Question

9．某小組在探究“影響酶活性的條件”的實(shí)驗(yàn)時，提出“過氧化氫酶的活性是否受pH影響”的問題，并設(shè)計實(shí)驗(yàn)的操作步驟如下：
①向甲、乙試管內(nèi)各加入2mL新配制的體積分?jǐn)?shù)為3%的過氧化氫溶液；
②向甲、乙試管內(nèi)各加入2滴新鮮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的豬肝研磨液；
③向甲試管內(nèi)加入1mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的鹽酸，向乙試管內(nèi)加入1mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的氫氧化鈉溶液；
④觀察試管中發(fā)生的變化．
請依據(jù)該小組設(shè)計的實(shí)驗(yàn)操作步驟，回答下列問題：
（1）過氧化氫分解速率是本實(shí)驗(yàn)的因變量，可觀測的指標(biāo)是單位時間內(nèi)試管中產(chǎn)生的氣泡數(shù)量．
（2）找出上述操作步驟中存在的缺陷，并寫出改進(jìn)方案：實(shí)驗(yàn)步驟②、③互換（或答應(yīng)該分別調(diào)整豬肝研磨液和過氧化氫的pH后，再將兩者混合；或答應(yīng)先調(diào)pH再加豬肝研磨液）；再增加丙試管，在第二步中加入1mL蒸餾水，其他步驟與修正后的上述步驟同．
（3）在與其他小組進(jìn)行交流時，有同學(xué)建議進(jìn)行定量實(shí)驗(yàn)，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(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制不同條件下酶活性的曲線圖．該建議中，所需的時間越長，酶的活性越低（或弱）．
（4）能否用過氧化氫酶探究溫度對酶活性的影響．如能，請寫出實(shí)驗(yàn)思路，如不能，請寫出理由．不能．溫度能影響過氧化氫的分解速度．．

Answer 1

分析 酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有生物催化能力的有機(jī)物，大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA；酶的催化具有高效性（酶的催化效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于無機(jī)催化劑）、專一性（一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行）、需要適宜的溫度和pH值（在最適條件下，酶的催化活性是最高的，低溫可以抑制酶的活性，隨著溫度升高，酶的活性可以逐漸恢復(fù)，高溫、過酸、過堿可以使酶的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，使酶永久性的失活），據(jù)此分析解答．

解答 解：（1）過氧化氫分解速率是本實(shí)驗(yàn)的因變量，可觀測的指標(biāo)是相同時間內(nèi)試管中產(chǎn)生的氣泡數(shù)量（氣泡產(chǎn)生的速率）．
（2）本題探究的問題是“過氧化氫酶的活性是否受pH影響”上述操作步驟中存在明顯的缺陷，應(yīng)該先保證過氧化氫溶液的pH不同，再加入過氧化氫酶，即應(yīng)該將步驟②和③互換一下；作為對照實(shí)驗(yàn)，應(yīng)該有對照組，即應(yīng)該增加丙試管，在第二步中加入lmL蒸餾水，其他步驟與甲、乙試管相同；改進(jìn)方案后，預(yù)期的實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論是：①相同時間內(nèi)甲、乙試管中產(chǎn)生的氣泡數(shù)量較少，丙試管中產(chǎn)生大量的氣泡，則過氧化氫酶的活性受pH影響；②甲乙丙三支試管中產(chǎn)生的氣泡的情況基本一樣，則過氧化氫酶的活性不受pH影響．
（3）如果用在不同pH下出現(xiàn)同一結(jié)果所需要的時間來表示酶的活性，酶促反應(yīng)達(dá)到一定程度所需的時間越長，說明酶促反應(yīng)越慢，酶的活性越 低（弱）．
（4）不能用過氧化氫酶探究溫度對酶活性的影響，因?yàn)檫^氧化氫在加熱的條件下分解速率會加快，即溫度能影響過氧化氫的分解速度．
故答案為：
（1）單位時間內(nèi)試管中產(chǎn)生的氣泡數(shù)量
（2）實(shí)驗(yàn)步驟②、③互換（或答應(yīng)該分別調(diào)整豬肝研磨液和過氧化氫的pH后，再將兩者混合；或答應(yīng)先調(diào)pH再加豬肝研磨液）；再增加丙試管，在第二步中加入1 mL蒸餾水，其他步驟與修正后的上述步驟同
（3）低（或弱）　
（4）不能．溫度能影響過氧化氫的分解速度．

點(diǎn)評 本題考查探究影響酶活性的因素，意在考察對所學(xué)生物學(xué)知識的理解能力和實(shí)驗(yàn)分析能力．