Question

13．某同学为了研究影响酶活性的因素，在5支试管中依次加入一定量的溶液和蒸馏水（如表），并在每支试管中加入H₂O₂酶．在最适温度和pH条件下，反应1min后立即同时在各个试管中加入2mL浓硫酸，然后检测每支试管中H₂O₂的消耗量，实验结果如图所示．请回答下列问题：

加入试剂	试管编号
	1	2	3	4	5
3%的H2O2溶液（mL）	1.5	2.0	2.5	3.0	3.5
蒸馏水（mL）	8.5	8.0	X	7.0	6.5
H2O2酶溶液（mL）	5	5	5	5	5

（1）该实验的自变量是反应物的量或浓度（H₂0₂的量或浓度），因变量是酶促反应速率（或H₂0₂的催化分解速率或H₂0₂酶的活性），除了题目给出的因变量检测指标，请你再给出一种简单的定性描述因变量的方法可用肉眼观察气泡产生的快慢、多少、持续时间、卫生香燃烧的猛烈程度．．
（2）第3号试管中应加入7.5mL的蒸馏水．
（3）由于酶的催化具有高效性的特点，因此该实验的反应时间不宜过长．该实验在反应1min后立即同时在各个试管中加入2mL浓硫酸，其目的是使酶瞬间失活性，以控制反应时间．
（4）分析图中数据，当H₂O₂溶液的量大于3.0mL时，H₂O₂的消耗量几乎不再发生变化，此时影响酶促反应速率的主要因素是酶的浓度．
（5）如果实验过程温度升高20℃，5支试管的实验结果会发生什么变化？请在图中绘出变化后的曲线图．

Answer 1

分析 分析题干和表格可知，该实验的自变量是H₂O₂溶液的量，因变量是H₂O₂的消耗量，因此该实验的目的是H₂O₂溶液的量对H₂O₂溶液分解速率的影响．当H₂O₂溶液的量小于3.0mL时，H₂O₂溶液的量越大，H₂O₂的消耗量越多，当H₂O₂溶液的量大于3.0mL时，H₂O₂的消耗量几乎不再发生变化．

解答 解：（1）该实验的自变量是反应物的量或浓度（H₂0₂的量或浓度），因变量是酶促反应速率（或H₂0₂的催化分解速率或H₂0₂酶的活性），除了题目给出的因变量检测指标，另外有：可用肉眼观察气泡产生的快慢、多少、持续时间、卫生香燃烧的猛烈程度．．
（2）根据无关变量相同的原则，第3支试管中应加入7.5mL蒸馏水．
（3）由于酶的催化具有高效性的特点，因此该实验的反应时间不宜过长．该实验在反应1min后立即同时在各个试管中加入2mL浓硫酸，其目的是使酶促反应同时停止．
（4）分析图中数据，当H₂O₂溶液的量大于3.0mL时，H₂O₂的消耗量几乎不再发生变化，此时影响酶促反应速率的主要因素是H₂O₂酶的含量．
（5）该图为在最适温度和pH条件下的酶促反应图，如果实验过程温度升高20℃，那么酶的活性降低，5支试管的过氧化氢消耗量减少将缓慢．请在图中绘出变化后的曲线图 
故答案为：
（1）反应物的量或浓度（H₂0₂的量或浓度）；酶促反应速率（或H₂0₂的催化分解速率或H₂0₂酶的活性）；可用肉眼观察气泡产生的快慢、多少、持续时间、卫生香燃烧的猛烈程度．
（2）7.5
（3）高效性；使酶瞬间失活性，以控制反应时间
（4）酶的浓度
（5）5支试管的过氧化氢消耗量减少将缓慢   

点评 本题考查反应物浓度对酶促反应速率的影响，意在考查考生的识图表能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系，形成知识网络结构的能力；能运用所学知识，准确判断问题的能力，属于考纲理解层次的考查．