Question

15．某同學(xué)設(shè)計(jì)了一組實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示，用于比較過(guò)氧化氫酶和Fe³⁺的催化效率，據(jù)此回答下列問題．
（1）本實(shí)驗(yàn)的主要目的是探索酶的高效性（過(guò)氧化氫酶和Fe³⁺催化效率的高低）．
（2）實(shí)驗(yàn)步驟：
①制備新鮮動(dòng)物肝臟的研磨液；
②將濾紙片在肝臟研磨液中浸泡后取出，貼在反應(yīng)室上側(cè)的內(nèi)壁；
③向反應(yīng)小室內(nèi)加入10mL3%的H₂O₂溶液；
④將反應(yīng)小室旋轉(zhuǎn)180度，變成圖B所示狀態(tài)；
⑤每隔30秒讀取并記錄量筒中水面的刻度一次，共進(jìn)行5分鐘；
⑥另取相同裝置，將濾紙片換為相同數(shù)量和大小浸過(guò)FeCl₃溶液的濾紙片，重復(fù)以上步驟．
（3）若兩次實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象均不明顯，從實(shí)驗(yàn)材料分析，原因可能是H₂O₂溶液放置時(shí)間過(guò)長(zhǎng)．
（4）酶的催化效率高于Fe³⁺的原因是酶比無(wú)機(jī)催化劑更能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能．

Answer 1

分析 由題意可知，該實(shí)驗(yàn)的自變量是酶種類（氧化氫酶和Fe³⁺）不同，因變量是氧氣釋放量，因此該生涯按的目的是研究酶的高效性（過(guò)氧化氫酶和Fe³⁺催化效率的高低），實(shí)驗(yàn)原理是在相同時(shí)間內(nèi)比較不同酶的催化氧氣的釋放量多；實(shí)驗(yàn)的自變量是酶的種類，按照實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的單一變量原則和對(duì)照原則對(duì)實(shí)驗(yàn)變量進(jìn)行控制．

解答 解：（1）由題意可知，該實(shí)驗(yàn)的自變量是圓形濾紙片上酶的種類（氧化氫酶和Fe³⁺），故該實(shí)驗(yàn)的目的是研究酶的高效性（過(guò)氧化氫酶和Fe³⁺催化效率的高低．
（2））③據(jù)分析應(yīng)當(dāng)向反應(yīng)小室內(nèi)加入10mL 3%的H₂O₂溶液作為反應(yīng)底物．
⑥作為對(duì)比另取相同裝置，將濾紙片換為相同數(shù)量和大小浸過(guò)FeCl₃溶液的濾紙片，改變催化物質(zhì)．
（3）若兩次實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象均不明顯，從實(shí)驗(yàn)材料分析，濾紙片屬于無(wú)關(guān)變量，H₂O₂溶液放置時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，H₂O₂已分解．
（4）酶的催化效率高于Fe³⁺的原因是酶比無(wú)機(jī)催化劑更能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能．
故答案應(yīng)為：
（1）酶的高效性（過(guò)氧化氫酶和Fe³⁺催化效率的高低）
（2）③向反應(yīng)小室內(nèi)加入10mL 3%的H₂O₂溶液
⑥相同數(shù)量和大小浸過(guò)FeCl₃溶液的濾紙片
（3）H₂O₂溶液放置時(shí)間過(guò)長(zhǎng)
（4）酶比無(wú)機(jī)催化劑更能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能

點(diǎn)評(píng) 本題的知識(shí)點(diǎn)是酶種類對(duì)酶促反應(yīng)的影響，根據(jù)對(duì)照試驗(yàn)的原則和分析具體回答．