Question

【題目】圖1和圖2是某興趣小組通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究H2O2分解的條件而繪制的曲線圖。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

(1)圖1和圖2所代表的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)的自變量依次為____________、____________。

(2)由圖1可以得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是過(guò)氧化氫酶具有________。

(3)圖2中限制ab段和bc段O2產(chǎn)生速率的主要因素是____________、____________。

(4)該興趣小組還根據(jù)圖3做了關(guān)于溫度影響酶活性的實(shí)驗(yàn)，探究經(jīng)過(guò)t4溫度處理的酶，當(dāng)溫度降低到t3時(shí)，其活性是否可以恢復(fù)到較高水平。關(guān)于變量的設(shè)置：取3支試管，編號(hào)為A、B、C，各加入適宜濃度的該酶溶液1 mL；A和B作為對(duì)照組應(yīng)分別在溫度為________和________水浴裝置中保溫適宜時(shí)間，C作為實(shí)驗(yàn)組的處理為___________________________________。

Answer 1

【答案】催化劑種類 H2O2濃度 高效性 H2O2濃度 過(guò)氧化氫酶數(shù)量(濃度) t3 t4 先在溫度為t4水浴裝置中保溫適宜時(shí)間，后在溫度為t3水浴裝置中保溫適宜時(shí)間

【解析】

相對(duì)于最適溫度而言，高溫、低溫都會(huì)影響酶的活性，但并不相同，過(guò)高溫度會(huì)破壞酶的空間結(jié)構(gòu)導(dǎo)致酶變性失活，低溫則不會(huì)，酶的活性減弱在溫度恢復(fù)適宜時(shí)可恢復(fù)。

（1）由圖1可知，開(kāi)始一段時(shí)間內(nèi)，隨著反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng)，加入不同催化劑的組反應(yīng)速率不同，但由于反應(yīng)的底物的量是相同的，故最終生成氧氣的總量是相同的，根據(jù)分析可知，造成實(shí)驗(yàn)結(jié)果不同的原因是兩組中的催化劑的種類不同，即圖1中實(shí)驗(yàn)的自變量為催化劑的種類，圖2中在一定過(guò)氧化氫濃度范圍內(nèi)，隨著過(guò)氧化氫濃度的增加，反應(yīng)速率發(fā)生變化，說(shuō)明實(shí)驗(yàn)的自變量是H2O2濃度。

（2）圖1中在未達(dá)到反應(yīng)平衡時(shí)，加入過(guò)氧化氫酶的反應(yīng)速率大于加入FeCl3的反應(yīng)速率，說(shuō)明過(guò)氧化氫酶具有高效性。

（3）圖2中ab段隨著過(guò)氧化氫濃度的增加，氧氣產(chǎn)生速率加快，說(shuō)明ab段的限制因素是過(guò)氧化氫濃度，bc段隨著過(guò)氧化氫濃度的增加，氧氣產(chǎn)生速率不再增加，說(shuō)明bc段過(guò)氧化氫酶已經(jīng)飽和，故過(guò)氧化氫酶的濃度是該段的限制因素。

（3）該實(shí)驗(yàn)為探究經(jīng)過(guò)t4溫度處理的酶，當(dāng)溫度降低到t3時(shí)，其活性是否可以恢復(fù)到較高水平。故需要設(shè)置t3和t4溫度下的組作為對(duì)照組，同時(shí)還應(yīng)該設(shè)置一組經(jīng)過(guò)t4溫度處理的酶，在將溫度降低到t3的組作為實(shí)驗(yàn)組，并將該組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與t3和t4溫度下的組進(jìn)行比較，可得出相應(yīng)結(jié)論。故A和B作為對(duì)照組應(yīng)分別在溫度為t3和t4水浴裝置中保溫適宜時(shí)間，C作為實(shí)驗(yàn)組的處理為先在溫度為t4水浴裝置中保溫適宜時(shí)間，后在溫度為t3水浴裝置中保溫適宜時(shí)間。