Question

17．过氧化氢酶能催化过氧化氢分解为水和氧气，其催化活性可用如下方法测定：用打孔器将滤纸制成小圆片，浸泡在含酶的缓冲液中，再将小圆片捞出，分别放入不同浓度的过氧化氢溶液中，实验开始时，小圆片沉降在溶液底部，但后来却浮出液面，记录小圆片上浮时间，结果如图所示．请分析回答：
（1）该实验的目的是研究底物浓度对酶催化反应速率的影响 ．
（2）小圆滤纸片进行到一定时间后开始上浮的原因是过氧化氢分解产生氧气；．上浮的时间体现了反应速率不同．．
（3）如果要研究温度对过氧化氢酶催化活性的影响，则实验的自变量由过氧化氢浓度调整为温度，根据单一变量原则，各组实验的其它条件应保持一致．
（4）若实验改为：实验只设计2组，且这两组实验中的过氧化氢浓度相同，两组实验中分别加入2片、4片圆形滤纸片，则修改后的实验探究的问题是酶的浓度与酶促反应速率的关系．

Answer 1

分析 1、分析题干信息和题图可知，该实验的目的是探究过氧化氢的浓度对过氧化氢反应速率的影响，实验的原理是过氧化氢酶能催化过氧化氢分解为水和氧气，O₂形成的气泡推动小圆片上浮，实验的自变量是不同浓度的过氧化氢溶液，因变量是过氧化氢分解速率，溶液的PH等属于无关变量，无关变量应保持一致且适宜．
2、分析题图曲线可知，在一定的范围内，随过氧化氢浓度增加，酶促反应的速率增加，产生的氧气的速率加快，当过氧化氢的浓度增大到一定数值时，酶促反应的速率不再增加，此时限制酶促反应速率的因素可能是酶的数量等．

解答 解：（1）根据题干可知，该实验的目的是研究底物浓度对酶催化反应速率的影响．
（2）由于过氧化氢酶能催化过氧化氢分解为水和氧气，O₂形成的气泡推动小圆片上浮，因此沉降在溶液底部小圆滤纸片一定时间后开始上浮．同时不同浓度的过氧化氢分解产生的氧气量不同，滤纸片上浮的时间也不同．上浮的时间体现了反应速率不同．
（3）如果要研究温度对过氧化氢酶催化活性的影响，则实验的自变量由过氧化氢浓度调整为温度，根据单一变量则，各组实验的其它条件应保持一致．
（4）若实验改为：实验只设计2组，且这两组实验中的过氧化氢浓度相同，两组实验中分别加入2片、4片圆形滤纸片，则两组的酶浓度不同，修改后的实验探究的问题是
酶的浓度与酶促反应速率的关系．
故答案为：
（1）研究底物浓度对酶催化反应速率的影响
（2）过氧化氢分解产生氧气；     反应速率不同．
（3）过氧化氢浓度     温度   单一变量
（4）酶的浓度

点评 本题的知识点是酶浓度、底物浓度对酶促反应速率的影响，旨在考查学生分析题图获取信息的能力，理解所学知识的要点，把握知识的内在联系并结合题图曲线综合解答问题的能力．属于中等难度试题．