Question

过氧化氢酶广泛存在于动、植物组织中，它能催化H₂O₂的分解，已知Fe³⁺也能催化H₂O₂分解，现有新鲜土豆、锈铁钉、3%H₂O₂溶液、剪刀以及试管若干．请用这些实验材料和用具，设计一组实验来验证：
（1）土豆中含过氧化氢酶；
（2）酶催化的高效性．
第一步：取三支干净试管，各加入10mL3%H₂O₂，编号为A、B、C．
第二步：

 

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实验结果：

 

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结论

 

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Answer 1

考点：酶的特性

专题：

分析：分析题意可知，本实验的目的是验证过氧化氢酶具有催化作用和高效性，实验原理是过氧化氢可以分解释放出氧气，根据实验目的分析出实验的自变量是有机催化剂、无机催化剂、不加催化剂；因变量是反应过程中O₂的生成速度（即气泡从溶液中释放的速度），其他变量属于无关变量，实验分组为三组．

解答： 解：由题意可知，实验分组因分三组，空白对照组、无机催化剂对照组、有机催化剂的实验组，实验设计中应遵循对照原则和单因子变量的原则，注意无关变量应保持一致且适宜，利用题干中的实验材料与试剂设计实验步骤如下：
（2）第二步：分别向上述3支试管中加入等量且适量的蒸馏水、FeCl₃溶液和过氧化氢酶溶液，观察各管中释放气泡产生的快慢．
实验结果：
由于氧化氢酶具有高效性，因此加入过氧化氢酶的反应速率最快，FeCL₃溶液能催化过氧化氢分解，但不具有高效性，反应速率比入过氧化氢酶的反应速率慢比不加任何催化剂的反应速率快，因此整个实验中不同处理的试管中O₂的释放速度从快到慢依次是加入过氧化氢酶的反应＞加入FeCL₃溶液的反应＞加入蒸馏水的反应．
结论是：过氧化氢酶具有催化作用和高效性．
故答案为：
第二步：分别向上述3支试管中加入等量且适量的蒸馏水、FeCl₃溶液和过氧化氢酶溶液，观察各管中释放气泡产生的快慢
实验结果：加入过氧化氢酶的试管＞加入3.5%FeCL₃溶液的试管＞加入蒸馏水的试管
结论：过氧化氢酶具有催化作用和高效性

点评：本题的知识点是酶的催化性作用和酶催化作用的高效性及温度对酶活性的影响，通过题干实验目的分析出自变量、因变量、无关变量是解题的突破口，对实验设计应遵循的原则 的掌握和应用是解题的关键．