Question

【題目】植物內的過氧化物酶能分解H2O2，氧化焦性沒食子酸呈橙紅色。為探究甘藍梗中是否存在過氧化物酶，設計實驗如下表。請回答：

試管編號	1%焦性沒食子酸/mL	2%H2O2/mL	緩沖液/mL	甘藍梗提取液/mL	煮沸冷卻后的甘藍梗提取液/mL
1	2	2	2	-	-
2	2	2	-	2	-
3	2	2	-	-	2

（1）1、2號試管中，__________試管是對照組，該實驗的自變量是_______________。

（2）若2號試管顯橙紅色，并不能證明甘藍梗中存在過氧化物酶，你的改進措施是________________________。

（3）若3號試管不顯橙紅色，推測其原因是____________________________________。

（4）已知白菜梗內也含過氧化物酶，經測定，相同條件下，兩種植物提取液中過氧化物酶的活性不同，從其分子結構分析，原因可能是___________________________。

（5）如何通過實驗檢測過氧化物酶的化學本質，并比較甘藍梗和白菜梗內過氧化物酶的含量多少（假設兩種植物提取液中只含過氧化物酶）。

請簡述設計思路：_____________________________。

Answer 1

【答案】1號 甘藍梗提取液的有無 再增加一組實驗，把緩沖液換成2mL過氧化物酶，其他條件與1號試管相同 高溫使甘藍梗提取液中的過氧化物酶變性失活 兩種植物過氧化物酶的氨基酸序列不同（或空間結構不同） 將等量的白菜梗和甘藍梗提取液分別放入兩個試管中，再分別加等量且適量的雙縮脲試劑進行實驗；若產生紫色反應，說明過氧化物酶的化學本質是蛋白質；顯色反應強（紫色深）的一組，過氧化物酶含量高

【解析】

該實驗的目的是探究甘藍梗中是否存在過氧化物酶，實驗的原理是過氧化物酶能分解H2O2，使氧化焦性沒食子酸呈橙紅色；實驗的自變量是甘藍梗提取液，其中1號試管和3號試管是對照組，2號試管是實驗組。

（1）由分析及表中的變量的處理可知，在1、2號試管中，1號試管中只加入了緩沖液未做其他處理，在整個實驗中為對照組；從三支試管中不同的處理可知，該實驗的自變量是甘藍梗提取液的有無。

（2）若要證明2號試管顯橙紅色，代表著甘藍梗中存在過氧化物酶，則需設計以過氧化物酶為自變量，用其實驗結果做對照加以比對，才能準確說明甘藍梗提取液中存在過氧化物酶。因此依據單一變量原則，再增加一組實驗：把緩沖液換成2mL過氧化物酶，其他條件與1號試管相同。

（3）3號試管的處理是煮沸冷卻后的甘藍梗提取液，與2號試管處理及結果做對照，可以判斷3號試管與2號試管的自變量是溫度，若3號試管不顯橙紅色是高溫處理使酶失活。

（4）根據結構與功能相適應原理，并結合過氧化物酶的本質——蛋白質，可推測：相同條件下，兩種植物提取液中過氧化物酶的活性不同，從其分子結構分析，原因可能是兩種植物過氧化物酶的空間結構（氨基酸的種類、數目、排列順序）不同。

（5）結合過氧化物酶的本質是蛋白質，我們選擇雙縮脲試劑來檢測，并且根據顏色的深淺可估測相應過氧化物酶的含量。具體實驗設計思路：將等量的白菜梗和甘藍梗提取液分別放入兩個試管中，再分別加等量且適量的雙縮脲試劑進行實驗；若產生紫色反應，說明過氧化物酶的化學本質是蛋白質；顯色反應強（紫色深）的一組，過氧化物酶含量高。