Question

16．表是某小組探究“過氧化氫酶的活性是否受pH影響“的實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)依據(jù)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)操作步驟，回答下列問題

操作步驟	操作方法	試管 甲	試管乙
1	加體積分?jǐn)?shù)為3%的H2O2溶液	2mL	2mL
2	加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的鹽酸	1mL	/
3	加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的氫氧化鈉	/	1mL
4	加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的豬肝研磨液	2滴	2滴
5	觀察	1	1

（1 ）本實(shí)驗(yàn)的因變量是過氧化氫分解速率，可觀測(cè)的指標(biāo)是（相同時(shí)間內(nèi)）試管中產(chǎn)生氣泡數(shù)量．
（2）上述操作步驟中存在明顯的缺陷，請(qǐng)寫出改進(jìn)方案：
①實(shí)驗(yàn)步驟14互換，
②可增加丙試管，在加HCl或NaOH的步驟中換為加入1ml蒸餾水，其他步驟相同
在完成改進(jìn)方案后預(yù)期的實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論是：
①若甲乙兩試管中產(chǎn)生的氣泡數(shù)量少，丙試管產(chǎn)生氣泡數(shù)量多，則過氧化氫酶活性受pH影響
②若甲乙丙三支試管產(chǎn)生的氣泡數(shù)量基本一樣，則過氧化氫酶活性不受pH影響
（3 ）為了將此次多余的豬肝研磨液保留到下次使用，應(yīng)對(duì)它進(jìn)行冷藏（高溫/冷藏）處理，原因是高溫會(huì)使酶變性失活，而低溫冷藏酶不會(huì)失活
（4）如果用出現(xiàn)同一結(jié)果所需要的時(shí)間來表示酶的活性，那么所需的時(shí)間越長(zhǎng)，酶的活性越低．
（5）能否用過氧化氫和過氧化氫酶研究溫度對(duì)酶活性的影響不能，說出能或不能的理由過氧化氫不穩(wěn)定，在高溫下會(huì)自行分解成水和氧氣，從而不能正確表現(xiàn)酶活性．

Answer 1

分析 觀察過氧化氫酶的活性，可以用產(chǎn)生的氣泡數(shù)量作為觀測(cè)的指標(biāo)．為增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的說服力，在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)要有對(duì)照，對(duì)照實(shí)驗(yàn)要遵循單因子變量原則．過氧化氫酶是蛋白質(zhì)，低溫抑制活性，但溫度合適后其活性還可以恢復(fù)，高溫可以使其失去活性．

解答 解：（1）分析實(shí)驗(yàn)可知，實(shí)驗(yàn)的自變量為PH，實(shí)驗(yàn)的因變量是過氧化氫分解速率，可觀測(cè)的指標(biāo)是（相同時(shí)間內(nèi)）試管中產(chǎn)生氣泡數(shù)量．
（2）分析實(shí)驗(yàn)操作步驟可知，由于酶具有高效性，一般先加底物，然后控制條件，再加入酶，因此實(shí)驗(yàn)步驟1與4互換；并且實(shí)驗(yàn)缺少空白對(duì)照組，應(yīng)增加丙試管，在加HCl或NaOH的步驟中換為加入1ml蒸餾水，其他步驟相同．
在完成改進(jìn)方案后預(yù)期的實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論是：
①若甲、乙兩試管中產(chǎn)生的氣泡數(shù)量較少，丙試管中產(chǎn)生大量的氣泡，則過氧化氫酶活性受pH影響；
②若甲乙丙三支試管產(chǎn)生的氣泡數(shù)量基本一樣，則過氧化氫酶活性不受pH影響
（3）過氧化氫酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，在高溫處理時(shí)，變性失活，而冷藏時(shí)，只是活性受到抑制，在適宜條件下，其活性能恢復(fù)，因此可以將此次多余的豬肝研磨液冷藏保留到下次使用．
（4）用出現(xiàn)同一結(jié)果所需要的時(shí)間來表示酶的活性，那么所需的時(shí)間越長(zhǎng)，酶的活性越低（或弱）．
故答案為：
（1）過氧化氫分解速率； （相同時(shí)間內(nèi) ）試管中產(chǎn)生氣泡數(shù)量
（2）①實(shí)驗(yàn)步驟1、4互換
②可增加丙試管，在加HCl或NaOH的步驟中換為加入1ml蒸餾水，其他步驟相同
①甲乙兩試管中產(chǎn)生的氣泡數(shù)量少，丙試管產(chǎn)生氣泡數(shù)量多
②若甲乙丙三支試管產(chǎn)生的氣泡數(shù)量基本一樣
（3）冷藏；  高溫會(huì)使酶變性失活，而低溫冷藏酶不會(huì)失活（只要答出高溫會(huì)使酶失活即可）
（4）低（或弱）
（5）不能   過氧化氫不穩(wěn)定，在高溫下會(huì)自行分解成水和氧氣，從而不能正確表現(xiàn)酶活性

點(diǎn)評(píng) 本題以探究“過氧化氫酶的活性是否受pH影響“的實(shí)驗(yàn)為載體，考查了考生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和修訂的能力，并能夠?qū)��?shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行預(yù)測(cè)和分析；能夠掌握溫度對(duì)酶活性的影響，難度適中．