Question

11．如表是“比較過氧化氫在不同條件下的分解”實(shí)驗(yàn)設(shè)計相關(guān)內(nèi)容．回答下列問題：

編號	加入材料	處理方法	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
1	2mLH2O2溶液+2滴清水	室溫	無氣泡
2	2mLH2O2溶液+2滴清水	90℃水浴加熱	少量氣泡，帶火星的衛(wèi)生香不復(fù)燃
3	2mLH2O2溶液+2滴質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.5%FeCl3溶液	室溫	較多氣泡，帶火星的衛(wèi)生香復(fù)燃
4	2mLH2O2溶液+2滴肝臟研磨液	室溫	大量氣泡，帶火星的衛(wèi)生香猛烈復(fù)燃

（1）該實(shí)驗(yàn)中，自變量是溫度等反應(yīng)條件，因變量是過氧化氫的分解速率．對照組是1號試管，實(shí)驗(yàn)組是2、3、4號試管（填試管編號）．
（2）比較1號和2號試管，你得出的結(jié)論是加熱能提高過氧化氫分解反應(yīng)的速率．比較3號和4號試管，你得出的結(jié)論是過氧化氫酶比Fe³⁺的催化效率高得多．
（3）某同學(xué)按照表中方法做了這個實(shí)驗(yàn)，結(jié)果試管3和試管4的現(xiàn)象剛好相反，他的實(shí)驗(yàn)失敗的原因可能是：①肝臟研磨液不新鮮；②沒有換滴管，用滴過肝臟研磨液的滴管滴FeCl₃溶液．（至少答出兩點(diǎn)）
（4）如圖為在最適溫度下反應(yīng)物濃度對酶促反應(yīng)速率的影響．如果在A到C濃度范圍內(nèi)，將反應(yīng)溫度均升高10℃，請在圖上畫出相應(yīng)的曲線．如果在B到C濃度范圍內(nèi)向反應(yīng)混合物中都加入少量同樣的酶，請在圖上畫出變化后的曲線．

Answer 1

分析 1、酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有生物催化能力的有機(jī)物，大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA；酶的催化具有高效性（酶的催化效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于無機(jī)催化劑）、專一性（一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行）、需要適宜的溫度和pH值（在最適條件下，酶的催化活性是最高的，低溫可以抑制酶的活性，隨著溫度升高，酶的活性可以逐漸恢復(fù)，高溫、過酸、過堿可以使酶的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，使酶永久性的失活）．
2、分析表格中4組實(shí)驗(yàn)可知，本實(shí)驗(yàn)的自變量是有無過氧化氫酶、催化劑種類、溫度；其中1號是空白對照，2、3、4號試管是實(shí)驗(yàn)組．在實(shí)驗(yàn)設(shè)計和操作中，要盡量減少無關(guān)變量對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，不同的實(shí)驗(yàn)組中的無關(guān)變量應(yīng)完全相同，這樣就會避免實(shí)驗(yàn)結(jié)果的差異是由無關(guān)變量引起的可能性，便于清晰地研究實(shí)驗(yàn)變量（自變量）與反應(yīng)變量（因變量）的關(guān)系．

解答 解：（1）該實(shí)驗(yàn)是“比較過氧化氫在不同條件下的分解”，所以自變量是溫度等反應(yīng)條件，因變量是過氧化氫的分解速率，其中1號是空白對照，2、3、4號試管是實(shí)驗(yàn)組．
（2）1號和2號試管比較，自變量是溫度，2號試管進(jìn)行水浴加熱，產(chǎn)生少量氣泡，說明加熱能提高過氧化氫分解反應(yīng)的速率．3號與4號試管比較，自變量是催化劑的種類，4號試管加入肝臟研磨液，產(chǎn)生的氣泡量多，衛(wèi)生香復(fù)燃猛烈，說明過氧化氫酶比Fe³⁺的催化效率高得多．
（3）某同學(xué)按照表中方法做了這個實(shí)驗(yàn)，結(jié)果試管3和實(shí)驗(yàn)4的現(xiàn)象剛好相反，可能是因肝臟磨液不新鮮，酶已失活，不能進(jìn)行酶促反應(yīng)，或者是溫度、PH值等不適合，酶的催化效率低．
（4）由題意可知，該曲線是在在最適溫度下反應(yīng)物濃度對酶促反應(yīng)速率的影響，將反應(yīng)溫度均升高10℃，反應(yīng)速率下降；由題圖可知，BC段限制酶促反應(yīng)速率的因素不再是反應(yīng)物濃度，可能是酶的數(shù)量，如果在B到C濃度范圍內(nèi)向反應(yīng)混合物中都加入少量同樣的酶，酶的數(shù)量增加，反應(yīng)速率加快．
故答案為：（1）過氧化氫的分解速率       　1號試管　  2、3、4號試管
（2）加熱能提高過氧化氫分解反應(yīng)的速率           過氧化氫酶比Fe³⁺的催化效率高得多（過氧化氫酶具有高效性）
（3）①肝臟研磨液不新鮮；②沒有換滴管，用滴過肝臟研磨液的滴管滴FeCl₃溶液；③加入肝臟研磨液太少，加入FeCl₃液太多
（4）

點(diǎn)評 本題的知識點(diǎn)是酶的高效性，酶的催化作用，根據(jù)題干給出的信息分析出實(shí)驗(yàn)的目的、自變量、因變量是解題的突破口，對實(shí)驗(yàn)設(shè)計應(yīng)遵循的原則的應(yīng)用是解題的關(guān)鍵，本題的重點(diǎn)和難點(diǎn)是對實(shí)驗(yàn)的分析與評價及改變條件后反應(yīng)速率變化的繪圖．