Question

【題目】將一個土豆（含過氧化氫酶）切成大小和厚薄相同的若干片，放入盛有過氧化氫溶液的針筒中（如下圖所示），以探究酶促反應的相關問題。根據實驗現象與數據分析答題。

（1）該實驗中，若土豆片為4片時，每隔5分鐘采集一次數據，結果如圖乙所示。20分鐘后，氣體量不再增加的原因是________________。

（2）若土豆片為8片時，請在下圖中畫出實驗結果的曲線a____________；如果要獲得更多的氣體，在不改變所用的溶液體積的條件下，可采取的方法是___________，其實驗結果請在圖中畫出曲線b表示。_________

（3）為保證上述實驗結果的可靠性，需要控制的其他外界條件有___________和___________，這屬于實驗變量中的___________。

Answer 1

【答案】過氧化氫量有限（過氧化氫已被分解完） 增加過氧化氫濃度 溫度 氣壓 無關變量

【解析】

1、酶是由活細胞產生的具有催化作用的有機物，絕大多數酶是蛋白質，極少數酶是RNA。
2、酶的特性：高效性、專一性和作用條件溫和的特性。
3、酶能降低化學反應的活化能，提高化學反應速率，在底物充足，其它條件不變的情況下，酶濃度越高，化學反應速率越快，但酶不能改變化學反應的平衡點。
4、生物實驗設計應遵循單一變量原則和對照原則。

5、分析題圖：
圖甲中的土豆片中含有過氧化氫酶，可催化針筒中過氧化氫的分解釋放氧氣；
圖乙是在反應物（過氧化氫）量一定時，隨著化學反應的進行，溶液中反應物逐漸減少，生成物（氧氣）增加量逐漸減少，最終不再有生成物產生（生成物的量達到最大）的變化曲線圖。

（1）圖乙是在土豆片為4片時，每隔5分鐘記錄一次數據，根據數據繪制出的氧氣產生量隨時間變化的曲線圖，由圖知當實驗進行到一定時候，氣體量不再增加，原因是針筒中過氧化氫的量有限，過氧化氫已經被分解完。
（2）圖乙是在土豆片為4片時，每隔5分鐘記錄一次數據，根據數據繪制出的氧氣產生量隨時間變化的曲線圖，若將土豆片由4片改為8片，實質是增加酶濃度，在一定范圍內，酶濃度增加，化學反應速率增加，但酶作為催化劑，只能加速化學反應速率，不改變最終生成物的量，即土豆片為8片時，實驗結果如圖：；如果要獲得更多的氣體，需要增加反應底物（過氧化氫）的量，在不改變溶液體積的條件下，可通過增加過氧化氫的濃度來實現；此時根據數據繪制出的氧氣產生量隨時間變化的曲線圖較上述實驗所得的曲線高，其實驗結果如圖： 。
（3）在研究影響酶催化活性的實驗中，有許多因素可能影響實驗結果，如反應溫度、反應溶液體積、反應時間、環境氣壓等；這屬于實驗變量中的無關變量，因此實驗應該注意控制除自變量以外的變量，使各組實驗在相同條件下進行。