Question

10．某小組在探究“影響酶活性的條件”的實驗時，提出“過氧化氫酶的活性是否pH影響”的問題，并設(shè)計實驗操作步驟如下：
①向甲、乙兩試管內(nèi)各加入2mL新配制的體積分數(shù)為3%的過氧化氫溶液．
②向甲試管內(nèi)加入1mL質(zhì)量分數(shù)為5%的鹽酸，向乙試管內(nèi)加入1mL質(zhì)量分數(shù)為5%
的氫氧化鈉溶液．
③向甲、乙兩試管內(nèi)各加入2滴新鮮的質(zhì)量分數(shù)為20%的豬肝研磨液．
④觀察試管中發(fā)生的變化．
請依據(jù)該小組設(shè)計的實驗操作步驟，回答下列問題：
（1）該實驗的自變量是pH，過氧化氫分解速率是本實驗的因變量，可觀測的指標是試管中產(chǎn)生的氣泡數(shù)量．
（2）上述操作步驟中存在明顯的缺陷，請指出：缺少加蒸餾水的對照．
（3）將制備好的豬肝研磨液分別進行高溫和冷藏處理，經(jīng)高溫處理后，實驗效果不明顯，冷藏處理不影響實驗效果，原因是過氧化氫酶是蛋白質(zhì)，在高溫處理時蛋白質(zhì)變性，而冷藏時蛋白質(zhì)沒有變性．
（4）在與其他小組進行交流時，有同學(xué)建議進行定量實驗，以不同pH下出現(xiàn)同一結(jié)果所需要的時間來表示酶的活性，并根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制不同條件下酶活性的曲線圖．該建議中，所需要的時間越長，酶的活性越低（或弱）．

Answer 1

分析 該實驗的目的是探究過氧化氫酶的活性是否受pH影響．實驗設(shè)計應(yīng)該遵循對照原則和單一變量原則，該實驗的自變量是pH，因變量是過氧化氫酶的活性，其他都是無關(guān)變量．影響酶活性的因素主要有溫度和pH，低溫能使酶的活性降低，但不會使酶失活，而高溫、過酸和過堿都會使酶失活．

解答 解：（1）該實驗的目的是探究過氧化氫酶的活性是否受pH影響，可見該實驗的自變量是pH，因變量是過氧化氫分解速率，可通過觀察試管中產(chǎn)生的氣泡數(shù)量作為過氧化氫分解速率的指標．
（2）實驗設(shè)計應(yīng)遵循對照原則，而該實驗缺少對照實驗，應(yīng)增加丙試管，在第二步中加入1mL蒸餾水，其他步驟相同．
（3）過氧化氫酶是蛋白質(zhì)，在高溫處理時蛋白質(zhì)變性，而冷藏時蛋白質(zhì)沒有變性，所以高溫條件下酶不能發(fā)揮作用，而低溫條件后再升高溫度可使酶活性恢復(fù)．
（4）酶促反應(yīng)所需的時間越長，說明酶促反應(yīng)速率越慢，酶的活性越低．
故答案為：
（1）pH；因變量；試管中產(chǎn)生的氣泡數(shù)量 
（2）缺少加蒸餾水的對照
（3）過氧化氫酶是蛋白質(zhì)，在高溫處理時蛋白質(zhì)變性，而冷藏時蛋白質(zhì)沒有變性
（4）低（或弱）

點評 本題考查影響酶活性的因素及探究實驗，重點是考查影響酶活性的探究實驗，要求學(xué)生掌握實驗設(shè)計的原則，準確判斷實驗的自變量、因變量和無關(guān)變量，同時要掌握影響酶促反應(yīng)速率的因素，合理解釋第（4）題．