Question

5．某科研小組將新鮮的蘿卜磨碎、過濾制得提取液，以等體積等濃度的H₂O₂作為底物，對提取液中過氧化氫酶的活性進行了相關研究，得到如圖所示的實驗結果．回答下列問題：

（1）過氧化氫酶制劑的保存，一般應選擇低溫（填“低溫”、“高溫”或“最適溫度”）、pH為7的條件．
（2）實驗一的主要目的是驗證酶具有高效性（比較過氧化氫酶與Fe³⁺催化效率的高低）；與加Fe³⁺相比，單位時間內(nèi)加蘿卜提取液產(chǎn)生的氧氣多，其原因是酶降低反應的活化能更顯著．
（3）實驗二是在最適溫度下測定相同時間內(nèi)H₂O₂的剩余量，引起A、B曲線出現(xiàn)差異的原因最可能是酶的含量不同．實驗二的結果表明，使過氧化氫酶失活的pH范圍是小于2大于11．

Answer 1

分析 1、分析實驗一可知，該實驗的自變量是催化劑的種類，一種是蘿卜提取液中的過氧化氫酶，另一種是Fe3+，因變量是氧氣的產(chǎn)生量，實驗的原理是過氧化氫酶催化過氧化氫分解，由于酶降低化學反應活化能的效果更顯著，因此與無機催化劑相比，加入蘿卜提取液的實驗先達到平衡點，說明酶具有高效性．
2、分析實驗二：該圖是多因素對過氧化氫酶活性的影響，橫軸表示PH，PH是一個自變量，如果驗2的兩次實驗溫度均保持在30℃，只是第二次實驗時蘿卜提取液的使用量減半，則另一個自變量是酶的數(shù)量，因變量是酶促反應速率，剩余量越大，說明酶促反應速率越小．

解答 解：（1）因為過酸、過堿、高溫都會使酶變性失活，低溫條件下酶的活性雖然較低，但是沒得結構穩(wěn)定，故過氧化氫制劑的保存，一般應選擇低溫和PH值為7的條件．
（2）由分析可知，該實驗的自變量是酶和無機催化劑，因變量是氧氣的產(chǎn)生量，因此該實驗的目的是探究酶作用的高效性；與加Fe³⁺相比，單位時間內(nèi)加蘿卜提取液產(chǎn)生的氧氣多，其原因是酶降低活化能的效果比無機催化劑更顯著．
（3）如果實驗二的兩次實驗溫度均保持在30℃，只是第二次實驗時蘿卜提取液的使用量減半，其余實驗操作都相同，A、B曲線在同樣PH條件下，反應速率不同的原因是酶含量不同．分析題圖2可知，過氧化氫酶失活的pH范圍是0～2和11～14．
故答案為：
（1）低溫     7
（2）驗證酶具有高效性（比較過氧化氫酶與Fe³⁺催化效率的高低）
反應的活化能更顯著
（3）酶的含量不同     小于2大于11

點評 本題的知識點是酶的高效性，影響酶促反應速率的因素，旨在考查學生分析題圖曲線獲取信息的能力，理解所學知識的要點，把握知識的內(nèi)在聯(lián)系，形成知識網(wǎng)絡，并應用相關知識結合題圖信息綜合解答問題的能力．