Question

12．某同学设计了如下实验来“比较过氧化氢在不同条件下的分解”．
方法步骤：
①取4支洁净的试管，分别编上序号1、2、3、4，向各试管内分别加入2mL过氧化氢溶液，按序号依次放置在试管架上．
②将2号试管放在90℃左右的水浴中加热，观察气泡冒出的情况，并与1号试管作比较．
③向3号试管内滴入2滴FeCl₃溶液，向4号试管内滴入2滴新鲜肝脏研磨液，仔细观察哪支试管产生的气泡多．
请回答相关问题：
（1）该实验中，1～4号试管中，能说明酶具有催化作用的实验组合是1号和4号；能说明酶的催化作用具有高效性的实验组合是1号、3号和4号（或3号和4号）．
（2）与1号试管相比，2、3、4号试管出现了较多的气泡，导致2号和3号试管反应速率都增加的原理不相同（填“相同”或“不相同”），导致3号和4号试管反应速率都增加的原理相同（填“相同”或“不相同”）．
（3）该实验用的试剂（过氧化氢和新鲜肝脏研磨液）能否用来探究温度对酶活性的影响？不能．
（4）某科研小组找到一只在雪地中刚冻死不久的兔子，能否用该兔子的肝脏研磨液来进行该实验？能．

Answer 1

分析 1、实验中的变量：实验过程中可以变化的因素称为变量．
2、自变量是想研究且可人为改变的变量称为自变量，对照实验中的自变量要唯一； 因变量是随着自变量的变化而变化的变量称为因变量．无关变量是在实验中，除了自变量外，实验过程中存在一些可变因素，能对实验结果造成影响，这些变量称为无关变量，对照实验中的无关变量应保持适宜且相同．
3、本实验中，自变量是过氧化氢所处的条件，因变量是过氧化氢的分解速度，通过气泡产生的速度体现出来，无关变量有过氧化氢的量、酶的用量等．

解答 解：（1）组别1号与4号对照，实验的自变量为是否加酶，因此根据实验结果可以说明酶具有催化性；与无机催化剂相比，酶具有高效性，因此实验组合1号、3号和4号（或3号和4号）能说明酶的催化作用具有高效性．
（2）与1号试管相比，2、3、4号试管出现了较多的气泡，2号试管是由于过氧化氢在高温下易分解，3号试管是由于氯化铁具有催化作用，即两试管的反应速率增加的原理不相同；氯化铁和酶都能降低化学反应的活化能，即导致3号和4号试管反应速率都增加的原理相同．
（3）由于过氧化氢在高温下易分解，因此该实验不能用过氧化氢和新鲜肝脏研磨液来探究温度对酶活性的影响．
（4）由于低温条件下酶的活性只是降低，因此可以用该兔子的肝脏研磨液来进行该实验．
故答案为：
（1）1号和4号    1号、3号和4号（或3号和4号）
（2）不相同    相同     
（3）不能   
（4）能

点评 本题的知识点是对实验中自变量、因变量和无关变量的分析与判断，分析对照实验，加热能提高过氧化氢分解速率的原理，主要考查学生对实验变量和对照实验的分析能力．