Question

某班级同学探究pH对酶促反应速率的影响，实验过程如下：

（一）实验材料：

体积分数为2% 、pH分别为5、7、9的过氧化氢溶液（用HCl、NaOH溶液调节）；三只洁净的烧杯（标号甲、乙、丙）；浸过酵母菌液（正常生活状态的酵母菌）小滤纸片9片（纸片1cm²且厚薄相同），分三组，每组三片，浸泡时间相同；秒表一只。

（二）实验原理：

酵母细胞产生过氧化氢酶，过氧化氢酶催化H₂O₂分解为H₂O和O₂；O₂附着在滤纸片上，使滤纸片上浮。

（三）实验操作：

①将pH分别为5、7、9的过氧化氢溶液30ml分别倒入甲、乙、丙三只烧杯内；

②同时放入三张滤纸片，记录每张滤纸片上浮所用时间；

③将实验过程数据统计填表。

请设计实验记录表格：

 

 

 

 

 

（四）实验结果：全部结果都显示，pH=9的烧杯中滤纸片最先浮出液面，其次是pH=7的烧杯，最慢的是pH=5的烧杯。

（五）质疑：网络资料显示，酵母菌的最适pH是4.0—5.8。为什么pH=9烧杯中滤纸片最先浮出液面，而pH=5烧杯中滤纸片最后浮出液面？有同学推测，可能是HCl溶液或NaOH溶液影响了过氧化氢分解。

为验证推测，在原实验基础上设计如下实验方案，请把方案补充完整。

第一步：取三个洁净的50毫升烧杯分别标号为1、2、3号；

第二步：分别向三个烧杯加入30毫升体积分数2%的过氧化氢溶液；

第三步：小滤纸片9片（纸片1cm²且厚薄相同），分A、B、C三组，每组三片，　　 ▲　　 浸泡相同时间后取出晾干；

第四步：　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ▲　　　　　　　　　　　　 。

第五步：　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　 ▲　　　　　　　　　　　 。

实验结果预测及其分析：

（1）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ▲　　　　　　　　　　　　　　 。

（2）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ▲　　　　　　　　　　　　　　 。

（3）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ▲　　　 　　　　　　　　　　　。

（4）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ▲　　　　　　　　　　　　　　 。

 

Answer 1

实验记录表格（2分）

烧杯	滤纸片	滤纸片上浮时间	平均值
甲	1
	2
	3
乙	1
	2
	3
丙	1
	2
	3

（五）第三步：ABC三组分别浸泡在pH =5、7、9的溶液中

第四步：在1、2、3号的烧杯中分别、同时放入A、B、C中的一个滤纸片

第五步：记录烧杯中的滤纸片浮出液面的时间

实验结果预测及其分析：

（1）如果在pH =5、7、9的溶液中滤纸片上浮速度依次是慢、中、快，说明NaOH溶液会促进过氧化氢分解，而HCl溶液会抑制过氧化氢分解；（2）如果在pH =9的溶液中滤纸片上浮速度快，在pH =5、7中滤纸片上浮速度相同，说明NaOH溶液会促进过氧化氢分解，HCl溶液不影响过氧化氢分解；

（3）如果在pH =5的溶液中滤纸片上浮速度快，在pH =7、9中滤纸片上浮速度相同，说明HCl溶液会促进过氧化氢分解， NaOH溶液不影响过氧化氢分解；

（4）如果在pH =5、7、9的溶液中滤纸片上浮速度相同，说明NaOH溶液、HCl溶液不影响过氧化氢分解。