O2酶活性先升高后降低，最适温度在30 ℃左右。在60℃条件下，H2O2酶的活性为零，说明高温使H2O2酶的空间结构遭到破坏，H2O2酶失去活性。