Question

17．過氧化氫酶能催化過氧化氫分解為水和氧氣，其催化活性可用如下方法測定：用打孔器將濾紙制成小圓片，浸泡在含酶的緩沖液中，再將小圓片撈出，分別放入不同濃度的過氧化氫溶液中，實驗開始時，小圓片沉降在溶液底部，但后來卻浮出液面，記錄小圓片上浮時間，結果如圖所示．請分析回答：
（1）該實驗的目的是研究底物濃度對酶催化反應速率的影響 ．
（2）小圓濾紙片進行到一定時間后開始上浮的原因是過氧化氫分解產生氧氣；．上浮的時間體現了反應速率不同．．
（3）如果要研究溫度對過氧化氫酶催化活性的影響，則實驗的自變量由過氧化氫濃度調整為溫度，根據單一變量原則，各組實驗的其它條件應保持一致．
（4）若實驗改為：實驗只設計2組，且這兩組實驗中的過氧化氫濃度相同，兩組實驗中分別加入2片、4片圓形濾紙片，則修改后的實驗探究的問題是酶的濃度與酶促反應速率的關系．

Answer 1

分析 1、分析題干信息和題圖可知，該實驗的目的是探究過氧化氫的濃度對過氧化氫反應速率的影響，實驗的原理是過氧化氫酶能催化過氧化氫分解為水和氧氣，O₂形成的氣泡推動小圓片上浮，實驗的自變量是不同濃度的過氧化氫溶液，因變量是過氧化氫分解速率，溶液的PH等屬于無關變量，無關變量應保持一致且適宜．
2、分析題圖曲線可知，在一定的范圍內，隨過氧化氫濃度增加，酶促反應的速率增加，產生的氧氣的速率加快，當過氧化氫的濃度增大到一定數值時，酶促反應的速率不再增加，此時限制酶促反應速率的因素可能是酶的數量等．

解答 解：（1）根據題干可知，該實驗的目的是研究底物濃度對酶催化反應速率的影響．
（2）由于過氧化氫酶能催化過氧化氫分解為水和氧氣，O₂形成的氣泡推動小圓片上浮，因此沉降在溶液底部小圓濾紙片一定時間后開始上浮．同時不同濃度的過氧化氫分解產生的氧氣量不同，濾紙片上浮的時間也不同．上浮的時間體現了反應速率不同．
（3）如果要研究溫度對過氧化氫酶催化活性的影響，則實驗的自變量由過氧化氫濃度調整為溫度，根據單一變量則，各組實驗的其它條件應保持一致．
（4）若實驗改為：實驗只設計2組，且這兩組實驗中的過氧化氫濃度相同，兩組實驗中分別加入2片、4片圓形濾紙片，則兩組的酶濃度不同，修改后的實驗探究的問題是
酶的濃度與酶促反應速率的關系．
故答案為：
（1）研究底物濃度對酶催化反應速率的影響
（2）過氧化氫分解產生氧氣；     反應速率不同．
（3）過氧化氫濃度     溫度   單一變量
（4）酶的濃度

點評 本題的知識點是酶濃度、底物濃度對酶促反應速率的影響，旨在考查學生分析題圖獲取信息的能力，理解所學知識的要點，把握知識的內在聯系并結合題圖曲線綜合解答問題的能力．屬于中等難度試題．