Question

【題目】圖1和圖2是某興趣小組通過實驗探究H2O2分解的條件而繪制的曲線圖。請回答下列問題：

(1)圖1和圖2所代表的實驗中，實驗的自變量依次為____________、____________。

(2)由圖1可以得出的實驗結論是過氧化氫酶具有________。

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

(4)該興趣小組還根據圖3做了關于溫度影響酶活性的實驗，探究經過t4溫度處理的酶，當溫度降低到t3時，其活性是否可以恢復到較高水平。關于變量的設置：取3支試管，編號為A、B、C，各加入適宜濃度的該酶溶液1 mL；A和B作為對照組應分別在溫度為________和________水浴裝置中保溫適宜時間，C作為實驗組的處理為___________________________________。

Answer 1

【答案】催化劑種類 H2O2濃度 高效性 H2O2濃度 過氧化氫酶數量(濃度) t3 t4 先在溫度為t4水浴裝置中保溫適宜時間，后在溫度為t3水浴裝置中保溫適宜時間

【解析】

相對于最適溫度而言，高溫、低溫都會影響酶的活性，但并不相同，過高溫度會破壞酶的空間結構導致酶變性失活，低溫則不會，酶的活性減弱在溫度恢復適宜時可恢復。

（1）由圖1可知，開始一段時間內，隨著反應時間的延長，加入不同催化劑的組反應速率不同，但由于反應的底物的量是相同的，故最終生成氧氣的總量是相同的，根據分析可知，造成實驗結果不同的原因是兩組中的催化劑的種類不同，即圖1中實驗的自變量為催化劑的種類，圖2中在一定過氧化氫濃度范圍內，隨著過氧化氫濃度的增加，反應速率發生變化，說明實驗的自變量是H2O2濃度。

（2）圖1中在未達到反應平衡時，加入過氧化氫酶的反應速率大于加入FeCl3的反應速率，說明過氧化氫酶具有高效性。

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

（3）該實驗為探究經過t4溫度處理的酶，當溫度降低到t3時，其活性是否可以恢復到較高水平。故需要設置t3和t4溫度下的組作為對照組，同時還應該設置一組經過t4溫度處理的酶，在將溫度降低到t3的組作為實驗組，并將該組的實驗結果與t3和t4溫度下的組進行比較，可得出相應結論。故A和B作為對照組應分別在溫度為t3和t4水浴裝置中保溫適宜時間，C作為實驗組的處理為先在溫度為t4水浴裝置中保溫適宜時間，后在溫度為t3水浴裝置中保溫適宜時間。