Question

11．下面的三个图是某研究小组利用过氧化氢酶探究H₂O₂分解条件而获得的实验结果．

请回答下列有关问题：
（1）图1、图3所代表的实验中，其实验自变量依次分别为催化剂种类、pH．
（2）根据图1可以得出的实验结论是酶的催化作用具有高效性特点．
（3）图2曲线b点之前影响O₂产生速率的主要因素是H₂O₂浓度，bc段产生的最可能原因是过氧化氢酶数量（浓度）有限．
（4）若图2实验过程中增加一定量的过氧化氢酶，请在图2中绘出曲线的变化情况．

（5）能否以H₂O₂为材料来探究温度对H₂O₂酶活性的影响？不能，原因是H₂O₂在加热条件下会分解，影响实验结果的观测．

Answer 1

分析 分析图1：该实验的自变量是催化剂的种类，即过氧化氢酶和Fe³⁺，过氧化氢酶的催化效率高于Fe³⁺．
分析图2：该实验的自变量是低温（H₂O₂）浓度，在一定范围内，随着H₂O₂浓度的升高，酶促反应速率加快，但最终趋于平衡．
分析图3：该实验的自变量是pH，在最适pH前，随着pH的增大，酶促反应速率逐渐加快；达到最适pH后，酶促反应速率达到最大值；超过最适pH后，随着pH的增大，酶促反应速率逐渐减慢．

解答 解：（1）由以上分析可知，图1、2、3所代表的实验的自变量依次为催化剂种类、H₂O₂浓度、pH．
（2）由图1可以看出过氧化氢酶的催化效率明显高于Fe³⁺，说明酶的催化作用具有高效性．
（3）图2曲线b点之前影响O₂产生速率的主要因素是H₂O₂浓度，图2曲线bc段，随着H₂O₂浓度的升高，酶促反应速率不再加快，最可能原因是过氧化氢酶的数量有限．
（4）增加过氧化氢酶的含量，能加快化学反应速率，因此其曲线比原来的曲线高．
（5）因为H₂O₂在加热条件下会分解，所有不能以H₂O₂为材料来探究温度对H₂O₂酶活性的影响．
故答案为：
（1）催化剂种类　　 pH
（2）高效性
（3）H₂O₂浓度     过氧化氢酶数量（浓度）有限
（4）如图

（5）不能　   H₂O₂在加热条件下会分解，影响实验结果的观测

点评 本题结合曲线图，考查与酶相关的探究实验，准确分析曲线图是解决此类试题的关键．要求学生能结合所学的影响酶促反应速率的因素，准确判断同一条曲线中不同区段的影响因素，或条件改变后曲线的走向．