Question

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，浸泡在含酶的過氧化氫緩沖液中，實(shí)驗(yàn)開始時，小圓片沉降在溶液底部，但后來會浮出液面，記錄小圓片上浮時間，用時間的倒數(shù)來表示過氧化氫酶的催化活性．為研究底物濃度對酶催化活性的影響，在不同濃度的過氧化氫溶液中重復(fù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．結(jié)果如上圖所示．諸分析并回答：
（1）小圓濾紙片進(jìn)行到一定時間后開始上浮的原因是

 

．
（2）實(shí)驗(yàn)中過氧化氫溶液用作緩沖液的目的是

 

．
（3）據(jù)題可推知，隨底物濃度的增大，酶活性

 

，小圓片上浮時間

 

，酶促反應(yīng)速率

 

（4）當(dāng)?shù)孜餄舛瘸�過140mo1．L^-1時，反應(yīng)速率不再加快的原因是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：酶的特性

專題：

分析：1、分析題干信息和題圖可知，該實(shí)驗(yàn)的目的是探究過氧化氫的濃度對過氧化氫反應(yīng)速率的影響，實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(guān)變量，無關(guān)變量應(yīng)保持一致且適宜．
2、分析題圖曲線可知，在一定的范圍內(nèi)，隨過氧化氫濃度增加，酶促反應(yīng)的速率增加，產(chǎn)生的氧氣的速率加快，當(dāng)過氧化氫的濃度增大到一定數(shù)值時，酶促反應(yīng)的速率不再增加，此時限制酶促反應(yīng)速率的因素可能是酶的數(shù)量等．

解答： 解：（1）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�。�
（2）緩沖液能維持溶液的PH相對穩(wěn)定，該實(shí)驗(yàn)的自變量是不同濃度的過氧化氫溶液，PH是無關(guān)變量，為了消除無關(guān)變量對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，實(shí)驗(yàn)中過氧化氫溶液用作緩沖液．
（3）酶的活性與底物濃度無關(guān)，因此隨底物濃度的增大，酶活性不變；但是在一定的范圍內(nèi)，隨反應(yīng)物濃度增加，酶促反應(yīng)速率增加，單位時間內(nèi)氧氣的產(chǎn)生量多，小圓片上浮時間縮短，當(dāng)反應(yīng)物濃度達(dá)到一定數(shù)值后，隨反應(yīng)物濃度增加，酶促反應(yīng)速率不再增加，小圓片上浮時間不再隨反應(yīng)物濃度增加而減少．
（4）分析題圖可知，底物濃度超過140mo1．L^-1時，反應(yīng)速率不再加快，原因是酶的數(shù)量是有限的．
故答案為：
（1）H₂O₂分解產(chǎn)生O₂，O₂形成氣泡推動小圓片上浮
（2）維持pH穩(wěn)定，保持酶活性
（3）不變     先減小后不變    先增加后不變
（4）酶的數(shù)量有限

點(diǎn)評：本題的知識點(diǎn)是酶濃度、底物濃度對酶促反應(yīng)速率的影響，旨在考查學(xué)生分析題圖獲取信息的能力，理解所學(xué)知識的要點(diǎn)，把握知識的內(nèi)在聯(lián)系并結(jié)合題圖曲線綜合解答問題的能力．